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TRANSCRIPT
Clara Batista Lorigados
Estudo da relaccedilatildeo entre pressatildeo de
perfusatildeo coronariana e funccedilatildeo cardiacuteaca
em ratos endotoxecircmicos
Tese apresentada agrave Faculdade de Medicina da
Universidade de Satildeo Paulo para obtenccedilatildeo do
tiacutetulo de Doutor em Ciecircncias
Programa de Ciecircncias Meacutedicas
Aacuterea de Concentraccedilatildeo Distuacuterbios do
Crescimento Celular Hemodinacircmicos e da
Hemostasia
Orientador Prof Dr Irineu Tadeu Velasco
Satildeo Paulo
2014
Dados Internacionais de Catalogaccedilatildeo na Publicaccedilatildeo (CIP)
Preparada pela Biblioteca da
Faculdade de Medicina da Universidade de Satildeo Paulo
reproduccedilatildeo autorizada pelo autor
Lorigados Clara Batista
Estudo da relaccedilatildeo entre pressatildeo de perfusatildeo coronariana e funccedilatildeo cardiacuteaca em
ratos endotoxecircmicos Clara Batista Lorigados -- Satildeo Paulo 2014
Tese(doutorado)--Faculdade de Medicina da Universidade de Satildeo Paulo
Programa de Ciecircncias Meacutedicas Aacuterea de concentraccedilatildeo Distuacuterbios do Crescimento
Celular Hemodinacircmicos e da Hemostasia
Orientador Irineu Tadeu Velasco Descritores 1Ratos Wistar 2Endotoxemia 3Doenccedilas cardiovasculares
4Circulaccedilatildeo coronaacuteria 5Perfusatildeo
USPFMDBD-16614
Dedicatoacuteria
A meu Pai Dionisio e minha Matildee Minervina (in memoriam) pelo exemplo
de dedicaccedilatildeo responsabilidade e honestidade A eles eu devo tudo que sou
A meus irmatildeos Wilson e Carla se outrora ajudei a criaacute-los hoje satildeo
meus guardiotildees Vocecircs me enchem de orgulho
A meus filhos Victor e Felipe inspiradores desta empreitada luz e razatildeo
de tudo na minha vida meus maiores e melhores ldquoprojetosrdquo
A meu esposo e professor Francisco exemplo de dedicaccedilatildeo e paixatildeo
pela ciecircncia seu entusiasmo pela pesquisa me contagiou
Agradecimentos
Ao Professor Dr Irineu T Velasco por ser meu orientador e ter me dado
a oportunidade de trabalhar no LIM
Ao Professor Dr Heraldo Possollo pelo acolhimento no laboratoacuterio e
pela ldquotorcidardquo
A Suely pela inestimaacutevel ajuda nos experimentos e pela parceria a
seus filhos e esposo que tiveram que esperaacute-la algumas vezes ateacute mais tarde
Aos colegas do LIM 51 a Kelli pelas horas agradaacuteveis festas
orientaccedilotildees que tornaram a jornada menos difiacutecil Aos funcionaacuterios do LIM-51
e do bioteacuterio
Ao Dr Sergio (LIM 10) e Dra Wilma(LIM 17) pela colaboraccedilatildeo com
equipamento
A Angeacutelica e Rose secretaacuterias da poacutes-graduaccedilatildeo pelo zelo pela
atenccedilatildeo
Aos colegas meacutedicos enfermeiros e fisioterapeutas da UTI-IOT do
HCFMUSP pelo incentivo
As ciecircncias tecircm as raiacutezes amargas poreacutem os frutos satildeo doces
(Aristoacuteteles)
Esta tese estaacute de acordo com as seguintes normas em vigor no
momento desta publicaccedilatildeo
Referecircncias adaptado de International Committee of Medical Journals
Editors (Vancouver)
Universidade de Satildeo Paulo Faculdade de Medicina Divisatildeo de
Biblioteca e Documentaccedilatildeo Guia de apresentaccedilatildeo de dissertaccedilotildees teses e
monografias Elaborado por Anneliese Carneiro da cunha Maria Julia de A L
Freddi Maria F Crestana Marinalva de Souza Aragatildeo Suely Campos
Cardoso Valeacuteria Vilhena 3ordf Ediccedilatildeo Satildeo Paulo Divisatildeo de Biblioteca e
Documentaccedilatildeo 2011
Abreviaturas dos tiacutetulos dos perioacutedicos de acordo com List of Journals
Indexed in Index Medicus
Sumaacuterio
Lista de siglas
Resumo
Summary
1 Introduccedilatildeo 1
2 Revisatildeo de Literatura 4
21 Incidecircncia e mortalidade 4
22 Etiologia 5
23 Resposta Inflamatoacuteria 6
24 Diagnoacutestico 8
25 Quadro cliacutenico 12
26 Alteraccedilotildees hemodinacircmicas 13
27 Mecanismos da disfunccedilatildeo miocaacuterdica 22
271 Energeacutetico 22
272 Fatores depressores do cardiomioacutecito 25
273 Alteraccedilotildees metaboacutelicas 27
274 Desregulaccedilatildeo autonocircmica 27
3 Objetivos 28
4 Materiais e Meacutetodos 29
5 Resultados 39
6 Discussatildeo 64
7 Conclusotildees 71
8 Referecircncias 72
Lista de siglas e abreviaccedilotildees
ATP Adenosina trifosfato
ARA Araminol
BNP Peptiacutedeo natriureacutetico tipo B
CAP Cateter de arteacuteria pulmonar
CDC Centro de controle de doenccedilas
DAMP Padratildeo molecular associado ao dano
DC Deacutebito cardiacuteaco
dPdt max Velocidade maacutexima de elevaccedilatildeo da pressatildeo ventricular
dPdt min Velocidade maacutexima de queda da pressatildeo ventricular
dp Desvio-padratildeo
EDV Volume diastoacutelico final
FE Fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo
FC Frequecircncia cardiacuteaca
FiO2 Fraccedilatildeo inspirada de oxigecircnio
FR Frequecircncia respiratoacuteria
Ees Elastacircncia sistoacutelica final
IC Iacutendice cardiacuteaco
IL Interleucina
INR international normalized ratio
Ip Intraperitoneal
Iv Intravenoso
LBP Proteiacutena ligadora de LPS
LPS Lipopolissacariacutedeo
MAPK Mitogen-activated protein kinase
ME Microesferas
min Minuto
NO Oacutexido niacutetrico
NOS Oacutexido niacutetrico sintetase
NOR Norepinefrina
PaO2 Pressatildeo parcial de oxigecircnio arterial
PAD Pressatildeo arterial diastoacutelica
PAF Fator ativador de plaquetas
PAM Pressatildeo arterial meacutedia
PAMP Padratildeo molecular associado ao patoacutegeno
PAP Pressatildeo de arteacuteria pulmonar
PAS Pressatildeo arterial sistoacutelica
PCR Proteiacutena C reativa
PdfVE Pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
PPC Pressatildeo de perfusatildeo coronariana
PP Pressatildeo de pulso
PsfVE Pressatildeo sistoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
PVC Pressatildeo venosa central
RPM Rotaccedilotildees por minuto
SDRA Siacutendrome do desconforto respiratoacuterio agudo
SF Soluccedilatildeo fisioloacutegica 09
SIRS Siacutendrome da resposta inflamatoacuteria sistecircmica
SW Trabalho sistoacutelico
TAU Constante de tempo de relaxamento ventricular
TLR Receptor Toll-like
TNF Fator de necrose tumoral
TTPA Tempo de tromboplastina parcial ativada
UTI Unidade de terapia intensiva
VD Ventriacuteculo direito
VdfVE Volume diastoacutelico final de ventriacuteculo esquerdo
VE Ventriacuteculo esquerdo
VS Versus
VsfVE Volume sistoacutelico final de ventriacuteculo esquerdo
Resumo Lorigados CB Estudo da relaccedilatildeo entre pressatildeo de perfusatildeo coronariana e
funccedilatildeo cardiacuteaca em ratos endotoxecircmicos [Tese] Satildeo Paulo Faculdade de
Medicina da Universidade de Satildeo Paulo 2014
Pacientes seacutepticos com disfunccedilatildeo miocaacuterdica apresentam mortalidade
significativamente superior comparados aos seacutepticos sem alteraccedilatildeo
cardiovascular Vaacuterios mecanismos contribuem para disfunccedilatildeo orgacircnica na
sepse como diminuiccedilatildeo de perfusatildeo tecidual A sepse estaacute relacionada a
alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo e na permeabilidade capilar que apresentam
papel fundamental na fisiopatologia das disfunccedilotildees orgacircnicas O objetivo do
estudo foi analisar o papel da pressatildeo de perfusatildeo coronariana como fator
determinante do fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica e sua
correlaccedilatildeo com a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica em ratos
endotoxecircmicos Ratos machos Wistar 300g receberam LPS 10 mgkg ip
Apoacutes uma hora e meia da injeccedilatildeo um cateter de pressatildeo-volume foi locado no
VE e um cateter pressoacuterico na arteacuteria femoral para aquisiccedilatildeo dos paracircmetros
hemodinacircmicos cardiacuteacos e sistecircmicos respectivamente Foram estudados os
ratos que apresentaram choque endotoxecircmico (PAM le 65 mmHg) Um grupo
foi tratado com norepinefrina iv e outro com araminol iv para atingir PAM de 85
mmHg Para o estudo do fluxo sanguiacuteneo microesferas amarelas (15 microm)
foram injetadas no VE para analisar a microcirculaccedilatildeo cardiacuteaca O coraccedilatildeo foi
analisado em trecircs partes VD regiatildeo epicaacuterdica e regiatildeo subendocaacuterdica do
VE O estudo demonstrou uma reduccedilatildeo de 58 na PPC e de 50 no fluxo
miocaacuterdico nos ratos com choque endotoxecircmico Houve queda de 34 na
dPdt max e 15 na dPdt min comparados ao controle Os paracircmetros de
funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica volume-independentes Ees e dPdtmax EDV
tambeacutem apresentaram reduccedilatildeo Nos ratos tratados com norepinefrina
observou-se aumento da PPC (38 plusmn 2 vs 59 plusmn 3 mmHg LPS vs LPS+NOR) e
do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico (20 plusmn 06 vs 62 plusmn 08 mLming tecido LPS vs
LPS+NOR) e os iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
mostraram recuperaccedilatildeo A PPC apresentou correlaccedilatildeo significativa com o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico do VEOs dados demonstraram que os animais em
choque endotoxecircmico e portanto com PPC baixa apresentaram reduccedilatildeo no
fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica sobretudo no ventriacuteculo direito
e na regiatildeo subendocaacuterdica de VE Isto se correlacionou com a disfunccedilatildeo
cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica Ao elevar-se a PPC com a utilizaccedilatildeo de
norepinefrina houve aumento do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico acompanhado de
recuperaccedilatildeo dos iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca
Descritores Ratos Wistar endotoxemia doenccedilas cardiovasculares circulaccedilatildeo
coronaacuteria perfusatildeo
Summary
Lorigados CB Septic myocardial dysfunction role of coronary driving pressure
in the subendocardic perfusion [Thesis] Satildeo Paulo Faculdade de Medicina da
Universidade de satildeo Paulo 2014
Septic patients with myocardial dysfunction have higher mortality compared to
patients with no cardiovascular alteration The aim of the present study was to
investigate the role of coronary driving pressure as determinant factor of
myocardial microcirculation blood flow and its correlation with the cardiac
function in endotoxemic heart Wistar rats male 300g were used Endotoxemia
was induced by the injection of 10 mg kg ip LPS After 15 h of injection
hemodynamic evaluation was performed It was studied rats with MAP le 65
mmHg Norepinephrine and araminol were used to handle MAP to 85 mmHg
Millar catheter was placed in the left ventricle to the acquisition of cardiac
parameters Microspheres were infused into the left ventricle with a pump and it
was collected blood from femoral artery and tissue samples to measure blood
flow in the myocardium (RV subendocardium LV e epicardium LV) and other
organs Left ventricle parameters demonstrated a reduction (34) in dPdt max
and (15) in dPdt min Load independent indexes Ees and dPdtmax EDV
showed a reduction after LPS The coronary driving pressure was (58)
reduced in the endotoxemic rats We found a reduction in myocardial blood flow
(80) in animals with mean arterial blood pressure below 65 mmHg
Norepinephrine increased coronary driving pressure (38 plusmn 2 vs 59 plusmn 3 mmHg
LPS vs LPS+NOR) and microcirculation perfusion (20 plusmn 06 vs 62 plusmn 08
mLming tissue LPS vs LPS+NOR) Coronary driving pressure presented a
significant correlation with sub endocardium blood flow
These data indicated that myocardial blood flow of left ventricle subendocardial
region and right ventricle was decreased in endotoxemic rats in a coronary
driving pressure dependent way The reduced myocardial blood flow was
determinant of cardiac dysfunction Increasing systemic arterial blood pressures
and consequently the coronary driving pressure it succeeded to improve
myocardial blood flow and cardiac function
Key words Rats Wistar endotoxemia cardiovascular diseases coronary
circulation perfusion
1
1 Introduccedilatildeo
Sepse seacutepsis ou sepsia palavra de etimologia grega que significa
putrefaccedilatildeo A primeira descriccedilatildeo de choque seacuteptico encontrada na literatura foi
de Hipoacutecrates (460 aC) ldquoQuando a febre eacute contiacutenua e a superfiacutecie externa do
corpo estaacute fria existe internamente uma sensaccedilatildeo de calor e sede a afecccedilatildeo eacute
mortalrdquo[1]
A teoria de Semmelweis Pasteur e outros sobre a associaccedilatildeo
microrganismo-doenccedila trouxe o conceito de que sepse era uma infecccedilatildeo
sistecircmica um ldquoenvenenamento do sanguerdquo Mais tarde mesmo com o advento
de potentes antibioacuteticos muitos pacientes ainda morriam e um novo
entendimento se estabeleceu de que era a resposta do hospedeiro e natildeo o
microrganismo que comandava a patogecircnese da sepse [2] Sepse atualmente
eacute definida como siacutendrome da resposta inflamatoacuteria sistecircmica (SIRS) a um
processo infeccioso suspeito ou documentado causado por bacteacuterias viacuterus ou
fungos Eacute uma siacutendrome muito complexa em sua apresentaccedilatildeo cliacutenica assim
dois pacientes seacutepticos nunca seratildeo idecircnticos [3] Interessante tambeacutem eacute o fato
de que nos estudos experimentais apesar do grupo ter as mesmas
caracteriacutesticas (gecircnero peso idade raccedila ambiente) e sofrer o mesmo insulto
(por exemplo lipopolissacariacutedeo 10 mgkg intraperitoneal) uns animais morrem
enquanto outros natildeo
Anteriormente a ausecircncia de claros criteacuterios de definiccedilatildeo e diagnoacutestico
dificultava os estudos epidemioloacutegicos e a avaliaccedilatildeo sobre as terapecircuticas
implantadas e impossibilitava a extrapolaccedilatildeo dos resultados para a praacutetica
cliacutenica Em 1992 American College of Chest Physicians Society of
2
CriticalCare Medicine (ACCPSCCM) Consensus Conference estabeleceu os
criteacuterios de diagnoacutestico para sepse sepse grave e choque seacuteptico [4]
As estatiacutesticas mostram aumento da incidecircncia de sepse devido ao
envelhecimento da populaccedilatildeo (imunosenescecircncia e comorbidades [5])
pacientes imunossuprimidos cirurgias prolongadas de alto risco e surgimento
de microrganismos resistentes [6-8] mas provavelmente tambeacutem pelo
aprimoramento da nossa capacidade de diagnosticar e oferecer tratamento
intensivo Adhikari e colaboradores estimaram cerca de 19 milhotildees de casos
por ano no mundo [9] Sepse grave acomete mais crianccedilas e idosos mais o
gecircnero masculino e a raccedila negra[10] Haacute cerca de 30 anos a mortalidade do
choque seacuteptico era maior que 80 Atualmente com a monitorizaccedilatildeo e o
suporte intensivos o diagnoacutestico e tratamento precoces satildeo observadas
mortalidades de 20-30 em vaacuterios trabalhos [11] Poreacutem esta natildeo eacute a
realidade dos paiacuteses em desenvolvimento cuja mortalidade eacute maior [12]
Apesar de inuacutemeros ensaios cliacutenicos [13-16] nenhuma nova intervenccedilatildeo
terapecircutica foi bem sucedida e o tratamento continua fundamentado em
suporte hemodinacircmico antibioticoterapia e remoccedilatildeo do foco infeccioso quando
possiacutevel No entanto estudo necroscoacutepico demonstrou falhas na identificaccedilatildeo
e resoluccedilatildeo do foco infeccioso [17] e muitos pacientes desenvolvem infecccedilatildeo
nosocomial durante a internaccedilatildeo Com o insucesso terapecircutico o paciente
morre por choque ou falecircncia de muacuteltiplos oacutergatildeos Vaacuterios mecanismos podem
contribuir para a disfunccedilatildeo orgacircnica na sepse Ela estaacute associada a alteraccedilotildees
de perfusatildeo tecidual especialmente em estaacutegios precoces da doenccedila e a
alteraccedilotildees no metabolismo celular As diretrizes de tratamento do choque
3
seacuteptico tecircm enfatizado a importacircncia da correccedilatildeo das alteraccedilotildees de perfusatildeo
precocemente o que demonstrou melhorar o prognoacutestico No entanto mesmo
quando as medidas hemodinacircmicas globais estatildeo otimizadas disfunccedilotildees na
microcirculaccedilatildeo podem estar presentes e contribuir com as alteraccedilotildees
perfusionais
Dentre as disfunccedilotildees orgacircnicas a cardiovascular eacute uma das
manifestaccedilotildees-chave apresenta papel crucial na fisiopatologia da sepse grave
e choque seacuteptico e contribui significativamente para o aumento da
morbimortalidade dos pacientes na UTI Trabalhos publicados nos uacuteltimos 50
anos tecircm apresentado evidecircncias da disfunccedilatildeo miocaacuterdica na sepse No
entanto o coraccedilatildeo como parte do sistema cardiovascular responde
constantemente agraves alteraccedilotildees na preacute-carga poacutes-carga e atividade neuro-
humoral e torna complexa a avaliaccedilatildeo especiacutefica da contratilidade e
relaxamento miocaacuterdico in vivo
Graccedilas aos grandes avanccedilos tecnoloacutegicos tanto na esfera experimental
como cliacutenica muito foi elucidado No entanto estrateacutegias terapecircuticas precisam
ser desenvolvidas visando alcanccedilar o maior nuacutemero de pacientes mesmo em
lugares menos favorecidos
4
2 Revisatildeo de Literatura
21 Incidecircncia e mortalidade
Em 1990 o Centro de Controle de Doenccedilas (CDC) estimou 415000
casos de sepse por ano nos Estados Unidos (EUA) com cerca de 100000
oacutebitos [18] Estes nuacutemeros devem estar subestimados devido a metodologia
empregada na eacutepoca mas o CDC jaacute alertava para o crescimento dessas taxas
Angus e colaboradores publicaram em 2001 dados de 751000 casos de sepse
por ano resultando em cerca de 215000 oacutebitos e um custo estimado de 167
bilhotildees de doacutelares nos EUA [8 19]
O estudo Global Burden of Disease conduzido pela Organizaccedilatildeo
Mundial de Sauacutede e a Universidade de Harvard a partir de dados da literatura
mostrou incidecircncias de 300 casos por 100000 pessoas por ano nos EUA
123100000ano na Franccedila e 38100000ano na Noruega Sobre os paiacuteses
subdesenvolvidos natildeo havia dados de 1980 a 2008 A pesquisa englobou oito
estudos incluindo um do Brasil [20] que demonstraram grandes variaccedilotildees de
incidecircncias mas com nuacutemeros em torno de 149-240100000 de sepse 56-
91100000 de sepse grave e 11100000 de choque seacuteptico As taxas de
mortalidade foram de 30 para sepse 50 para sepse grave e ateacute 80 para
choque seacuteptico [21] De acordo com National Vital Statistics Report [22] sepse
foi a deacutecima causa de morte nos EUA em 2007 (em 1990 era a deacutecima terceira
[23]) O estudo tambeacutem mostrou que as internaccedilotildees por sepse (causa primaacuteria
ou que a desenvolveram durante a hospitalizaccedilatildeo) aumentaram de 621000 em
2000 para 1141000 em 2008 Pacientes seacutepticos tecircm estadias mais
5
prolongadas e mortalidades mais elevadas comparados a pacientes com
outras enfermidades (por exemplo pacientes com idade le 65 anos o tempo de
internaccedilatildeo foi maior que o dobro de outras enfermidades)
No Brasil um estudo publicado em 2006 analisou dados de 75 unidades
de terapia intensiva (UTI) Foram avaliados 65 hospitais de todas as regiotildees do
paiacutes mas com forte predomiacutenio das regiotildees sul e sudeste as mais
desenvolvidas do paiacutes (738 dos hospitais e 858 dos pacientes do estudo)
No periacuteodo do estudo 3128 pacientes foram admitidos em UTI sendo que 521
(167) apresentaram sepse A mortalidade nos subgrupos sepse sepse grave
e choque seacuteptico foi de 167 344 e 653 respectivamente [12]
Aleacutem da elevada mortalidade intra-hospitalar vaacuterios estudos tecircm
demonstrado risco aumentado de morte nos meses ou anos que se seguem a
alta do paciente Tambeacutem ocorre diminuiccedilatildeo da qualidade de vida
enfraquecimento fiacutesico deacuteficit cognitivo e alteraccedilatildeo do humor A determinaccedilatildeo
da sepse como fator causal destas alteraccedilotildees tem sido estudada[24]
22 Etiologia
A pneumonia eacute a causa mais comum de sepse seguida por foco
abdominal e infecccedilatildeo urinaacuteria [7] Hemoculturas foram positivas em apenas um
terccedilo dos casos e as culturas de todos os siacutetios foram negativas em um terccedilo
dos pacientes Em um estudo em 62 das culturas positivas identificou-se
bacilos Gram-negativos em 47 bacteacuterias gram-positivas e em 19 fungos
[25] Os agentes infecciosos mais frequentes foram Staphylococcus aureus e
6
Streptococcus pneumoniae entre as bacteacuterias Gram-positivas enquanto a
Escherichia coli Klebsiella e Pseudomonas predominaram entre os bacilos
Gram-negativos [16]
23 Resposta Inflamatoacuteria
As bacteacuterias Gram-positivas natildeo tecircm endotoxinas mas apresentam na
parede celular peptideoglicanos e aacutecido lipoteicoico que podem ser
reconhecidos por receptores de superfiacutecie das ceacutelulas imunoloacutegicas e satildeo proacute-
inflamatoacuterios Entretanto o mais importante eacute a produccedilatildeo de exotoxinas como
a toxina da siacutendrome do choque toacutexico (TSST-1) do Staphylococcus aureus
No caso das bacteacuterias Gram-negativas o lipopolissacariacutedeo (LPS ou
endotoxina) apresenta o papel principal A parede externa destas bacteacuterias eacute
formada de dupla camada lipiacutedica peptideoglicanos adjacente agrave membrana
citoplasmaacutetica A moleacutecula de LPS estaacute embebida na membrana externa e o
liacutepide A seu principal constituinte funciona como uma acircncora na parede
celular e eacute responsaacutevel pela atividade bioloacutegica do LPS
O LPS eacute um padratildeo molecular associado ao patoacutegeno (PAMP) que eacute
reconhecido pela resposta imunoloacutegica inata celular mediada principalmente
por neutroacutefilos monoacutecitos e ceacutelulas endoteliais A figura 1 resume a sequecircncia
dos acontecimentos [15] do reconhecimento do LPS agrave produccedilatildeo de citocinas
inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
7
Figura1 Reconhecimento do lipopolissacariacutedeo (LPS) o principal mecanismo
eacute via ligaccedilatildeo da proteiacutena ligadora de LPS (LBP)+ LPS e CD14 e apresentaccedilatildeo
ao receptor Toll-like 4 (TLR4) ndashMD2 A famiacutelia Toll tem receptores dirigidos
para diferentes PAMPs (padrotildees moleculares associados ao patoacutegeno) No
entanto outras moleacuteculas na superfiacutecie celular tambeacutem reconhecem o LPS
como o MSR (receptor do macroacutefago sequestrador) CD11bCD18 e canais
iocircnicos (K+) A sinalizaccedilatildeo intracelular depende da ligaccedilatildeo do domiacutenio TLR
intracelular o TIR (domiacutenio do receptor homoacutelogo do TollIL-1) ao IRAK
(quinase associada ao receptor de IL1) e associaccedilatildeo ao TRAF 6 (receptor do
fator de necrose tumoral) Este processo eacute facilitado por dois adaptadores
proteicos MyD88 (proteiacutena de mielodiferenciaccedilatildeo 88) e TIRAP (domiacutenio do TIR
-contendo adaptador proteico tambeacutem chamado MyD88-proteiacutena adaptadora-
like) e inibido por Tollip (Toll-interacting protein)) O I κB (inibidor do NF- κB)
libera o fator (pela accedilatildeo do IKK complexo IκB quinase) e ocorre a translocaccedilatildeo
nuclear do NF-κB (fator de transcriccedilatildeo nuclear) e ativaccedilatildeo dos promoters dos
genes das citocinas Haacute uma via de ativaccedilatildeo do NF-κ B independente do
MYD88 TIRAPMal sinaliza atraveacutes de PKR (proteinoquinase RNA-
dependente) e IRF-3 (fator regulador do interferon) Tambeacutem haacute os receptores
intracelulares as proteiacutenas NOD (domiacutenio de oligomerizaccedilatildeo ligada ao
nucleotiacutedeo) que responderiam ao LPS O NF-κ B eacute um dos muitos fatores de
transcriccedilatildeo que satildeo ativados na sepse e eacute de extrema importacircncia Ele eacute
responsaacutevel pela transcriccedilatildeo de genes relacionados agrave atividade inflamatoacuteria
como TNF- α IL-6 IL-8 LPB e iNOS (oacutexido niacutetrico sintetase induzida) A via
MAPK (mitogen-activated protein-quinase) tambeacutem apresenta papel importante
na resposta inata Adaptado de Cohen Nature 2002 [15]
8
O reconhecimento do LPS pelo hospedeiro deflagra a produccedilatildeo de
mediadores inflamatoacuterios e anti-inflamatoacuterios (componente humoral da resposta
imunoloacutegica inata) A gravidade da resposta eacute definida pela resistecircncia do
hospedeiro e virulecircncia do microrganismo A virulecircncia do microrganismo
depende do tipo nuacutemero e siacutetio de invasatildeo A imunocompetecircncia do
hospedeiro inclui fatores como idade gecircnero predisposiccedilatildeo geneacutetica estado
nutricional comorbidades medicamentos abuso de drogas eou aacutelcool [26]
Durante muito tempo se acreditou que o quadro seacuteptico se devia a uma
resposta inflamatoacuteria descontrolada A detecccedilatildeo de citocinas elevadas como o
fator de necrose tumoral (TNF-α) e a interleucina-1β no paciente seacuteptico levou
ao conceito de ldquotempestade de citocinasrdquo Atualmente haacute evidecircncias de que as
respostas proacute e anti-inflamatoacuterias ocorrem concomitantemente Dos vaacuterios
estudos [27-32] com dosagens de citocinas inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
pode-se resumir alguns pacientes seacutepticos rapidamente produzem citocinas
proacute e anti-inflamatoacuterias enquanto outros tecircm predominacircncia de citocinas anti-
inflamatoacuterias ou produccedilatildeo globalmente deprimida [26]
24 Diagnoacutestico
O diagnoacutestico da sepse baseia-se em criteacuterios cliacutenicos e laboratoriais
Assim ainda hoje eacute difiacutecil diagnosticaacute-la precocemente com alta sensibilidade e
especificidade Tem se utilizado as substacircncias produzidas em resposta agrave
infecccedilatildeo os biomarcadores como instrumentos diagnoacutesticos Diversos
biomarcadores estatildeo sendo avaliados como Proteiacutena C Reativa (PCR) pro-
calcitonina receptor de gatilho soluacutevel expresso em ceacutelulas mieloides (soluble
9
triggering receptor expressed on myeloid cells-1 sTREM-1) mas ateacute o
momento nenhuma dosagem mostrou ser adequada isoladamente Outros
estudos analisaram dosagens de trecircs marcadores ou mais simultaneamente
com melhores resultados (ex procalcitonina e sTREM-1 seacutericos e expressatildeo
de CD64 nos neutroacutefilos) [33] Tambeacutem haacute pesquisas para biomarcadores de
disfunccedilotildees orgacircnicas acompanhamento da terapecircutica e prognoacutestico sem
sucesso estabelecido ateacute o momento[34]
Os criteacuterios de diagnoacutestico de sepse foram revistos [35] na International
Sepsis Definitions Conference[36] e atualmente encontram-se assim
estabelecidos como descrito no quadro um
Quadro 1 Criteacuterios diagnoacutesticos de sepse sepse grave e choque seacuteptico
1 Sepse infecccedilatildeo suspeita ou documentada e alguns dos sinais a seguir
Variaacuteveis gerais
Temperatura corpoacuterea gt 383degC ou lt360degC
Frequecircncia cardiacuteaca gt 90 batimentos por minuto
Frequecircncia respiratoacuteria gt 20 incursotildees por minuto ou PCO2 arterial lt32
mm Hg ou necessidade de ventilaccedilatildeo mecacircnica
Alteraccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia
Edema significativo ou balanccedilo positivo (gt20 mLkg em + de 24 h)
Hiperglicemia (glicemia gt140mgdL na ausecircncia de diabetes mellitus)
10
Variaacuteveis inflamatoacuterias
Leucoacutecitos gt 12000mm3 ou lt4000mm3 ou formas imaturasgt 10
Proteiacutena C Reativa acima de dois dp acima do valor normal
Procalcitonina plasmaacutetica acima de dois dp acima do valor normal
Variaacuteveis hemodinacircmicas
Hipotensatildeo arterial (sistoacutelica lt 90 mmHg meacutedia lt 70 mmHg ou
queda da sistoacutelica maior que 40 mmHg em adultos ou menos que
dois dp abaixo da pressatildeo normal para idade)
Variaacuteveis de disfunccedilatildeo orgacircnica
Hipoxemia (PaO2 FIO2 lt300)
Oliguacuteria aguda (deacutebito urinaacuterio lt05 mLkgh por pelo menos duas
horas a despeito de expansatildeo volecircmica)
Elevaccedilatildeo da creatinina gt05 mgdL
Alteraccedilotildees de coagulaccedilatildeo (international normalized ratio INR gt15
ou TTPA gt60 s)
Iacuteleo
11
Trombocitopenia (lt100000 mm3)
Hiperbilirrubinemia (bilirrubina total gt4 mgdL)
Variaacuteveis de perfusatildeo tecidual
Hiperlactatemia (gt 1 mmolL)
Reenchimento capilar diminuiacutedo
2 Sepse grave sinais de hipoperfusatildeo tecidual ou disfunccedilatildeo orgacircnica
induzida pela sepse
Hipotensatildeo
Aumento do lactato
Diminuiccedilatildeo do deacutebito urinaacuterio
PaO2FIO2 lt250 na ausecircncia de pneumonia ou lt200 na
presenccedila de pneumonia
Creatinina gt 20 mgdL
Bilirrubina gt2 mgdL
Plaquetas lt 100000mm3
12
Coagulopatia (INR gt15)
3 Choque seacuteptico hipotensatildeo induzida pela sepse persistente a
despeito da expansatildeo volecircmica
25 Quadro cliacutenico
A manifestaccedilatildeo cliacutenica da sepse pode ser variaacutevel geralmente se
apresenta como um quadro rapidamente evolutivo e exuberante (febre
leucocitose choque insuficiecircncia respiratoacuteria) mas um paciente idoso
diabeacutetico dialiacutetico pode natildeo manifestar nenhum sinal oacutebvio e apresentar
apenas alteraccedilatildeo da glicemia e diminuiccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia As
disfunccedilotildees orgacircnicas na sepse acometem mais comumente os sistemas
respiratoacuterio cardiovascular nervoso central e renal Outras manifestaccedilotildees
frequentes satildeo iacuteleo paraliacutetico alteraccedilotildees da coagulaccedilatildeo e do controle
glicecircmico etc Nos quadros graves desenvolve-se hipotensatildeo resultante da
diminuiccedilatildeo do tocircnus vascular do aumento da permeabilidade e da
cardiomiopatia levando a reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do volume sistoacutelico da
pressatildeo arterial sistecircmica e prejuiacutezo da perfusatildeo tecidual A hipoperfusatildeo eacute
agravada pelas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo A persistecircncia deste quadro leva
a lesatildeo celular e liberaccedilatildeo de padrotildees moleculares associados ao dano
(DAMPs) como proteiacutenas mitocondriais adenosina e aacutecido uacuterico Assim como
os PAMPs os DAMPs satildeo proacute-inflamatoacuterios e criam um ciclo vicioso[37]
13
26 Alteraccedilotildees hemodinacircmicas
Vaacuterios estudos em diferentes modelos experimentais e cliacutenicos de sepse
demonstraram heterogeneidade perfusional com capilares apresentando fluxo
sanguiacuteneo intermitente ou nulo ao lado de capilares com fluxo intenso A
intensidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias em pacientes seacutepticos
correlacionou-se com a gravidade das disfunccedilotildees orgacircnicas e foi preditivo de
desfecho mais forte do que as variaacuteveis hemodinacircmicas [38] A microcirculaccedilatildeo
consiste de pequenos vasos sanguiacuteneos (lt 100μm arteriacuteolas capilares e
vecircnulas poacutes-capilares) [39] eacute responsaacutevel pela oferta de oxigecircnio e nutrientes
agraves ceacutelulas e pela adaptaccedilatildeo agrave demanda metaboacutelica A estrutura e funccedilatildeo
especiacuteficas da microcirculaccedilatildeo diferem dependendo do oacutergatildeo [40] Na cliacutenica
teacutecnicas como ortogonal polarization spectral and side-stream dark field
imaging permitem a visualizaccedilatildeo direta da microcirculaccedilatildeo sublingual [3] mas
a avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo a beira do leito ainda natildeo eacute
praacutetica corrente
De acordo com a lei de Poiseuille o fluxo capilar eacute diretamente
proporcional a pressatildeo de perfusatildeo (ΔP) e a quarta potecircncia do raio (r) e
inversamente proporcional ao comprimento do capilar (L) e a viscosidade
sanguiacutenea (η) Fluxo Capilar = π r4ΔP8Lη
Na praacutetica o paracircmetro de atuaccedilatildeo seria principalmente a pressatildeo de
perfusatildeo que eacute a base do tratamento do choque seacuteptico com drogas
vasoativas
14
Aleacutem dos distuacuterbios vasculares ocorre a miocardiopatia seacuteptica com
importante repercussatildeo na morbimortalidade Taxas de mortalidade tatildeo
elevadas quanto 70 satildeo observadas nos quadros de choque seacuteptico com
disfunccedilatildeo cardiacuteaca [41]
Estudos utilizando diferentes modelos experimentais e meacutetodos de
avaliaccedilatildeo demonstraram diminuiccedilatildeo de contratilidade miocaacuterdica O
cardiomioacutecito de rato em cultura com soro de pacientes seacutepticos apresentou
diminuiccedilatildeo do encurtamento [42] Esta observaccedilatildeo foi posteriormente
confirmada em cardiomioacutecitos em cultura com lipopolissacariacutedeo no meio no
modelo de coraccedilatildeo perfundido de Langendorff e no muacutesculo papilar isolado
para citar alguns modelos Outros estudos experimentais foram realizados com
cateteres de condutacircncia e pressatildeo ecocardiografia tomografia por emissatildeo
de poacutesitron ressonacircncia nuclear magneacutetica radionucliacutedeo microscopia de luz
e eletrocircnica demonstrando a disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse [43]
Em pacientes estudos utilizando termodiluiccedilatildeo e ventriculografia
observaram dilataccedilatildeo ventricular (elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final) e
reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE) em 25 dos seacutepticos natildeo chocados e em
50 dos pacientes em choque seacuteptico [44] No entanto o deacutebito cardiacuteaco se
encontrava normal ou aumentado desde que a volemia estivesse adequada
(figura 2) A reduccedilatildeo da FE foi reversiacutevel com completa recuperaccedilatildeo em 7 a 10
dias (figura 3) [44]
15
Figura 2 Iacutendice cardiacuteaco (IC Lminm2) vs tempo (dias) Agrave esquerda todos os
pacientes seacutepticos agrave direita sobreviventes e natildeo sobreviventes A aacuterea
hachuradamostra a faixa de normalidade Todos apresentaram elevado IC sem
diferenccedila estatiacutestica entre os dois grupos Adaptado de Parker M 1984[44]
Figura 3 Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo (FE) do VE vs tempo (dias) Pacientes em choque
seacuteptico apresentaram diminuiccedilatildeo da FE de VE A direita observa-se a importante
depressatildeo miocaacuterdica nos sobreviventes (FE 32) com melhora a partir do quarto dia
e retorno ao normal no seacutetimo ao deacutecimo dia A aacuterea hachurada mostra a faixa de
normalidade Adaptado de Parker M 1984[44]
16
Outros trabalhos demonstraram as mesmas alteraccedilotildees no ventriacuteculo
direito independente do aumento da resistecircncia vascular pulmonar que pode
ocorrer na siacutendrome do desconforto respiratoacuterio agudo (SDRA) [45 46]
A avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo diastoacutelica na sepse tambeacutem tem sido debatida
Os estudos realizados com Eco-Doppler utilizando paracircmetros dependentes e
independentes de carga mostraram diminuiccedilatildeo do relaxamento ventricular em
pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico Foram observados pacientes
sem alteraccedilatildeo pacientes com disfunccedilatildeo diastoacutelica isolada ou associada agrave
disfunccedilatildeo sistoacutelica [47 48]
Marcadores de lesatildeo do cardiomioacutecito como troponina I e T estatildeo
elevados em 31 a 85 dos pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico O
aumento dos niacuteveis seacutericos de troponina apresentou correlaccedilatildeo com menor FE
e maior mortalidade [49 50]Entretanto necrose celular natildeo eacute caracteriacutestica
importante na histopatologia miocaacuterdica Autoacutepsias revelaram importante
infiltrado inflamatoacuterio miocaacuterdico mas miacutenima morte cellular [49 51] A
explicaccedilatildeo eacute que a troponina citoplasmaacutetica pode vazar para circulaccedilatildeo apoacutes
uma lesatildeo reversiacutevel ao aparato contraacutetil da ceacutelula[52] O peptiacutedeo natriureacutetico
tipo B (BNP) tambeacutem se encontra elevado nos quadros de disfunccedilatildeo cardiacuteaca
seacuteptica e este aumento se correlacionou com pior prognoacutestico [53]
As alteraccedilotildees cardiovasculares da sepse podem ser reproduzidas em
modelos animais seja por injeccedilatildeo de LPS [54] ou de bacteacuteria viva [55] O LPS
representa o mais proeminente fator patogecircnico das bacteacuterias Gram-negativas
O quadro dois resume os principais fatos cientiacuteficos que contribuiacuteram para o
17
entendimento da disfunccedilatildeo cardiovascular no choque seacuteptico
Quadro2 Marcos histoacutericos na compreensatildeo da disfunccedilatildeo cardiovascular
na sepse[3]
1831-Laennec descreveu diminuiccedilatildeo das bulhas cardiacuteacas em pacientes com
enfermidades febris agudas e atribuiu isto a insuficiecircncia cardiacuteaca[56]
1897-Boise discutiu os diagnoacutesticos de choque hemorragia e infecccedilatildeo [57]
1907- Janeway se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nas doenccedilas infecciosas
agudas[58]
1930- Atchley se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nos choques bacterecircmicos[59]
1947- Wiggers postulou a presenccedila de um fator circulante depressor do
miocaacuterdio em pacientes com choque hemorraacutegico [60]
1951- Waisbrein introduziu os conceitos de ldquochoque seacuteptico quente e friordquo Mais
tarde foi atribuiacutedo ser o estaacutegio inicial e tardio da sepse [61 62]
18
1960- Medido o deacutebito cardiacuteaco com a teacutecnica colorimeacutetrica (indocianina verde)
[63]
1966- Clowes estudou pacientes com choque seacuteptico devido a peritonite e
descreveu uma resposta bifaacutesica do choque fase hiperdinacircmica (choque quente)
e fase hipodinacircmica (choque frio) [64]
1970- O deacutebito cardiacuteaco foi medido por termodiluiccedilatildeo utilizando cateter de arteacuteria
pulmonar (CAP)[65] Com sua utilizaccedilatildeo tornou-se aparente que frequentemente
os pacientes em choque seacuteptico natildeo recebiam adequada ressuscitaccedilatildeo
volecircmica A partir daiacute os estudos mostraram que pacientes seacutepticos se
apresentavam com deacutebito cardiacuteaco elevado e baixa resistecircncia vascular
sistecircmica (RVS) se adequadamente ressuscitados[66]
1977- Weisel avaliou pacientes com choque seacuteptico (CAP) e mostrou trabalho
sistoacutelico diminuiacutedo em resposta a expansatildeo volecircmica [67] Diminuiccedilatildeo de
contratilidade eou de complacecircncia Esta questatildeo natildeo podia ser respondida
pelo CAP isoladamente
1979- Lefer documentou a existecircncia do fator depressor do miocaacuterdio primeiro
19
em choque hemorraacutegico mais tarde no choque endotoacutexico em animais [68]
1981- Calvin investigou a funccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo em pacientes seacutepticos
com cineangiografia com radionucleotiacutedeos combinado com CAP medindo
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e deacutebito cardiacuteaco[66]
1982- Burns e Menapace demonstraram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca aguda e reversiacutevel
pela ecocardiografia bidimensional em paciente com choque toacutexico [67]
1984- Parker e colaboradores demonstraram uma importante mas reversiacutevel
depressatildeo miocaacuterdica (FE le 040 e elevada pressatildeo diastoacutelica final de VE nos
sobreviventes) nos pacientes em choque seacuteptico [44]
1985- Parrillo demonstrou que o soro de pacientes seacutepticos induzia importante
diminuiccedilatildeo da contratilidade de cardiomioacutecitos de rato em cultura [42]
1989- Raper e col observaram menor FE e elevado volume diastoacutelico e sistoacutelico
final tanto em VE como VD em pacientes seacutepticos natildeo chocados comparados a
pacientes com trauma com paracircmetros hemodinacircmicos semelhantes[69]
20
1998- Confirmando dados anteriores com a utilizaccedilatildeo de ecocardiografia-
doppler Munt e col observaram relaxamento ventricular anormal em pacientes
com sepse grave [47] Estes resultados tambeacutem foram relatados em vaacuterios
modelos animais de sepse
________________________________________________________
Em suma existem muitas evidecircncias da disfunccedilatildeo sistoacutelica em
pacientes seacutepticos e em choque seacuteptico A despeito do deacutebito cardiacuteaco se
encontrar normal ou elevado a depressatildeo miocaacuterdica eacute marcada pela reduccedilatildeo
da FE dilataccedilatildeo ventricular com elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final e sistoacutelico
final e reduccedilatildeo da resposta ventricular agrave oferta de volume (figura 4) [70]
21
Figura 4 Funccedilatildeo ventricular (relaccedilatildeo de Frank-Starling) nos grupos controle
seacuteptico natildeo chocado e choque seacuteptico Iacutendice do volume diastoacutelico final (EDVI
mLm2) como iacutendice de preacute-carga e iacutendice do trabalho sistoacutelico de ventriacuteculo
esquerdo (LVSWI gmm2) O grupo controle apresentou aumento do EDVI e
LVSWI em resposta agrave infusatildeo de volume os pacientes seacutepticos apresentaram
uma elevaccedilatildeo menos pronunciada mas a curva eacute semelhante agrave normal nos
seacutepticos chocados natildeo houve significante aumento do trabalho sistoacutelico a
despeito da elevaccedilatildeo importante do EDVI demonstrando o desvio da curva de
Frank-Starling Estudo realizado com termodiluiccedilatildeo e radionucleotiacutedeo
Adaptado de Ognibene FP [70]
Nas uacuteltimas cinco deacutecadas foram publicados mais de 3000 estudos
cliacutenicos apresentando as complicaccedilotildees cardiovasculares na sepse Natildeo haacute
dados epidemioloacutegicos precisos da incidecircncia desta disfunccedilatildeo e os
mecanismos celular e molecular que levam agrave disfunccedilatildeo miocaacuterdica na sepse
ainda natildeo estatildeo completamente elucidados[41]
22
27 Mecanismos da disfunccedilatildeo miocaacuterdica
271 Energeacutetico
Em condiccedilotildees normais o miocaacuterdio mantem de 70-75 de extraccedilatildeo de
oxigecircnio Aumentos da demanda de oxigecircnio pelo miocaacuterdio natildeo podem ser
totalmente alcanccedilados pelo incremento da extraccedilatildeo e sim pelo fluxo
coronariano O tocircnus vasomotor coronariano eacute autorregulado de forma que a
oferta de oxigecircnio acompanhe a demanda Por isso o primeiro mecanismo
sugerido para explicar a disfunccedilatildeo cardiacuteaca foi a reduccedilatildeo do fluxo coronariano
no choque seacuteptico causando uma isquemia miocaacuterdica e consequente
diminuiccedilatildeo de contratilidade No entanto estudos utilizando cateter de
termodiluiccedilatildeo localizado no seio coronariano em pacientes com choque seacuteptico
e disfunccedilatildeo cardiacuteaca demonstraram que o fluxo coronariano se encontrava
normal ou ateacute elevado e a diferenccedila de oxigecircnio entre a arteacuteria e o seio
coronariano estava diminuiacuteda Portanto no choque seacuteptico a autorregulaccedilatildeo
do fluxo coronariano se encontra comprometida (figura 5) [71 72]
23
Figura 5 O fluxo coronariano eacute autorregulado de maneira a acompanhar a
demanda metaboacutelica cardiacuteaca mas a sepse causa dano a autorregulaccedilatildeo A
relaccedilatildeo fluxo-pressatildeo coronariana mostra uma larga faixa pressoacuterica com
manutenccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo (autorregulaccedilatildeo preservada) enquanto que na
vasodilataccedilatildeo maacutexima ocorre o acoplamento pressatildeo- fluxo Adaptado
Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A teoria da isquemia global por diminuiccedilatildeo do fluxo macrocirculatoacuterio foi
esquecida mas estudos sobre a microcirculaccedilatildeo em diferentes modelos
experimentais em vaacuterios oacutergatildeos incluindo o coraccedilatildeo tecircm demonstrado maacute
distribuiccedilatildeo do fluxo A disfunccedilatildeo microcirculatoacuteria tem sido apontada como um
importante fator na fisiopatologia da sepse e sua evoluccedilatildeo Vaacuterios mecanismos
estatildeo implicados na disfunccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo alteraccedilatildeo endotelial
desequiliacutebrio entre substacircncias vasodilatadoras e constritoras alteraccedilatildeo do
glicocaacutelix que eacute a camada de glicosaminoglicanos que recobre a superfiacutecie
endotelial responsaacutevel pela interaccedilatildeo entre as ceacutelulas circulantes (hemaacutecias
leucoacutecitos e plaquetas) e o endoteacutelio [74] Estudos experimentais avaliaram
fluxo sanguiacuteneo sublingual e na mucosa intestinal na sepse grave e choque
24
seacuteptico e mostraram diminuiccedilatildeo da densidade capilar associada a um fluxo
heterogecircneo intermitente ou ausente ao lado de aacutereas bem perfundidas[75]
Estas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo tambeacutem tecircm sido demonstradas em
pacientes seacutepticos e com choque seacuteptico e natildeo foram observadas em outros
pacientes (natildeo seacutepticos) graves da UTI [76] Sakr e col observaram melhora
das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias nos sobreviventes enquanto que estas
persistiram nos pacientes que evoluiacuteram para choque refrataacuterio eou disfunccedilatildeo
de muacuteltiplos oacutergatildeos [77] Outro estudo demonstrou que os pacientes com
resposta precoce (dentro de 3 horas) agraves medidas terapecircuticas de ressuscitaccedilatildeo
pressoacuterica com recuperaccedilatildeo do fluxo microcirculatoacuterio sublingual apresentaram
melhora da funccedilatildeo orgacircnica em 24 horas enquanto a natildeo resposta associou-
se a piora do quadro (medido pelo Sequential Organ Failure Assessment ndash
SOFA score) [78]
Estudo em catildees com choque endotoxecircmico avaliou fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e tambeacutem observou aacutereas de isquemia ao lado de outras com
perfusatildeo de luxo sem alteraccedilatildeo do fluxo global Este estudo reforccedila evidecircncias
de que a sepse e o choque seacuteptico causam alteraccedilotildees tambeacutem na
microvasculatura cardiacuteaca [79] Outro mecanismo energeacutetico seria a disfunccedilatildeo
mitocondrial Cerca de 90 do consumo de oxigecircnio eacute utilizado pela
mitococircndria para produccedilatildeo de adenosina trifosfato (ATP) portanto a
mitococircndria deve ter um papel importante na disfunccedilatildeo orgacircnica na sepse
Alteraccedilotildees mitocondriais foram observadas em vaacuterios oacutergatildeos como fiacutegado
muacutesculo esqueleacutetico e coraccedilatildeo tanto em estudos experimentais [80] como em
pacientes seacutepticos [49 81] A mitococircndria do mioacutecito apresenta alteraccedilotildees
25
ultraestruturais na sepse [82] As alteraccedilotildees mitocondriais no miocaacuterdio seacuteptico
podem causar deficiecircncia energeacutetica (inabilidade da ceacutelula em utilizar oxigecircnio
e produzir ATP) e contribuir pelo menos em parte com a depressatildeo cardiacuteaca
272 Fatores depressores do cardiomioacutecito
Foi demonstrada em mioacutecitos em cultura com soro de pacientes seacutepticos
uma diminuiccedilatildeo da velocidade e amplitude do encurtamento Muitas
substacircncias intriacutensecas e extriacutensecas foram postuladas como fator depressor
do miocaacuterdio fator de necrose tumoral alfa (TNF-α) interleucina (IL) 1β IL6
Complemento 5 ativado (C5a) e lipopolissacariacutedeo (LPS) para citar algumas
- TNF-α eacute uma importante citocina secretada precocemente por
macroacutefagos ativados e tambeacutem encontrada no cardiomioacutecito em resposta a
sepse [83] No entanto estudos utilizando anticorpo monoclonal anti TNF-α ou
contra seu receptor natildeo demonstraram aumento da sobrevivecircncia [84]
- IL1 eacute secretada por monoacutecitos macroacutefagos e neutroacutefilos em resposta a
TNF-α e causa miocaacuterdio depressatildeo Seu bloqueio tambeacutem falhou em reduzir a
mortalidade
- IL6 uma citocina inflamatoacuteria que permanece na circulaccedilatildeo por mais
tempo que o TNF-α tambeacutem foi implicada na patogecircnese da sepse
Apesar destas citocinas apresentarem papel fundamental na fase inicial natildeo
se pode explicar a disfunccedilatildeo miocaacuterdica prolongada observada na sepse a natildeo
ser pela liberaccedilatildeo de outras substacircncias
Finkel e col mostraram que a inibiccedilatildeo da oacutexido niacutetrico sintetase (NOS)
26
preveniu os efeitos depressores miocaacuterdicos do TNF-α e IL-1 in vitro Os
autores concluiacuteram que a causa da depressatildeo miocaacuterdica eacute via oacutexido niacutetrico
(NO) [85] O oacutexido niacutetrico apresenta um papel complexo e multifacetado na
fisiopatologia da sepse Em condiccedilotildees normais ou patoloacutegicas ele eacute um
importante regulador da adesatildeo dos leucoacutecitos agregaccedilatildeo plaquetaacuteria
formaccedilatildeo de microtrombos permeabilidade microvascular e funccedilatildeo
cardiovascular [86] Ele desempenha diversas accedilotildees cardiovasculares
Produzido no endoteacutelio vascular pela enzima oacutexido niacutetrico sintetase endotelial
(eNOS) regula o tocircnus vasomotor atuando na preacute e poacutes-carga na vasculatura
coronariana determina a perfusatildeo cardiacuteaca e em altas doses apresenta um
efeito depressor sobre o cardiomioacutecito O NO eacute produzido no cardiomioacutecito pela
enzima oacutexido niacutetrico sintetase induzida (iNOS) em resposta a sepse O radical
livre peroxinitrito formado a partir do NO e superoacutexido leva ao produto
nitrotirosina e ambos satildeo cardiotoacutexicos [73] De fato trabalhos experimentais
nos quais foi inibida a iNOS observou-se melhora na contratilidade miocaacuterdica
[87] Em pacientes seacutepticos a administraccedilatildeo de um inibidor inespeciacutefico da
NOS (azul de metileno) natildeo melhorou o prognoacutestico mas houve diminuiccedilatildeo da
necessidade de vasoconstritores melhor trabalho sistoacutelico e PAM [88] Embora
a sepse deflagre um aumento global na produccedilatildeo de NO a expressatildeo da
enzima iNOS se apresenta heterogecircnea entre oacutergatildeos ou sistemas e o NO pode
ser consumido por espeacutecies reativas de oxigecircnio Estes fatos podem levar a
existecircncia de aacutereas com deficiecircncia de NO [89] e explicar em grande parte a
heterogeneidade da perfusatildeo sanguiacutenea na sepse
Haacute um vasto campo a ser explorado visto as vaacuterias isoformas da NOS
27
(mitocondrial eritrocitaacuteria neuronal aleacutem das citadas) suas interaccedilotildees
modulatoacuterias e os efeitos dose dependentes do NO
273 Alteraccedilotildees metaboacutelicas
Observa-se uma diminuiccedilatildeo da captaccedilatildeo de glicose corpos cetocircnicos e
aacutecidos graxos livres pelo miocaacuterdio seacuteptico Os estudos tambeacutem mostraram
que ocorre extraccedilatildeo de lactato pelo miocaacuterdio evidenciado pela diferenccedila entre
o sangue arterial e o seio coronariano [72]
274 Desregulaccedilatildeo autonocircmica
Alguns autores discutem que na sepse ocorre uma falecircncia autonocircmica
provavelmente relacionada a apoptose de centros autonocircmicos
cardiovasculares [90] Taquicardia eacute uma manifestaccedilatildeo tiacutepica da sepse e causa
diversos efeitos deleteacuterios como diminuiccedilatildeo do tempo de enchimento cardiacuteaco
aumento do consumo de oxigecircnio e possiacutevel cardiomiopatia taquicardia
induzida A frequecircncia cardiacuteaca se mostrou fator preditivo de mortalidade [91]
28
3 Objetivos
1 Avaliar a correlaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica em modelo experimental de
choque endotoxecircmico
2 Avaliar a correlaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo com a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica
e diastoacutelica
3 Analisar o efeito de drogas vasoativas sobre o fluxo na microcirculaccedilatildeo
miocaacuterdica e sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca
29
4 Materiais e Meacutetodos
Modelo experimental
O estudo foi desenvolvido obedecendo agraves normas estabelecidas pela
Comissatildeo de Eacutetica para Anaacutelise de Projetos de Pesquisa do Hospital das
Cliacutenicas da Faculdade de Medicina da Universidade de Satildeo Paulo O projeto
experimental foi aprovado pela CAPEPESQ (CAPEPESQ 02412009)
Foram utilizados ratos machos Wistar com pesos entre 300-350 g
provenientes do bioteacuterio central da Faculdade de Medicina da Universidade de
Satildeo Paulo Os animais receberam alimento e aacutegua ad libitum ateacute o dia do
experimento Foi seguido o ciclo 1212h claroescuro
O modelo experimental de choque endotoxecircmico foi aplicado injetando-
se lipopolissacariacutedeo (LPS) de Eschericchia coli (Sigma cepa 026B6) 10
mgkg ip uma hora e meia antes da avaliaccedilatildeo hemodinacircmica
Foi utilizado um total de 130 ratos divididos em dois grupos
1 40 animais controle natildeo sofreram nenhuma intervenccedilatildeo
2 90 animais LPS receberam LPS e apresentaram choque
endotoxecircmico definido como PAM le 65 mmHg
Os 90 animais LPS foram divididos em
1 Grupo LPS n=54 com choque endotoxecircmico definido como PAM le
65 mmHg
2 Grupo LPS+SF n=8 com choque endotoxecircmico tratado com soluccedilatildeo
fisioloacutegica 30 mLkg iv em bolus lento (15 minutos)
3 Grupo LPS+NOR n=22 com choque endotoxecircmico tratado com
norepinefrina iv contiacutenua para PAM = 85 mmHg
30
4 Grupo LPS+ARA n=6 com choque endotoxecircmico tratado com
araminol iv contiacutenuo para PAM = 85 mmHg
Avaliaccedilatildeo Hemodinacircmica
Apoacutes uma hora da injeccedilatildeo de LPS os animais foram anestesiados com
quetamina (80 mgkg ip) e xylazina (12 mgkg ip) mantidos em ventilaccedilatildeo
espontacircnea em ar ambiente A arteacuteria femoral direita (figura 6) foi dissecada e
inseriu-se um cateter com micromanocircmetro na extremidade distal (Millar
modelo SPR 407 tamanho 2F EUA) o qual foi posicionado na aorta
abdominal abaixo das arteacuterias renais Foram registradas as pressotildees arteriais
sistecircmicas sistoacutelica e diastoacutelica
Para o registro das pressotildees e volumes de ventriacuteculo esquerdo foi
inserido pela arteacuteria caroacutetida direita (figura 6) um cateter combinado de
condutacircncia e micromanocircmetro distal (Millar modelo SPR 869 tamanho 2F
EUA) cuja extremidade foi posicionada no VE A caroacutetida foi dissecada e sua
extremidade proximal ligada Os cateteres foram ligados ao sistema
computadorizado de aquisiccedilatildeo (PowerLab 4 canais30 modelo ML 866
Austraacutelia) As pressotildees arteriais sistecircmicas e ventriculares foram registradas
simultaneamente batimento a batimento assim como os volumes sistoacutelico e
diastoacutelico de VE O Sistema Millar de Pressatildeo e Volume (MVPS 300) foi
ajustado segundo recomendaccedilotildees do fabricante frequecircncia do filtro de saiacuteda
de 500 Hz Foi realizada a aquisiccedilatildeo dos sinais numa velocidade de 1000
amostrassegundo (aproximadamente 110 amostrasciclo cardiacuteaco) utilizando
software (BioBench National Instruments Austin TX) O volume sistoacutelico
trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e o deacutebito cardiacuteaco foram calculados de
31
acordo com a calibraccedilatildeo do volume in vitro utilizando o programa de anaacutelise
de pressatildeo-volume (PVAN version 32 Millar Instruments) A veia jugular
externa direita (figura 6) foi dissecada e inserida uma cacircnula de polietileno (PE
50) para infusatildeo contiacutenua de norepinefrina ou araminol conforme o grupo
(grupos LPS+NOR e LPS+ARA respectivamente) por bomba de infusatildeo (Kd
Scientiic modelo KDS 210EUA) A menor dose foi utilizada para obter-se PAM
de 85 mmHg a norepinefrina foi de 03plusmn005 gkg-1min-1e o araminol de
19plusmn092 gkg-1min-1 A cada alteraccedilatildeo da dose 15 minutos eram esperados
para estabilizaccedilatildeo pressoacuterica No grupo LPS+SF um bolus de 30 mlkg de
soluccedilatildeo fisioloacutegica foi injetado lentamente (15 minutos) pela cacircnula jugular
Arteacuteria Caroacutetida direita
Tronco Braquiocefaacutelico
Aorta ascendente
Ventriacuteculo esquerdo
Veia Jugular externa
Arteacuteria Femoral direita
Bomba de infusatildeo de
DVA
Cateter de
pressatildeo e
volume
Cateter de
pressatildeo
Sistema cardiovascular do rato
Adaptado do Atlas
Figura 6 Representaccedilatildeo esquemaacutetica de um animal em posiccedilatildeo supina
demonstrando os procedimentos de monitorizaccedilatildeo invasiva Adaptado do
Software Anatomia Simplificada de Rato em 3D (biospheracombr)
32
Apoacutes uma hora e meia da injeccedilatildeo de LPS os procedimentos invasivos
estavam concluiacutedos e o animal estabilizado para leitura das seguintes medidas
pressoacutericas (mmHg) pressatildeo arterial sistoacutelica (PAS) pressatildeo arterial diastoacutelica
(PAD) pressatildeo arterial meacutedia (PAM=(13 PAS+23PAD) pressatildeo de pulso
(PP= PAS-PAD) pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PdfVE)
pressatildeo sistoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PsfVE) pressatildeo de perfusatildeo
coronariana (PPC=PAD-PdfVE) Na avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica de VE foram
consideradas as medidas da velocidade maacutexima de elevaccedilatildeo da pressatildeo
sistoacutelica ventricular (dPdtmax mmHgs (figura 7) trabalho sistoacutelico (SW
mmHgmicroL) e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE= (Vdf - Vsf) frasl Vdf times100 ) iacutendices natildeo
dependentes de carga como elastacircncia sistoacutelica final (Ees) determinada a
partir das coordenadas pressatildeo-volume sistoacutelico final de diferentes contraccedilotildees
cardiacuteacas (figura 7) e dPdtmax frasl EDV (volume diastoacutelico final de VE)
33
Figura 7Os eventos mecacircnicos do ciclo cardiacuteaco concebidos por Wiggers em
1915 e reunidos por Lewis em 1920 As aacutereas pintadas de rosa (be)
representam as regiotildees de caacutelculo da derivada dPdt maacutexima (contraccedilatildeo
isovoluacutemica) e dPdt miacutenima relaxamento isovoluacutemico AO=abertura da valva
aoacutertica MO=abertura da valva mitral PVJ=pressatildeo venosa jugular ECG=
eletrocardiograma Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas
Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
34
Figura 8 Alccedila de pressatildeo-volume (P-V) do VE Es eacute a inclinaccedilatildeo da curva de
relaccedilatildeo P-V a b periacuteodo de contraccedilatildeo isovoluacutemica c periacuteodo de ejeccedilatildeo
sistoacutelica e fase de enchimento diastoacutelico Observa-se o efeito positivo β-
adreneacutergico no inotropismo (contratilidade) e no efeito lusitroacutepico (muitas
vezes uma contratilidade aumentada eacute associada a razotildees de relaxamento
elevadas) Com vaacuterias curvas P-V calcula-se a elastacircncia sistoacutelica (Es)
Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A velocidade maacutexima de queda da pressatildeo ventricular durante a diaacutestole
(dPdt min mmHgs figura 7) TAU (constante de tempo do relaxamento ms)
que descreve a razatildeo da queda da pressatildeo do VE durante o relaxamento
isovoluacutemico IRP (periacuteodo de relaxamento isovoluacutemico) foram utilizados como
iacutendices de funccedilatildeo diastoacutelica do VE
Avaliaccedilatildeo da perfusatildeo tecidual
Protocolo de microesferas coloridas
Os reagentes utilizados foram preparados
Reagente I (Triton X 100 a 10) 900 mL de aacutegua destilada a 50ordm
C + 606 g Tris base + 01 g azida soacutedica Acertar o pH 85
35
Reagente II (Deoxicolato soacutedico) 1000 mL de aacutegua destilada a
50ordm C + 606 g Tris base+ 05 mL Tween 80 + 01 g azida soacutedica
Acertar o pH 85
NaOH 2M 20 g de NaOH em 250 mL de aacutegua destilada
Salina Tween 80 001 50 mL de soluccedilatildeo salina 09+ 50 μL
Tween 80
Reagente de hemoacutelise 100 mL de Triton X 100 a 10 + 20 mL de
etanol absoluto
O estudo de fluxo sanguiacuteneo tecidual foi realizado nos grupos controle
LPS e LPS+NOR Foram utilizadas cacircnulas de polietileno inseridas nas arteacuterias
caroacutetida direita (PE 50 extremidade locada no VE) e femoral direita (PE 10
locada na arteacuteria aorta abaixo das arteacuterias renais) preenchidas com soluccedilatildeo
salina Tween 80 001 As curvas pressoacutericas arteriais e ventriculares foram
registradas continuamente e tomadas as medidas apoacutes 15 minutos de
estabilizaccedilatildeo de cada procedimento O registro soacute foi interrompido durante a
infusatildeo das microesferas (ME)
Foram injetadas 300000 ME (15 μm amarelas Triton Technology San
Diego CA USA) em soluccedilatildeo salina 09 contendo Tween 80 a 001
utilizando-se uma bomba de infusatildeo (Kd Scientific modelo KDS210 EUA) A
diluiccedilatildeode microesferas foi sonicada (Sonic Dismembrator modelo100 Fisher
Scientific EUA) por 5 minutos antes da infusatildeo Uma cacircnula PE 50 com75 cm
de extensatildeo foi preenchida com 180 μL da diluiccedilatildeo de microesferas e
interposta entre o cateter da arteacuteria caroacutetida e uma seringa (1 mL) contendo 05
mL de soluccedilatildeo salina 09 preacute-aquecida (40ordm C) A infusatildeo durava 50
segundos num fluxo de 036 mLmin Utilizando-se uma bomba de aspiraccedilatildeo
36
(Kd Scientific modelo KDS 210 EUA) uma amostra de sangue foi extraiacuteda
pelo cateter da arteacuteria femoral comeccedilando 10 segundos antes do iniacutecio da
infusatildeo das ME num fluxo de 05 mLmin em seringa heparinizada A coleta
continuava ateacute completar 75 segundos A seringa foi pesada cheia e vazia e
medido o volume de sangue coletado A este se acrescentou 4 mL de soluccedilatildeo
de hemoacutelise O tubo de sangue foi centrifugado a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente Apoacutes centrifugaccedilatildeo (Centrifuge 5810 R Eppendorf
Alemanha) foi descartado o sobrenadante e acrescido 4 mL de NaOH 2M e
colocado em banho-maria 70ordm C ateacute o dia seguinte
Apoacutes a coleta de sangue o animal foi eutanaziado com superdose de
pentobarbital e os seguintes oacutergatildeos removidos coraccedilatildeo rins 2 cm de iacuteleo
terminal e muacutesculos da perna esquerda (soleus e gastrocnecircmio) para
determinar o fluxo sanguiacuteneo regional O coraccedilatildeo foi dividido em ventriacuteculo
direito (VD) e ventriacuteculo esquerdo (VE) e a parede do VE em um terccedilo interno
denominado regiatildeo subendocaacuterdica e dois terccedilos externos regiatildeo epicaacuterdica
O VE era aberto a parede posicionada entre duas presilhas medido um terccedilo
interno e cortado com uma lacircmina Cada amostra foi pesada cortada em
pequenos pedaccedilos e colocada em tubos falcon com 4 mL de NaOH 2M em
banho-maria (Fisher Scientific Isotemp EUA) a 70ordm C
No segundo dia os tubos foram colocados no Voacutertex (Genie 2 Scientific
Industries EUA) vaacuterias vezes ao dia ateacute que natildeo houvesse mais fragmentos
de tecido Entatildeo foi adicionado 9 mL do Reagente I de digestatildeo A soluccedilatildeo foi
misturada por inversatildeo e centrifugada a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente o sobrenadante foi desprezado e adicionado 10 mL do
Reagente II de digestatildeo Colocado em banho-maria ateacute o dia seguinte
37
No terceiro dia os tubos foram ao Voacutertex vaacuterias vezes ateacute que natildeo
houvesse mais pellet ou tecido Centrifugados a 4000 rpm por 30 minutos
temperatura ambiente Desprezado o sobrenadante e adicionado 2 mL de
etanol absoluto gelado Cada tubo foi ao Voacutertex duas vezes centrifugados a
4000 rpm por 15 minutos em temperatura de 4ordm C O sobrenadante foi
desprezado e os tubos colocados na estufa (Quimis Aparelhos Cientiacuteficos
Brasil) ateacute o dia seguinte Estes procedimentos visavam remover todos os
tecidos e liacutequidos deixando apenas as microesferas
No quarto dia acrescentou-se 300 μL de dimetilformamida (DMF) aos
tubos que foram ao Voacutertex por 30 segundos Esta etapa visava romper a
membrana das microesferas Depois centrifugou-se a 2000 rpm por 10
minutos em temperatura ambiente O sobrenadante um liacutequido amarelo foi
colocado em cuvetas de cristal e levado para anaacutelise no espectrofotocircmetro
(Spectronic Genesys 2 EUA) (448 nm)
Caacutelculos realizados segundo o protocolo
Deacutebito Cardiacuteaco (DC)
05 mLmin eacute o fluxo de retirada da amostra de sangue
Qt = At (Qb Ab)
38
Qt e Qb satildeo os fluxos tecidual e sanguiacuteneo respectivamente At e
Ab satildeo os picos de absorbacircncia tecidual e sanguiacuteneo
respectivamente A menor absorbacircncia aceita foi de 001 A
105 gmL eacute a densidade do sangue e 05 mLmin eacute o fluxo de retirada
da amostra de sangue Os resultados dos fluxos sanguiacuteneos foram divididos
pelo peso dos tecidos analisados (mLmin-1 g-1)
Anaacutelise estatiacutestica
Os resultados foram expressos em meacutedias plusmn desvio padratildeo (DP) Na
comparaccedilatildeo de dois grupos foi utilizado o Teste t de Student para comparaccedilatildeo
de mais de dois grupos utilizou-se ANOVA e poacutes-teste de Bonferroni A
correlaccedilatildeo de Pearson foi aplicada no teste das correlaccedilotildees entre PPC e fluxos
sanguiacuteneos subendocaacuterdico e epicaacuterdico e entre o fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico e os iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica dPdtmax EDV e
Ees Os dados passaram pelo teste de normalidade A significacircncia estatiacutestica
foi estabelecida para plt 005 As anaacutelises foram realizadas utilizando Sigma
Stat statistical software (versatildeo 1 Jandel Scientific Software San Rafael CA
USA)
39
5 Resultados
As alteraccedilotildees hemodinacircmicas puderam ser observadas 15 h apoacutes a
injeccedilatildeo de LPS As medidas de pressatildeo arterial sistecircmica apresentaram
significativa reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistoacutelica (23) diastoacutelica (40) e
meacutedia (32) A pressatildeo de pulso apresentou-se caracteristicamente alargada
como observado nos pacientes seacutepticos com volemia adequada
Uma significativa reduccedilatildeo na pressatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo
(22) foi observada comparada com as condiccedilotildees basais Por outro lado
houve importante elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
Os paracircmetros do ventriacuteculo esquerdo demonstraram uma reduccedilatildeo de 34 da
dPdt maacutexima e 15 da dPdt miacutenima Observou-se tambeacutem uma significativa
reduccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana (58) nos ratos endotoxecircmico
chocados A tabela 1 mostra os paracircmetros hemodinacircmicos dos animais
controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo que representa os
dados de base e grupo LPS que recebeu 10 mgkg LPS ip
40
Tabela 1 Dados hemodinacircmicos basais e com choque endotoxecircmico
Paracircmetros hemodinacircmicos apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip PAS pressatildeo arterial sistoacutelica PAD pressatildeo arterial diastoacutelica PAM pressatildeo arterial meacutedia FC frequecircncia cardiacuteaca P Pulsopressatildeo de pulso PSVE pressatildeo sistoacutelica de ventriacuteculo esquerdo PdfVE pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo dPdt max maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a siacutestole dPdt min maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a diaacutestole PPC pressatildeo de perfusatildeo coronariana Os dados mostram significativas alteraccedilotildees apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip plt005 vs controle Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Basal LPS
PAS (mmHg) 121plusmn13 93plusmn10
PAD (mmHg) 93plusmn10 55plusmn6
PAM (mmHg) 107plusmn10 62plusmn5
FC (batmin-1) 386plusmn5 389plusmn16
PP (mmHg) 28plusmn2 38plusmn3
PSVE (mmHg) 120plusmn5 94plusmn8
PdfVE (mmHg) 7plusmn1 19plusmn4
dPdt max (mmHgmiddots-1) 6256plusmn372 4122plusmn579
dPdt min (mmHgmiddots-1) 5352plusmn155 4536plusmn579
PPC (mmHg) 86plusmn4 36plusmn3
Experimentos de expansatildeo volecircmica foram realizados em ratos com
choque endotoxecircmico a fim de assegurar que algumas das alteraccedilotildees
hemodinacircmicas observadas natildeo fossem devido agrave hipovolemia (figura 9) A
infusatildeo intravenosa de 30 mLkg de soluccedilatildeo fisioloacutegica natildeo foi eficiente em
elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38plusmn 9 vs 40plusmn 8 mmHg LPS vs
41
LPS+SF) dPdt max (4012 plusmn 934 vs 4645 plusmn 483 mmHg s-1 LPS vs LPS+SF)
dPdt min (4212 plusmn 627 vs 4462 plusmn 671 mmHgs-1 LPS vs LPS+SF) LVEDP (17
plusmn 7 vs 15 plusmn 6 mmHg LPS vs LPS+SF) nem a pressatildeo arterial sistecircmica Estes
dados descartam a hipovolemia no modelo experimental utilizado
Figura 9A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
60
80
100
Pre
ssacirco
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
0
42
Figura 9C Pressatildeo Arterial Meacutedia
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
0
40
60
80
100
Pres
satildeo
(mm
Hg)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9E Pressatildeo Sistoacutelica de VE
0
70
100
130
160
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
43
Figura 9F Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
0
5
10
15
20
25
30
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9GH dPdt
00
60
90
75
45
Controle LPS LPS+SF
dP
dt
ma
x
(x1
03m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
0
dP
dt
min
(x1
03m
mH
gs
-1)
Figura 9 Efeito da expansatildeo volecircmica nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+SF recebeu LPS 10mgkg ip e 30 mlkg de NaCl 09 iv Comparados ao grupo controle os grupos LPS e LPS+SF mostraram importante reduccedilatildeo na (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo de perfusatildeo coronariana Por outro lado a (E) pressatildeo sistoacutelica de VE natildeo se alterou com o LPS (F) a pressatildeo diastoacutelica final de VE elevou-se nos grupos LPS e LPS+SF (G) dPdtmax se mostrou significativamente reduzida no grupo LPS e (H) dPdt min estava reduzida no grupo LPS Os valores representam a meacutedia plusmn DP plt005 vs Controle (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) n=8
44
A figura 10 apresenta os paracircmetros hemodinacircmicos observados nos
ratos endotoxecircmicos chocados antes e depois da infusatildeo intravenosa de
norepinefrina Pode-se observar a eficiecircncia da norepinefrina em elevar a
pressatildeo arterial sistecircmica e a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38 plusmn 2 vs 59 plusmn
3 mmHg LPS vs LPS+NOR) A dPdtmax se recuperou (4038 plusmn 424 vs 6952 plusmn
636 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) e interessante tambeacutem houve recuperaccedilatildeo
da dPdt min (4867 plusmn 562 vs 6824 plusmn 423 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) com a
norepinefrina
Figura 10A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
40
80
120
160
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
45
Figura 10C Pressatildeo Arterial Meacutedia P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
Figura10D Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
10
20
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10E Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
Controle LPS LPS+NOR
46
Figura 10FG dPdt
0
2
4
8
dP
dtm
ax
(x10
3m
mH
gs
-1)
Controle LPS LPS+NOR
dP
dtm
in
(x10
3m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
-2
0
Figura 10 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada utilizando-se cateter de Millar controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo diastoacutelica final de VE (E) pressatildeo de perfusatildeo coronariana (F) dPdtmax e (G) dPdt min No grupo LPS houve reduccedilatildeo das pressotildees arteriais sistecircmicas e da pressatildeo de perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE A norepinefrina recuperou todos os paracircmetros exceto a PdfVE e tambeacutem recuperou a dPdtmax e dPdt min plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutedias plusmnDP n=10
47
Os estudos de perfusatildeo tecidual com microesferas demonstraram
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais com pressatildeo arterial meacutedia
le 65 mmHg Os animais endotoxecircmicos chocados comparados ao grupo
controle apresentaram menor fluxo sanguiacuteneo particularmente no ventriacuteculo
direito (08 plusmn 02 vs 27 plusmn 03 mlming de tecido LPS vs controle) e na regiatildeo
subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (07 plusmn 02 vs 25 plusmn 04 mlming de
tecido LPS vs controle) A regiatildeo epicaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo natildeo
apresentou diferenccedila (figura 11) Os animais endotoxecircmicos chocados tratados
com norepinefrina apresentaram importante recuperaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico (Figura 11) O ventriacuteculo direito (472plusmn037mLming de tecido) e a
regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (685plusmn162 mLming de tecido)
foram as regiotildees mais beneficiadas O intestino apresentou uma recuperaccedilatildeo
para valores regulares (147plusmn076 mLming de tecido)
Figura 11A Fluxo Sanguiacuteneo do VD
0
1
2
3
4
5
6
Ven
triacutec
ulo
Dir
eit
o
(mL
min
g tecid
o)
Controle LPS LPS+NOR
48
Figura 11B Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
2
4
6
8
10
Controle LPS LPS+NOR
Su
ben
do
caacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11C Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
1
2
3
4
5
Controle LPS LPS+NOR
Ep
icaacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11D Deacutebito Cardiacuteaco
0
1
2
3
4
5
6
Deacuteb
ito
Card
iacuteaco
(mL
min
)
Controle LPS LPS+NOR
49
Figura 11 Fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foramanalisados separadamente em (A) ventriacuteculo direito (B) regiatildeo subendocaacuterdica do VE (C) regiatildeo epicaacuterdica do VE Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo no ventriacuteculo direito e regiatildeo subendocaacuterdica do VE no grupo LPS comparado ao controle O grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS (D) Deacutebito cardiacuteaco natildeo se alterou no grupo LPS plt005 vs controle plt005 vc LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os fluxos sanguiacuteneos dos rins iacuteleo terminal e muacutesculos esqueleacuteticos da
perna tambeacutem foram estudados nos mesmos animais (figura 12) A
comparaccedilatildeo entre os fluxos do rim direito e esquerdo foi utilizada como medida
de controle de qualidade do meacutetodo O fluxo sanguiacuteneo para os rins natildeo foi
comprometido neste periacuteodo do estudo (13plusmn 02 vs 12 plusmn 02 mLming de
tecido LPS vs controle) assim como natildeo houve alteraccedilatildeo no fluxo para os
muacutesculos esqueleacuteticos (06 plusmn 02 vs 08 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs
controle) O fluxo sanguiacuteneo para o intestino apresentou significativa reduccedilatildeo
no grupo LPS (04 plusmn 01 vs 13 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs controle) e
aumento do fluxo nos animais tratados com norepinefrina
50
Figura 12A Fluxo Sanguiacuteneo
0
05
10
15
20
Control LPS LPS+NOR
Inte
sti
no
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12B Fluxo Sanguiacuteneo
0
04
08
10
Control LPS LPS+NOR
Muacute
scu
lo e
sq
ueleacute
tico
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12C Fluxo Sanguiacuteneo
Control LPS LPS+NOR
Rim
dir
eit
o
(mlm
ing
tecid
o)
0
04
08
12
16
Control LPS LPS+NOR
Rim
esq
uerd
o
(mlm
ing
tecid
o)
00
04
08
12
16
51
Figura 12 Fluxo sanguiacuteneo nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo de outros oacutergatildeos foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foram analisados em (A) intestino (B) muacutesculo esqueleacutetico (C) rins Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo intestinal no grupo LPS comparado ao controle e o grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
A figura 13 mostra resultados do tamanho da cacircmara ventricular
esquerda volume sistoacutelico e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina foi efetiva em
elevar o volume ejetado (36plusmn14 vs 74plusmn12 L LPS vs LPS+NOR plt005) e a
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (15plusmn2 vs 22plusmn1 LPS vs LPS+NOR plt005)Observou-se
um aumento significativo da PdfVE (7plusmn1 vs 19plusmn4 mmHg controle vs LPS
plt005) sem alteraccedilatildeo do VdfVE (280plusmn42 vs 275plusmn50 microL LPS vs LPS+NOR)
Figura 13A Volume Diastoacutelico Final de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
52
Figura 13B Volume Sistoacutelico de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13C Volume Ejetado do VE
0
40
80
120
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13D Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo Do VE
Controle LPS LPS+NOR0
10
20
30
40
FE
()
53
Figura 13 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos Volumes do ventriacuteculo esquerdo foram medidos utilizando-se cateter pressatildeo-volume (Millar) Foram analisados trecircs grupos controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg (A) volume diastoacutelico final de VE (B) volume sistoacutelico de VE (C) volume ejetado de VE (D) fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo de VE No grupo LPS houve reduccedilatildeo significativa do volume ejetado e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina recuperou estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutediasplusmnDP n=10
Outros iacutendices de funccedilatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo foram
avaliados trabalho sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (2806plusmn103 vs 19053plusmn302
mmHgmiddotL controle vs LPS plt005) e a dPdtmax EDV Ees (figura 14) A
funccedilatildeo diastoacutelica foi avaliada pela constante de tempo de relaxamento (TAU)
(figura 14D) Houve reduccedilatildeo significativa em todos estes iacutendices poacutes-injeccedilatildeo de
LPS e recuperaccedilatildeo dos iacutendices com norepinefrina
Figura 14A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1
2
3
4
LPS LPS+NORControle
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
54
Figura 14B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
LPS0
30
60
90
120
LPS+NOR
dP
dtm
ax E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Controle
Figura 14C Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1000
2000
3000
SW
(mm
Hg
mic
roL
)
LPS LPS+NORControle
Figura 14D Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
LPS+NOR
0
10
20
30
40
TA
U
(msec)
LPSControle
55
Figura 14 Efeito da norepinefrina sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca As pressotildees e volumes de VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg(A) elastacircncia sistoacutelica final (Ees) (B) dPdt Max EDV (C) trabalho sistoacutelico (SW) (D) constante de tempo de relaxamento (TAU) No grupo LPS houve queda dos iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica (EesDPdtmaxEDV SW) e diastoacutelica (TAU) comparados ao grupo controle A norepinefrina foi eficaz em recuperar estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os paracircmetros hemodinacircmicos foram medidos em animais com choque
endotoxecircmico tratados com araminol intravenoso (para PAM de 85 mmHg)
(figura 15) Os dados confirmaram que mesmo um faacutermaco natildeo beta
adreneacutergico ao elevar a PPC (42plusmn2 vs 72plusmn3 mmHg LPS vs LPS+ARA
plt005) levou a melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica dPdt
maacutexima (4738plusmn536 vs 8122plusmn536 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA plt005) e a
dPdt miacutenima (4844plusmn232 vs 7562plusmn562 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA
plt005)O enchimento ventricular foi analisado pelas medidas de pressatildeo
diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo e volume diastoacutelico final de ventriacuteculo
esquerdo indicadores de preacute-carga
56
Figura 15A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
30
60
90
120
150
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
LPS LPS+ARAControle
Figura 15B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Figura 15C Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
5
10
15
20
LPS LPS+ARAControle
57
Figura 15D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
LPS LPS+ARAControle
15 Efeito do araminol sobre os paracircmetros hemodinacircmicosAs pressotildees de
VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo (Millar) A hemodinacircmica
dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer
intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS
ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminol (ARA) iv para
manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial
diastoacutelica (C) pressatildeo diastoacutelica final de VE (D) pressatildeo de perfusatildeo
coronarianaHouve reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistecircmica e da pressatildeo de
perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE O tratamento
com araminol recuperou todos os paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs
LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a
meacutediaplusmn DP n=10
O iacutendice de contratilidade o trabalho sistoacutelico dPdt Max iacutendices de
funccedilatildeo sistoacutelica carga-dependentes foram analisados (figura 16) assim como
dPdt min periacuteodo de relaxamento (IRP) e TAU para estudo da funccedilatildeo
diastoacutelica (figura 16) O iacutendice de constante de tempo durante o relaxamento
(TAU) apresentou valores meacutedios de 145plusmn06 ms (controle) 130plusmn11 ms
(LPS) e 397plusmn17 ms (LPS+NOR) (figure 14D) e 192plusmn089 ms
(LPS+ARA)(figura 16F)
58
Figura 16A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 16 BC Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
0
30
60
90
120
150
co
ntr
ati
lid
ad
e
(1s
)
LPS LPS+ARAControle
- 5
- 4
- 3
-2
- 1
0
IRP
(X 1
03
mm
Hg
s-1
)
LPS0
1000
2000
3000
4000
5000
Str
oke
Wo
rk
(mm
Hg
mic
roL
)
LPS+ARAControl
59
Figura 16DE Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
-8
-6
-4
-2
0
dP
dt
min
(x10
3m
mH
gs
-1)
0
2
4
6
8
10
dP
dt
max
(x10
3m
mH
gs
-1)
LPS LPS+ARAControle
Figura 16F Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
0
5
10
15
20
25
LPS
LPS+ARA
TAU (ms)
Controle
60
Figura 16 Iacutendices cardiacuteacos nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg (A) trabalho sistoacutelico (SW) reduzido no grupo LPS comparado aos grupos controle e LPS+ARA (B) iacutendice de contratilidade (C)periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) meacutedio(D) dPdtmax (E) dPdt min e (F)constante de tempo de relaxamento (TAU) reduzidos no grupo LPS apresentaram recuperaccedilatildeo com araminolplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Para analisar o inotropismo de VE foram tambeacutem utilizados dois iacutendices
carga-independentes de contratilidade Primeiro Ees calculado a partir das
curvas de pressatildeo-volume analisa contratilidade ventricular na fase
isovolumeacutetrica do ciclo cardiacuteaco Como ilustrado na figura 17 Ees foi
significativamente menor no grupo com choque endotoxecircmico (LPS) Os
valores meacutedios de Ees foram 38plusmn01 mmHgmiddotmicroL (controle) 20plusmn01 mmHgmiddotmicroL
(LPS) e 35plusmn02 mmHgmiddotmicroL (LPS+NOR) (figure 14A) e 36plusmn027 mmHgmiddotmicroL
(LPS+ARA) (figura 17) O outro iacutendice utilizado dPdt max frasl EDV tambeacutem se
encontrava significativamente reduzido (figure 17) Os valores meacutedios da dPdt
max frasl EDV (mmHgmiddotmicroL-1
) foram 462plusmn22 mmHgmiddotmicroL-1
(controle) 170plusmn21
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS) e 946plusmn112 mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+NOR) (figure 14B) e 633plusmn42
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+ARA) (figure 17) Estes iacutendices carga-independentes
confirmaram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca no modelo estudado e a utilizaccedilatildeo de
norepinefrina ou araminol permitiu a recuperaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica
61
Figura 17A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 17B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
30
60
90
LPS LPS+ARAControl
dP
dtm
ax
ED
V
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 17 Iacutendices cardiacuteacos independentes de carga nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg Houve reduccedilatildeo no grupo LPS do (A) Ees e (B) (A) dPdtmax EDV comparado ao grupo controle O tratamento com araminol recuperou ambos os paracircmetrosplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Pode-se observar uma importante relaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico Nos animais controle houve uma correlaccedilatildeo positiva (r=073) entre
0
1
2
3
4
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
LPS LPS+ARAControl
62
PPC e fluxo subendocaacuterdico r=038 da PPC e o fluxo epicaacuterdico e r=048 da
PPC e o fluxo sanguiacuteneo do VD Nos animais endotoxecircmicos chocados houve
correlaccedilatildeo entre a PPC e os fluxos sanguiacuteneos da regiatildeo subendocaacuterdica
(r=077) e do VD (r=094)Aleacutem disto houve correlaccedilatildeo positiva entre o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico e as dPdt maacutexima e miacutenima A figura 18 mostra o
graacutefico PPC e fluxo sanguiacuteneo com regressatildeo linear de R2 =067 Utilizando a
regressatildeo exponencial observou-se R2=081 O fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico apresentou regressatildeo linear para dPdt max EDV (R2= 081)
e Ees (R2=060) (figura 19)
Figura 18 Fluxo Miocaacuterdico e PPC
0
1
2
3
4
5
0 30 60 90 120
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana (mmHg)
Flu
xo
su
ben
do
caacuterd
ico
(mlm
ing
tecid
o)
Rsup2 = 067
Figura 18 Relaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico O graacutefico representa a relaccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana com o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico R2=067 linear
63
Figura 19 A Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 060
0
1
2
3
4
5
6
5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
Figura 19 B Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 081
0
50
100
150
200
250
300
0 5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
dP
dtm
ax
E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 19 Relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico e a funccedilatildeo cardiacuteaca Os graacuteficos representam a relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico com (A) Ees e (B) dPdt max EDV Anaacutelise estatiacutestica regressatildeo linear
64
6 Discussatildeo
A depressatildeo miocaacuterdica eacute uma disfunccedilatildeo orgacircnica bem reconhecida na
sepse O grau de dano estrutural ou funcional se correlaciona com a gravidade
da doenccedila Como os pacientes geralmente recebem drogas vasoativas o
comprometimento cardiacuteaco pode estar mascarado Vaacuterios mecanismos podem
explicar o desenvolvimento da disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse Este estudo
demonstrou que o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi dependente de pressatildeo de
perfusatildeo coronariana no choque endotoxecircmico (PAMle 65 mmHg) A reduccedilatildeo
do fluxo sanguiacuteneo ocorreu de forma mais acentuada no ventriacuteculo direito e na
regiatildeo subendocaacuterdica do VE Foi observado que a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e
diastoacutelica se correlacionou com a PPC e o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico As
medidas terapecircuticas utilizadas para elevar a PAM para 85 mmHg e
consequentemente a PPC foram efetivas em aumentar o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e restaurar a funccedilatildeo cardiacuteaca
Perfusatildeo cardiacuteaca na endotoxemia
Trabalhos demonstraram que o fluxo sanguiacuteneo coronariano e o lactato
no seio coronariano se encontram normais nos pacientes em choque seacuteptico e
argumentam que a disfunccedilatildeo cardiacuteaca natildeo pode ser atribuiacuteda a isquemia
miocaacuterdica[92] Entretanto a microcirculaccedilatildeo natildeo foi diretamente estudada
como foi objeto importante do nosso estudo [93 94] As alteraccedilotildees da
microcirculaccedilatildeo na sepse satildeo caracterizadas pela presenccedila de aacutereas de
hipofluxo ao lado de hiperfluxo no mesmo tecido ou oacutergatildeo [95] A
heterogeneidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias na sepse indica que as
65
medidas que envolvem anaacutelises globais ou macrocirculatoacuterias podem natildeo ser
efetivas em detectar hipoperfusatildeo regional Aleacutem disso o fluxo sanguiacuteneo na
microcirculaccedilatildeo natildeo se correlaciona diretamente com a macrocirculaccedilatildeo na
sepse [96] Um ponto de destaque em relaccedilatildeo agrave literatura eacute que o nosso estudo
pocircde analisar a perfusatildeo separadamente de diferentes aacutereas do coraccedilatildeo VD e
regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica do VE Ficou demonstrado que houve
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo sobretudo no VD e regiatildeo subendocaacuterdica do VE
A perfusatildeo cardiacuteaca ocorre durante a diaacutestole [73] portanto o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico fica sujeito a dois fatores a PPC e a frequecircncia cardiacuteaca Em
condiccedilotildees normais haacute autorregulaccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo de forma a adequar o
fluxo agrave demanda de oxigecircnio Foi demonstrado que no choque seacuteptico a
autorregulaccedilatildeo se encontra prejudicada por isso o fluxo se torna dependente
da PPC e associado a este fato o paciente geralmente se encontra
taquicaacuterdico reduzindo o tempo diastoacutelico
Na literatura haacute estudos utilizando PET scan que avaliaram perfusatildeo
coronariana em humanos em situaccedilatildeo normal e sob estresse farmacoloacutegico
(adenosina) contudo os pacientes em choque seacuteptico natildeo foram avaliados Em
pessoas saudaacuteveis o PET scan demonstrou que avaliando as medidas globais
de fluxo natildeo se consegue mostrar as diferenccedilas entre subendocaacuterdico e
epicaacuterdico [97]O estudo tambeacutem observou uma correlaccedilatildeo inversa entre
perfusatildeo miocaacuterdica e PdfVE Nosso trabalho observou elevaccedilatildeo da PdfVE
apoacutes injeccedilatildeo de LPS o que pode levar ao aumento do estresse sobre a parede
do ventriacuteculo e compressatildeo subendocaacuterdica durante a diaacutestole A importante
diferenccedila de perfusatildeo entre as regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica demonstra
a baixa sensibilidade dos meacutetodos que fazem avaliaccedilotildees globais natildeo
66
distinguindo estas aacutereas A regiatildeo epicaacuterdica representa dois terccedilos da
espessura da parede do VE portanto pode encobrir as alteraccedilotildees que ocorrem
na regiatildeo subendocaacuterdica PET scan confirmou em humanos nossos achados
experimentais entretanto este natildeo eacute um meacutetodo que possa ser utilizado na
beira do leito em pacientes graves
Nosso estudo demonstrou uma forte correlaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico A reduccedilatildeo da PPC (consequente a elevaccedilatildeo da
PdfVE e diminuiccedilatildeo da PAD) foi uma alteraccedilatildeo precoce seguida do
desenvolvimento da disfunccedilatildeo ventricular esquerda sistoacutelica e diastoacutelica Vaacuterios
outros trabalhos apresentaram dados consistentes com nossos resultados de
diminuiccedilatildeo do inotropismo de VE em animais endotoxecircmicos Ratos que
receberam endotoxina 10mgkg ip apresentaram reduccedilatildeo da Ees que foi
atribuiacuteda agrave diminuiccedilatildeo marcante da oxigenaccedilatildeo [98-100]
A contratilidade eacute a capacidade intriacutenseca do muacutesculo cardiacuteaco de gerar
forccedila e se encurtar Natildeo existe um iacutendice livre de criacuteticas para avaliar esta
funccedilatildeo e natildeo haacute uma forma natildeo invasiva aceitaacutevel de fazecirc-lo pois os fatores
carga e frequecircncia cardiacuteaca estatildeo intrinsecamente relacionados agrave funccedilatildeo
contraacutetil O meacutetodo mais confiaacutevel para analisar a contratilidade ventricular
esquerda representa a relaccedilatildeo pressatildeo-volume sistoacutelico final (elastacircncia
sistoacutelica final Ees) e pode-se aumentar a precisatildeo da dPdt max utilizando a
sua relaccedilatildeo com o volume diastoacutelico final (dPdt max EDV) [73] No entanto
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo trabalho e volume sistoacutelicos satildeo iacutendices muito empregados
na praacutetica cliacutenica e tambeacutem foram aqui analisados
Nosso estudo mostrou reduccedilatildeo da contratilidade miocaacuterdica nos ratos
com choque endotoxecircmico baseado em iacutendices dependentes de carga
67
(trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e dPdt max) e ldquoindependentesrdquo (Eese
dPdt max EDV) Estes uacuteltimos iacutendices reforccedilam que as alteraccedilotildees
observadas natildeo tecircm como causa a hipovolemia O relaxamento do VE (funccedilatildeo
diastoacutelica) tambeacutem se encontrava comprometido como demonstrado pelos
iacutendices TAU o paracircmetro mais comumente utilizado para avaliar o relaxamento
ventricular [73] periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) e dPdt min O
relaxamento miocaacuterdico eacute um processo de consumo ativo de energia pela
captaccedilatildeo dos iacuteons caacutelcio do citosol pelo retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (bomba de
caacutelcio) Um dos determinantes do relaxamento eacute o fluxo coronariano Mais
recentemente verificou-se que a funccedilatildeo diastoacutelica tem um importante papel na
morbimortalidade cardiacuteaca e exerce influecircncia na preacute e poacutes-carga [73]
O papel do volume circulante adequado para se manter o deacutebito
cardiacuteaco foi analisado em estudos preacutevios [101] Eacute importante enfatizar que no
nosso modelo experimental as medidas hemodinacircmicas foram obtidas
precocemente (15h apoacutes LPS) e o quadro jaacute se apresentava com PdfVE
elevada Os paracircmetros hemodinacircmicos nos animais endotoxecircmicos tratados
com soluccedilatildeo salina 09 iv natildeo apresentaram melhora da PdfVE pressatildeo
arterial sistecircmica e PPC nem dos iacutendices de contratilidade e relaxamento
comparados aos animais que natildeo receberam fluido
A utilizaccedilatildeo de norepinefrina e araminol permitiu o manejo da pressatildeo
arterial sistecircmica consequentemente da PPC levando ao aumento da
perfusatildeo miocaacuterdica e melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica O
araminol um faacutermaco α adreneacutergico foi utilizado para confirmar que os
resultados obtidos fossem devido ao efeito vasoconstritor e aumento da PAM e
natildeo ao efeito inotroacutepico A adrenalina foi primeiramente utilizada mas
68
apresentou efeito arritmogecircnico frequente no nosso estudo sendo substituiacuteda
por araminol A noradrenalina eacute a droga de escolha no tratamento do choque
seacuteptico por isso a continuidade do estudo se focou nesta droga (estudo dos
fluxos sanguiacuteneos) Outros estudos experimentais mostraram importante
distuacuterbio na regulaccedilatildeo do oxigecircnio no coraccedilatildeo resultando em disfunccedilatildeo
contraacutetil [93 94] Nossos resultados satildeo consistentes com a literatura que
mostrou efeito beneacutefico da norepinefrina soacute em situaccedilotildees de dano agrave
microcirculaccedilatildeo [102]
Eacute importante salientar as medidas de fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico
empregadas no nosso estudo em relaccedilatildeo aos descritos na literatura
Investigadores tecircm utilizado teacutecnicas tais como Doppler das arteacuterias
coronarianas que analisam macrocirculaccedilatildeo [103] O emprego de microesferas
permite avaliar o fluxo sanguiacuteneo da microcirculaccedilatildeo [104 105] O diacircmetro da
microesfera eacute de 15 microm e o diacircmetro da microvasculatura eacute de 10-100 microm [39
106] Meacutetodos como microscopia da microcirculaccedilatildeo in vivo e fluxometria com
laser Doppler soacute podem ser aplicados em oacutergatildeos estaacuteticos e se limitam a
superfiacutecie de um segmento Em nosso estudo o coraccedilatildeo foi dividido em VD e
VE e este em regiatildeo subendocaacuterdica e epicaacuterdica e todo o tecido foi analisado
Limitaccedilotildees do estudo
A limitaccedilatildeo do estudo foi a impossibilidade de manter os ratos
endotoxecircmicos anestesiados em ventilaccedilatildeo espontacircnea recebendo
norepinefrina ou araminol iv por 4 horas como era a proposta inicial Haacute
tambeacutem o problema do volume infundido pelas drogas vasoativas por periacuteodos
69
prolongados e coletas sanguiacuteneas para estudo do estresse oxidativo e o perfil
inflamatoacuterio Para isto animais de maior porte seriam mais apropriados
Ressaltamos a brevidade de tempo entre o insulto e a avaliaccedilatildeo
hemodinacircmica fato natildeo observado na praacutetica cliacutenica mas que nos forneceu
dados de quatildeo precoces satildeo as alteraccedilotildees cardiovasculares
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana como objetivo hemodinacircmico em
pacientes com choque seacuteptico
Potenciais implicaccedilotildees cliacutenicas foram levantadas por este estudo Ficou
demonstrado a diminuiccedilatildeo da perfusatildeo da contratilidade e do relaxamento
miocaacuterdicos e estas alteraccedilotildees tiveram correlaccedilatildeo com a PPC Sob a
perspectiva cliacutenica a PPC poderia ser um importante instrumento para guiar a
terapecircutica no paciente em choque seacuteptico Um estudo recente mostrou que a
PAD e a PPC estavam independentemente associadas com mortalidade de 28
dias em pacientes com choque cardiogecircnico [107]
Nosso estudo definiu choque como PAM le 65 mmHg a qual se associou
a hipoperfusatildeo miocaacuterdica A pressatildeo arterial meacutedia eacute o maior componente da
PPC entatildeo utilizamos PAM de 85 mmHg como objetivo para obter maior fluxo
sanguiacuteneo miocaacuterdico
Trabalho recente analisou PAM de 65 a 70 mmHg vs 80 a 85 mmHg em
pacientes com choque seacuteptico com objetivo primaacuterio de avaliar mortalidade de
28 dias Natildeo houve diferenccedila estatiacutestica de mortalidade entre os dois grupos
mas a anaacutelise de necessidade de terapia substitutiva renal mostrou que os
hipertensos preacutevios se beneficiaram de PAM 80-85 mmHg (embora sem
70
implicaccedilatildeo na mortalidade) Os autores colocam a possibilidade de uma maior
PAM ter resultado em uma melhor perfusatildeo do oacutergatildeo [108] Tambeacutem haacute
estudos em pacientes com choque seacuteptico nos quais os autores analisaram
diferentes PAM (65 7585 mmHg) e natildeo encontraram risco cliacutenico na utilizaccedilatildeo
de maiores doses de norepinefrina [108 109] Nestes estudos a conduta
terapecircutica foi aplicada a todos os pacientes de forma indistinta natildeo
diferenciando os pacientes com PPC baixa eou disfunccedilatildeo cardiacuteaca Este seria
o grupo que poderia se beneficiar de uma maior PAM assim como ocorreu
com os hipertensos em relaccedilatildeo agrave terapia substitutiva renal
Estudos em animais de maior porte para podermos avaliar por longos
periacuteodos o efeito da PPC mais elevada sobre a mortalidade sobre mediadores
inflamatoacuterios e marcadores cardiacuteacos seratildeo importantes para confirmar estes
resultados Finalmente deveratildeo ser realizados estudos cliacutenicos com foco em
pacientes com PPC baixa e disfunccedilatildeo cardiacuteaca
71
7 Conclusotildees
1 O estudo demonstrou correlaccedilatildeo positiva entre a pressatildeo de perfusatildeo
coronariana e o fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo sobretudo no ventriacuteculo
direito e regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo
2 Observou-se correlaccedilatildeo entre o baixo fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico no
choque endotoxecircmico e a disfunccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
3 Demonstrou-se que ao elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana com a
utilizaccedilatildeo de drogas vasoativas como norepinefrina houve aumento do fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica acompanhado de melhora da funccedilatildeo
cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
72
8 Referecircncias
1 Cairus HRJ Textos Hipocraacuteticos o doente o meacutedico e a doenccedila
Histoacuteria e Sauacutede ed Fiocruz Vol 1 2005 Rio de Janeiro 252 2 Angus DC and T van der Poll Severe sepsis and septic shockN Engl
J Med 369(9) p 840-51 3 Hochstadt A Y Meroz and G Landesberg Myocardial dysfunction in
severe sepsis and septic shock more questions than answers J Cardiothorac Vasc Anesth 25(3) p 526-35
4 Bone RC WJ Sibbald and CL Sprung The ACCP-SCCM consensus conference on sepsis and organ failure Chest 1992 101(6) p 1481-3
5 Reber AJ et al Immunosenescence and Challenges of Vaccination against Influenza in the Aging Population Aging Dis 3(1) p 68-90
6 Martin GS et al The epidemiology of sepsis in the United States from 1979 through 2000 N Engl J Med 2003 348(16) p 1546-54
7 Lagu T et al Hospitalizations costs and outcomes of severe sepsis in the United States 2003 to 2007 Crit Care Med 40(3) p 754-61
8 Angus DC et al Epidemiology of severe sepsis in the United States analysis of incidence outcome and associated costs of care Crit Care Med 2001 29(7) p 1303-10
9 Adhikari NK et al Critical care and the global burden of critical illness in adults Lancet 376(9749) p 1339-46
10 Mayr FB et al Infection rate and acute organ dysfunction risk as explanations for racial differences in severe sepsis Jama 303(24) p 2495-503
11 Kumar G et al Nationwide trends of severe sepsis in the 21st century (2000-2007)Chest 140(5) p 1223-31
12 Sales JAL Sepse Brasil Estudo Epidemioloacutegico da Sepse em Unidades de terapia intensiva BrasileirasRevista Brasileira de Terapia Intensiva 2006 18 p 9-16
13 Williams SC After Xigris researchers look to new targets to combat sepsis Nat Med 18(7) p 1001
14 Wenzel RP and MB Edmond Septic shock--evaluating another failed treatment N Engl J Med 366(22) p 2122-4
15 Cohen J The immunopathogenesis of sepsis Nature 2002 420(6917) p 885-91
16 Angus DC The search for effective therapy for sepsis back to the drawing board Jama 306(23) p 2614-5
17 Torgersen C et al Macroscopic postmortem findings in 235 surgical intensive care patients with sepsis Anesth Analg 2009 108(6) p 1841-7
18 From the Centers for Disease Control Increase in National Hospital Discharge Survey rates for septicemia--United States 1979-1987 Jama 1990 263(7) p 937-8
19 Angus DC and RS Wax Epidemiology of sepsis an update Crit Care Med 2001 29(7 Suppl) p S109-16
73
20 Silva E et al Brazilian Sepsis Epidemiological Study (BASES study) Crit Care 2004 8(4) p R251-60
21 Jawad I I Luksic and SB Rafnsson Assessing available information on the burden of sepsis global estimates of incidence prevalence and mortality J Glob Health 2(1) p 010404
22 Xu J Deaths Final Data for 2007 in National Vital Statistics Report 2010 CDC
23 Sharma AC Sepsis-induced myocardial dysfunction Shock 2007 28(3) p 265-9
24 Angus DC and J Carlet Surviving intensive care a report from the 2002 Brussels Roundtable Intensive Care Med 2003 29(3) p 368-77
25 Vincent JL et al International study of the prevalence and outcomes of infection in intensive care units Jama 2009 302(21) p 2323-9
26 Hotchkiss RS G Monneret and D Payen Immunosuppression in sepsis a novel understanding of the disorder and a new therapeutic approach Lancet Infect Dis 13(3) p 260-8
27 Weighardt H et al Sepsis after major visceral surgery is associated with sustained and interferon-gamma-resistant defects of monocyte cytokine production Surgery 2000 127(3) p 309-15
28 van Dissel JT et al Anti-inflammatory cytokine profile and mortality in febrile patients Lancet 1998 351(9107) p 950-3
29 Sinistro A et al Downregulation of CD40 ligand response in monocytes from sepsis patients Clin Vaccine Immunol 2008 15(12) p 1851-8
30 Rigato O and R Salomao Impaired production of interferon-gamma and tumor necrosis factor-alpha but not of interleukin 10 in whole blood of patients with sepsis Shock 2003 19(2) p 113-6
31 Munoz C et al Dysregulation of in vitro cytokine production by monocytes during sepsis J Clin Invest 1991 88(5) p 1747-54
32 Ertel W et al Downregulation of proinflammatory cytokine release in whole blood from septic patients Blood 1995 85(5) p 1341-7
33 Gibot S et al Combination biomarkers to diagnose sepsis in the critically ill patient Am J Respir Crit Care Med 186(1) p 65-71
34 Singer M Biomarkers in sepsis Curr Opin Pulm Med 19(3) p 305-9 35 Dellinger RP et al Surviving sepsis campaign international guidelines
for management of severe sepsis and septic shock 2012 Crit Care Med 41(2) p 580-637
36 Levy MM et al 2001 SCCMESICMACCPATSSIS International Sepsis Definitions Conference Intensive Care Med 2003 29(4) p 530-8
37 Rudiger A and M Singer The heart in sepsis from basic mechanisms to clinical management Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 187-95
38 De Backer D et al Microcirculatory alterations in patients with severe sepsis impact of time of assessment and relationship with outcome Crit Care Med 41(3) p 791-9
39 Hernandez G A Bruhn and C Ince Microcirculation in sepsis new perspectives Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 161-9
40 Ince C The microcirculation is the motor of sepsis Crit Care 2005 9 Suppl 4 p S13-9
74
41 Court O et al Clinical review Myocardial depression in sepsis and septic shock Crit Care 2002 6(6) p 500-8
42 Parrillo JE et al A circulating myocardial depressant substance in humans with septic shock Septic shock patients with a reduced ejection fraction have a circulating factor that depresses in vitro myocardial cell performance J Clin Invest 1985 76(4) p 1539-53
43 Rudiger A and M Singer Mechanisms of sepsis-induced cardiac dysfunction Crit Care Med 2007 35(6) p 1599-608
44 Parker MM et al Profound but reversible myocardial depression in patients with septic shock Ann Intern Med 1984 100(4) p 483-90
45 Kimchi A et al Right ventricular performance in septic shock a combined radionuclide and hemodynamic study J Am Coll Cardiol 1984 4(5) p 945-51
46 Parker MM et al Right ventricular dysfunction and dilatation similar to left ventricular changes characterize the cardiac depression of septic shock in humans Chest 1990 97(1) p 126-31
47 Munt B et al Diastolic filling in human severe sepsis an echocardiographic study Crit Care Med 1998 26(11) p 1829-33
48 Poelaert J et al Left ventricular systolic and diastolic function in septic shock Intensive Care Med 1997 23(5) p 553-60
49 Nogueira AC et al Changes in plasma free fatty acid levels in septic patients are associated with cardiac damage and reduction in heart rate variability Shock 2008 29(3) p 342-8
50 ver Elst KM et al Cardiac troponins I and T are biological markers of left ventricular dysfunction in septic shock Clin Chem 2000 46(5) p 650-7
51 Hotchkiss RS et al Apoptotic cell death in patients with sepsis shock and multiple organ dysfunction Crit Care Med 1999 27(7) p 1230-51
52 Rossi MA et al Myocardial structural changes in long-term human severe sepsisseptic shock may be responsible for cardiac dysfunction Shock 2007 27(1) p 10-8
53 Rudiger A et al Comparable increase of B-type natriuretic peptide and amino-terminal pro-B-type natriuretic peptide levels in patients with severe sepsis septic shock and acute heart failure Crit Care Med 2006 34(8) p 2140-4
54 Natanson C et al Endotoxin and tumor necrosis factor challenges in dogs simulate the cardiovascular profile of human septic shock J Exp Med 1989 169(3) p 823-32
55 Natanson C et al Cardiovascular performance with E coli challenges in a canine model of human sepsis Am J Physiol 1988 254(3 Pt 2) p H558-69
56 Hunter JD and M Doddi Sepsis and the heart Br J Anaesth 104(1) p 3-11
57 Zanotti-Cavazzoni SL and SM Hollenberg Cardiac dysfunction in severe sepsis and septic shock Curr Opin Crit Care 2009 15(5) p 392-7
58 Maclean LD et al Studies on the circulatory changes in the dog produced by endotoxin from gram-negative microorganisms J Clin Invest 1956 35(11) p 1191-8
75
59 Hinshaw LB et al Mechanism of decreased venous return Subhuman primate-administered endotoxin Arch Surg 1970 100(5) p 600-6
60 Wiggers CJ Myocardial depression in shock a survey of cardiodynamic studies Am Heart J 1947 33(5) p 633-50
61 MacLean LD et al Patterns of septic shock in man--a detailed study of 56 patients Ann Surg 1967 166(4) p 543-62
62 Teule GJ et al Effect of volume loading and dopamine on hemodynamics and red-cell redistribution in canine endotoxin shock Circ Shock 1983 10(1) p 41-50
63 Carroll GC and JV Snyder Hyperdynamic severe intravascular sepsis depends on fluid administration in cynomolgus monkey Am J Physiol 1982 243(1) p R131-41
64 Clowes GH Jr M Vucinic and MG Weidner Circulatory and metabolic alterations associated with survival or death in peritonitis clinical analysis of 25 cases Ann Surg 1966 163(6) p 866-85
65 Rabuel C and A Mebazaa Septic shock a heart story since the 1960s Intensive Care Med 2006 32(6) p 799-807
66 Winslow EJ et al Hemodynamic studies and results of therapy in 50 patients with bacteremic shock Am J Med 1973 54(4) p 421-32
67 Weisel RD et al Myocardial depression during sepsis Am J Surg 1977 133(4) p 512-21
68 4th Vienna Shock Forum in Association with the European Shock Society Vienna Austria May 9-13 1993 Abstracts Circ Shock 1993 Suppl 1 p 1-65
69 Raper R Relative myocardial depression in normotensive sepsis J Crit Care 1989 4 p 9-18
70 Ognibene FP et al Depressed left ventricular performance Response to volume infusion in patients with sepsis and septic shock Chest 1988 93(5) p 903-10
71 Cunnion RE et al The coronary circulation in human septic shock Circulation 1986 73(4) p 637-44
72 Dhainaut JF et al Coronary hemodynamics and myocardial metabolism of lactate free fatty acids glucose and ketones in patients with septic shockCirculation 1987 75(3) p 533-41
73 Braunwald ROBDPZPLE Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7 ed ed Elsevier 2006 Rio de Janeiro
74 De Backer D et al Microcirculatory alterations potential mechanisms and implications for therapy Ann Intensive Care 1(1) p 27
75 Verdant CL et al Evaluation of sublingual and gut mucosal microcirculation in sepsis a quantitative analysis Crit Care Med 2009 37(11) p 2875-81
76 De Backer D et al Microvascular blood flow is altered in patients with sepsis Am J Respir Crit Care Med 2002 166(1) p 98-104
77 Sakr Y et al Persistent microcirculatory alterations are associated with organ failure and death in patients with septic shock Crit Care Med 2004 32(9) p 1825-31
78 Trzeciak S et al Early increases in microcirculatory perfusion during protocol-directed resuscitation are associated with reduced multi-organ
76
failure at 24 h in patients with sepsis Intensive Care Med 2008 34(12) p 2210-7
79 Groeneveld AB et al Maldistribution of heterogeneous coronary blood flow during canine endotoxin shock Cardiovasc Res 1991 25(1) p 80-8
80 Watts JA et al Metabolic dysfunction and depletion of mitochondria in hearts of septic rats J Mol Cell Cardiol 2004 36(1) p 141-50
81 Singer M The role of mitochondrial dysfunction in sepsis-induced multi-organ failure Virulence 5(1) p 66-72
82 Crouser ED Mitochondrial dysfunction in septic shock and multiple organ dysfunction syndrome Mitochondrion 2004 4(5-6) p 729-41
83 Horton JW et al Nitric oxide modulation of TNF-alpha-induced cardiac contractile dysfunction is concentration dependent Am J Physiol Heart Circ Physiol 2000 278(6) p H1955-65
84 Abraham E et al Double-blind randomised controlled trial of monoclonal antibody to human tumour necrosis factor in treatment of septic shock NORASEPT II Study Group Lancet 1998 351(9107) p 929-33
85 Scharf SM PM Magder S Heart Lung Interactions in Health and Disease 2ed 2001 New York 763-792
86 Trzeciak S et al Resuscitating the microcirculation in sepsis the central role of nitric oxide emerging concepts for novel therapies and challenges for clinical trials Acad Emerg Med 2008 15(5) p 399-413
87 Barth E et al Role of inducible nitric oxide synthase in the reduced responsiveness of the myocardium to catecholamines in a hyperdynamic murine model of septic shock Crit Care Med 2006 34(2) p 307-13
88 Kirov MY et al Infusion of methylene blue in human septic shock a pilot randomized controlled study Crit Care Med 2001 29(10) p 1860-7
89 Morin MJ et al Differential expression of inducible nitric oxide synthase messenger RNA along the longitudinal and crypt-villus axes of the intestine in endotoxemic rats Crit Care Med 1998 26(7) p 1258-64
90 Sharshar T et al Apoptosis of neurons in cardiovascular autonomic centres triggered by inducible nitric oxide synthase after death from septic shock Lancet 2003 362(9398) p 1799-805
91 Azimi G and JL Vincent Ultimate survival from septic shock Resuscitation 1986 14(4) p 245-53
92 Grandel U et al Endotoxin-induced myocardial tumor necrosis factor-alpha synthesis depresses contractility of isolated rat hearts evidence for a role of sphingosine and cyclooxygenase-2-derived thromboxane production Circulation 2000 102(22) p 2758-64
93 Hersch M et al Histologic and ultrastructural changes in nonpulmonary organs during early hyperdynamic sepsis Surgery 1990 107(4) p 397-410
94 Ince C and M Sinaasappel Microcirculatory oxygenation and shunting in sepsis and shock Crit Care Med 1999 27(7) p 1369-77
77
95 Kumar A et al Tumor necrosis factor alpha and interleukin 1beta are responsible for in vitro myocardial cell depression induced by human septic shock serum J Exp Med 1996 183(3) p 949-58
96 Andersson A et al Gut microcirculatory and mitochondrial effects of hyperdynamic endotoxaemic shock and norepinephrine treatment Br J Anaesth 108(2) p 254-61
97 Rimoldi O et al Quantification of subendocardial and subepicardial blood flow using 15O-labeled water and PET experimental validation J Nucl Med 2006 47(1) p 163-72
98 Tokunaga C et al Albumin resuscitation improves ventricular contractility and myocardial tissue oxygenation in rat endotoxemia Crit Care Med 2007 35(5) p 1341-7
99 Ichinose F et al Cardiomyocyte-specific overexpression of nitric oxide synthase 3 prevents myocardial dysfunction in murine models of septic shock Circ Res 2007 100(1) p 130-9
100 Davani EY et al Cardiac ICAM-1 mediates leukocyte-dependent decreased ventricular contractility in endotoxemic mice Cardiovasc Res 2006 72(1) p 134-42
101 Rivers E et al Early goal-directed therapy in the treatment of severe sepsis and septic shock N Engl J Med 2001 345(19) p 1368-77
102 Dubin A et al Increasing arterial blood pressure with norepinephrine does not improve microcirculatory blood flow a prospective study Crit Care 2009 13(3) p R92
103 Morelli A et al Effects of levosimendan on systemic and regional hemodynamics in septic myocardial depression Intensive Care Med 2005 31(5) p 638-44
104 Hakkinen JP et al Measurement of organ blood flow with coloured microspheres in the rat Cardiovasc Res 1995 29(1) p 74-9
105 De Angelis K et al Blood flow measurements in rats using four color microspheres during blockade of different vasopressor systems Braz J Med Biol Res 2005 38(1) p 119-25
106 Hiller KH et al Study of microcirculation by coloured microspheres and NMR-microscopy in isolated rat heart effect of ischaemia endothelin-1 and endothelin-1 antagonist BQ 610 J Mol Cell Cardiol 1997 29(11) p 3115-22
107 Rigamonti F et al The short-term prognosis of cardiogenic shock can be determined using hemodynamic variables a retrospective cohort study Crit Care Med 41(11) p 2484-91
108 Asfar P et al High versus Low Blood-Pressure Target in Patients with Septic Shock N Engl J Med
109 Thooft A et al Effects of changes in arterial pressure on organ perfusion during septic shock Crit Care 15(5) p R222
Dados Internacionais de Catalogaccedilatildeo na Publicaccedilatildeo (CIP)
Preparada pela Biblioteca da
Faculdade de Medicina da Universidade de Satildeo Paulo
reproduccedilatildeo autorizada pelo autor
Lorigados Clara Batista
Estudo da relaccedilatildeo entre pressatildeo de perfusatildeo coronariana e funccedilatildeo cardiacuteaca em
ratos endotoxecircmicos Clara Batista Lorigados -- Satildeo Paulo 2014
Tese(doutorado)--Faculdade de Medicina da Universidade de Satildeo Paulo
Programa de Ciecircncias Meacutedicas Aacuterea de concentraccedilatildeo Distuacuterbios do Crescimento
Celular Hemodinacircmicos e da Hemostasia
Orientador Irineu Tadeu Velasco Descritores 1Ratos Wistar 2Endotoxemia 3Doenccedilas cardiovasculares
4Circulaccedilatildeo coronaacuteria 5Perfusatildeo
USPFMDBD-16614
Dedicatoacuteria
A meu Pai Dionisio e minha Matildee Minervina (in memoriam) pelo exemplo
de dedicaccedilatildeo responsabilidade e honestidade A eles eu devo tudo que sou
A meus irmatildeos Wilson e Carla se outrora ajudei a criaacute-los hoje satildeo
meus guardiotildees Vocecircs me enchem de orgulho
A meus filhos Victor e Felipe inspiradores desta empreitada luz e razatildeo
de tudo na minha vida meus maiores e melhores ldquoprojetosrdquo
A meu esposo e professor Francisco exemplo de dedicaccedilatildeo e paixatildeo
pela ciecircncia seu entusiasmo pela pesquisa me contagiou
Agradecimentos
Ao Professor Dr Irineu T Velasco por ser meu orientador e ter me dado
a oportunidade de trabalhar no LIM
Ao Professor Dr Heraldo Possollo pelo acolhimento no laboratoacuterio e
pela ldquotorcidardquo
A Suely pela inestimaacutevel ajuda nos experimentos e pela parceria a
seus filhos e esposo que tiveram que esperaacute-la algumas vezes ateacute mais tarde
Aos colegas do LIM 51 a Kelli pelas horas agradaacuteveis festas
orientaccedilotildees que tornaram a jornada menos difiacutecil Aos funcionaacuterios do LIM-51
e do bioteacuterio
Ao Dr Sergio (LIM 10) e Dra Wilma(LIM 17) pela colaboraccedilatildeo com
equipamento
A Angeacutelica e Rose secretaacuterias da poacutes-graduaccedilatildeo pelo zelo pela
atenccedilatildeo
Aos colegas meacutedicos enfermeiros e fisioterapeutas da UTI-IOT do
HCFMUSP pelo incentivo
As ciecircncias tecircm as raiacutezes amargas poreacutem os frutos satildeo doces
(Aristoacuteteles)
Esta tese estaacute de acordo com as seguintes normas em vigor no
momento desta publicaccedilatildeo
Referecircncias adaptado de International Committee of Medical Journals
Editors (Vancouver)
Universidade de Satildeo Paulo Faculdade de Medicina Divisatildeo de
Biblioteca e Documentaccedilatildeo Guia de apresentaccedilatildeo de dissertaccedilotildees teses e
monografias Elaborado por Anneliese Carneiro da cunha Maria Julia de A L
Freddi Maria F Crestana Marinalva de Souza Aragatildeo Suely Campos
Cardoso Valeacuteria Vilhena 3ordf Ediccedilatildeo Satildeo Paulo Divisatildeo de Biblioteca e
Documentaccedilatildeo 2011
Abreviaturas dos tiacutetulos dos perioacutedicos de acordo com List of Journals
Indexed in Index Medicus
Sumaacuterio
Lista de siglas
Resumo
Summary
1 Introduccedilatildeo 1
2 Revisatildeo de Literatura 4
21 Incidecircncia e mortalidade 4
22 Etiologia 5
23 Resposta Inflamatoacuteria 6
24 Diagnoacutestico 8
25 Quadro cliacutenico 12
26 Alteraccedilotildees hemodinacircmicas 13
27 Mecanismos da disfunccedilatildeo miocaacuterdica 22
271 Energeacutetico 22
272 Fatores depressores do cardiomioacutecito 25
273 Alteraccedilotildees metaboacutelicas 27
274 Desregulaccedilatildeo autonocircmica 27
3 Objetivos 28
4 Materiais e Meacutetodos 29
5 Resultados 39
6 Discussatildeo 64
7 Conclusotildees 71
8 Referecircncias 72
Lista de siglas e abreviaccedilotildees
ATP Adenosina trifosfato
ARA Araminol
BNP Peptiacutedeo natriureacutetico tipo B
CAP Cateter de arteacuteria pulmonar
CDC Centro de controle de doenccedilas
DAMP Padratildeo molecular associado ao dano
DC Deacutebito cardiacuteaco
dPdt max Velocidade maacutexima de elevaccedilatildeo da pressatildeo ventricular
dPdt min Velocidade maacutexima de queda da pressatildeo ventricular
dp Desvio-padratildeo
EDV Volume diastoacutelico final
FE Fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo
FC Frequecircncia cardiacuteaca
FiO2 Fraccedilatildeo inspirada de oxigecircnio
FR Frequecircncia respiratoacuteria
Ees Elastacircncia sistoacutelica final
IC Iacutendice cardiacuteaco
IL Interleucina
INR international normalized ratio
Ip Intraperitoneal
Iv Intravenoso
LBP Proteiacutena ligadora de LPS
LPS Lipopolissacariacutedeo
MAPK Mitogen-activated protein kinase
ME Microesferas
min Minuto
NO Oacutexido niacutetrico
NOS Oacutexido niacutetrico sintetase
NOR Norepinefrina
PaO2 Pressatildeo parcial de oxigecircnio arterial
PAD Pressatildeo arterial diastoacutelica
PAF Fator ativador de plaquetas
PAM Pressatildeo arterial meacutedia
PAMP Padratildeo molecular associado ao patoacutegeno
PAP Pressatildeo de arteacuteria pulmonar
PAS Pressatildeo arterial sistoacutelica
PCR Proteiacutena C reativa
PdfVE Pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
PPC Pressatildeo de perfusatildeo coronariana
PP Pressatildeo de pulso
PsfVE Pressatildeo sistoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
PVC Pressatildeo venosa central
RPM Rotaccedilotildees por minuto
SDRA Siacutendrome do desconforto respiratoacuterio agudo
SF Soluccedilatildeo fisioloacutegica 09
SIRS Siacutendrome da resposta inflamatoacuteria sistecircmica
SW Trabalho sistoacutelico
TAU Constante de tempo de relaxamento ventricular
TLR Receptor Toll-like
TNF Fator de necrose tumoral
TTPA Tempo de tromboplastina parcial ativada
UTI Unidade de terapia intensiva
VD Ventriacuteculo direito
VdfVE Volume diastoacutelico final de ventriacuteculo esquerdo
VE Ventriacuteculo esquerdo
VS Versus
VsfVE Volume sistoacutelico final de ventriacuteculo esquerdo
Resumo Lorigados CB Estudo da relaccedilatildeo entre pressatildeo de perfusatildeo coronariana e
funccedilatildeo cardiacuteaca em ratos endotoxecircmicos [Tese] Satildeo Paulo Faculdade de
Medicina da Universidade de Satildeo Paulo 2014
Pacientes seacutepticos com disfunccedilatildeo miocaacuterdica apresentam mortalidade
significativamente superior comparados aos seacutepticos sem alteraccedilatildeo
cardiovascular Vaacuterios mecanismos contribuem para disfunccedilatildeo orgacircnica na
sepse como diminuiccedilatildeo de perfusatildeo tecidual A sepse estaacute relacionada a
alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo e na permeabilidade capilar que apresentam
papel fundamental na fisiopatologia das disfunccedilotildees orgacircnicas O objetivo do
estudo foi analisar o papel da pressatildeo de perfusatildeo coronariana como fator
determinante do fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica e sua
correlaccedilatildeo com a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica em ratos
endotoxecircmicos Ratos machos Wistar 300g receberam LPS 10 mgkg ip
Apoacutes uma hora e meia da injeccedilatildeo um cateter de pressatildeo-volume foi locado no
VE e um cateter pressoacuterico na arteacuteria femoral para aquisiccedilatildeo dos paracircmetros
hemodinacircmicos cardiacuteacos e sistecircmicos respectivamente Foram estudados os
ratos que apresentaram choque endotoxecircmico (PAM le 65 mmHg) Um grupo
foi tratado com norepinefrina iv e outro com araminol iv para atingir PAM de 85
mmHg Para o estudo do fluxo sanguiacuteneo microesferas amarelas (15 microm)
foram injetadas no VE para analisar a microcirculaccedilatildeo cardiacuteaca O coraccedilatildeo foi
analisado em trecircs partes VD regiatildeo epicaacuterdica e regiatildeo subendocaacuterdica do
VE O estudo demonstrou uma reduccedilatildeo de 58 na PPC e de 50 no fluxo
miocaacuterdico nos ratos com choque endotoxecircmico Houve queda de 34 na
dPdt max e 15 na dPdt min comparados ao controle Os paracircmetros de
funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica volume-independentes Ees e dPdtmax EDV
tambeacutem apresentaram reduccedilatildeo Nos ratos tratados com norepinefrina
observou-se aumento da PPC (38 plusmn 2 vs 59 plusmn 3 mmHg LPS vs LPS+NOR) e
do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico (20 plusmn 06 vs 62 plusmn 08 mLming tecido LPS vs
LPS+NOR) e os iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
mostraram recuperaccedilatildeo A PPC apresentou correlaccedilatildeo significativa com o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico do VEOs dados demonstraram que os animais em
choque endotoxecircmico e portanto com PPC baixa apresentaram reduccedilatildeo no
fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica sobretudo no ventriacuteculo direito
e na regiatildeo subendocaacuterdica de VE Isto se correlacionou com a disfunccedilatildeo
cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica Ao elevar-se a PPC com a utilizaccedilatildeo de
norepinefrina houve aumento do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico acompanhado de
recuperaccedilatildeo dos iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca
Descritores Ratos Wistar endotoxemia doenccedilas cardiovasculares circulaccedilatildeo
coronaacuteria perfusatildeo
Summary
Lorigados CB Septic myocardial dysfunction role of coronary driving pressure
in the subendocardic perfusion [Thesis] Satildeo Paulo Faculdade de Medicina da
Universidade de satildeo Paulo 2014
Septic patients with myocardial dysfunction have higher mortality compared to
patients with no cardiovascular alteration The aim of the present study was to
investigate the role of coronary driving pressure as determinant factor of
myocardial microcirculation blood flow and its correlation with the cardiac
function in endotoxemic heart Wistar rats male 300g were used Endotoxemia
was induced by the injection of 10 mg kg ip LPS After 15 h of injection
hemodynamic evaluation was performed It was studied rats with MAP le 65
mmHg Norepinephrine and araminol were used to handle MAP to 85 mmHg
Millar catheter was placed in the left ventricle to the acquisition of cardiac
parameters Microspheres were infused into the left ventricle with a pump and it
was collected blood from femoral artery and tissue samples to measure blood
flow in the myocardium (RV subendocardium LV e epicardium LV) and other
organs Left ventricle parameters demonstrated a reduction (34) in dPdt max
and (15) in dPdt min Load independent indexes Ees and dPdtmax EDV
showed a reduction after LPS The coronary driving pressure was (58)
reduced in the endotoxemic rats We found a reduction in myocardial blood flow
(80) in animals with mean arterial blood pressure below 65 mmHg
Norepinephrine increased coronary driving pressure (38 plusmn 2 vs 59 plusmn 3 mmHg
LPS vs LPS+NOR) and microcirculation perfusion (20 plusmn 06 vs 62 plusmn 08
mLming tissue LPS vs LPS+NOR) Coronary driving pressure presented a
significant correlation with sub endocardium blood flow
These data indicated that myocardial blood flow of left ventricle subendocardial
region and right ventricle was decreased in endotoxemic rats in a coronary
driving pressure dependent way The reduced myocardial blood flow was
determinant of cardiac dysfunction Increasing systemic arterial blood pressures
and consequently the coronary driving pressure it succeeded to improve
myocardial blood flow and cardiac function
Key words Rats Wistar endotoxemia cardiovascular diseases coronary
circulation perfusion
1
1 Introduccedilatildeo
Sepse seacutepsis ou sepsia palavra de etimologia grega que significa
putrefaccedilatildeo A primeira descriccedilatildeo de choque seacuteptico encontrada na literatura foi
de Hipoacutecrates (460 aC) ldquoQuando a febre eacute contiacutenua e a superfiacutecie externa do
corpo estaacute fria existe internamente uma sensaccedilatildeo de calor e sede a afecccedilatildeo eacute
mortalrdquo[1]
A teoria de Semmelweis Pasteur e outros sobre a associaccedilatildeo
microrganismo-doenccedila trouxe o conceito de que sepse era uma infecccedilatildeo
sistecircmica um ldquoenvenenamento do sanguerdquo Mais tarde mesmo com o advento
de potentes antibioacuteticos muitos pacientes ainda morriam e um novo
entendimento se estabeleceu de que era a resposta do hospedeiro e natildeo o
microrganismo que comandava a patogecircnese da sepse [2] Sepse atualmente
eacute definida como siacutendrome da resposta inflamatoacuteria sistecircmica (SIRS) a um
processo infeccioso suspeito ou documentado causado por bacteacuterias viacuterus ou
fungos Eacute uma siacutendrome muito complexa em sua apresentaccedilatildeo cliacutenica assim
dois pacientes seacutepticos nunca seratildeo idecircnticos [3] Interessante tambeacutem eacute o fato
de que nos estudos experimentais apesar do grupo ter as mesmas
caracteriacutesticas (gecircnero peso idade raccedila ambiente) e sofrer o mesmo insulto
(por exemplo lipopolissacariacutedeo 10 mgkg intraperitoneal) uns animais morrem
enquanto outros natildeo
Anteriormente a ausecircncia de claros criteacuterios de definiccedilatildeo e diagnoacutestico
dificultava os estudos epidemioloacutegicos e a avaliaccedilatildeo sobre as terapecircuticas
implantadas e impossibilitava a extrapolaccedilatildeo dos resultados para a praacutetica
cliacutenica Em 1992 American College of Chest Physicians Society of
2
CriticalCare Medicine (ACCPSCCM) Consensus Conference estabeleceu os
criteacuterios de diagnoacutestico para sepse sepse grave e choque seacuteptico [4]
As estatiacutesticas mostram aumento da incidecircncia de sepse devido ao
envelhecimento da populaccedilatildeo (imunosenescecircncia e comorbidades [5])
pacientes imunossuprimidos cirurgias prolongadas de alto risco e surgimento
de microrganismos resistentes [6-8] mas provavelmente tambeacutem pelo
aprimoramento da nossa capacidade de diagnosticar e oferecer tratamento
intensivo Adhikari e colaboradores estimaram cerca de 19 milhotildees de casos
por ano no mundo [9] Sepse grave acomete mais crianccedilas e idosos mais o
gecircnero masculino e a raccedila negra[10] Haacute cerca de 30 anos a mortalidade do
choque seacuteptico era maior que 80 Atualmente com a monitorizaccedilatildeo e o
suporte intensivos o diagnoacutestico e tratamento precoces satildeo observadas
mortalidades de 20-30 em vaacuterios trabalhos [11] Poreacutem esta natildeo eacute a
realidade dos paiacuteses em desenvolvimento cuja mortalidade eacute maior [12]
Apesar de inuacutemeros ensaios cliacutenicos [13-16] nenhuma nova intervenccedilatildeo
terapecircutica foi bem sucedida e o tratamento continua fundamentado em
suporte hemodinacircmico antibioticoterapia e remoccedilatildeo do foco infeccioso quando
possiacutevel No entanto estudo necroscoacutepico demonstrou falhas na identificaccedilatildeo
e resoluccedilatildeo do foco infeccioso [17] e muitos pacientes desenvolvem infecccedilatildeo
nosocomial durante a internaccedilatildeo Com o insucesso terapecircutico o paciente
morre por choque ou falecircncia de muacuteltiplos oacutergatildeos Vaacuterios mecanismos podem
contribuir para a disfunccedilatildeo orgacircnica na sepse Ela estaacute associada a alteraccedilotildees
de perfusatildeo tecidual especialmente em estaacutegios precoces da doenccedila e a
alteraccedilotildees no metabolismo celular As diretrizes de tratamento do choque
3
seacuteptico tecircm enfatizado a importacircncia da correccedilatildeo das alteraccedilotildees de perfusatildeo
precocemente o que demonstrou melhorar o prognoacutestico No entanto mesmo
quando as medidas hemodinacircmicas globais estatildeo otimizadas disfunccedilotildees na
microcirculaccedilatildeo podem estar presentes e contribuir com as alteraccedilotildees
perfusionais
Dentre as disfunccedilotildees orgacircnicas a cardiovascular eacute uma das
manifestaccedilotildees-chave apresenta papel crucial na fisiopatologia da sepse grave
e choque seacuteptico e contribui significativamente para o aumento da
morbimortalidade dos pacientes na UTI Trabalhos publicados nos uacuteltimos 50
anos tecircm apresentado evidecircncias da disfunccedilatildeo miocaacuterdica na sepse No
entanto o coraccedilatildeo como parte do sistema cardiovascular responde
constantemente agraves alteraccedilotildees na preacute-carga poacutes-carga e atividade neuro-
humoral e torna complexa a avaliaccedilatildeo especiacutefica da contratilidade e
relaxamento miocaacuterdico in vivo
Graccedilas aos grandes avanccedilos tecnoloacutegicos tanto na esfera experimental
como cliacutenica muito foi elucidado No entanto estrateacutegias terapecircuticas precisam
ser desenvolvidas visando alcanccedilar o maior nuacutemero de pacientes mesmo em
lugares menos favorecidos
4
2 Revisatildeo de Literatura
21 Incidecircncia e mortalidade
Em 1990 o Centro de Controle de Doenccedilas (CDC) estimou 415000
casos de sepse por ano nos Estados Unidos (EUA) com cerca de 100000
oacutebitos [18] Estes nuacutemeros devem estar subestimados devido a metodologia
empregada na eacutepoca mas o CDC jaacute alertava para o crescimento dessas taxas
Angus e colaboradores publicaram em 2001 dados de 751000 casos de sepse
por ano resultando em cerca de 215000 oacutebitos e um custo estimado de 167
bilhotildees de doacutelares nos EUA [8 19]
O estudo Global Burden of Disease conduzido pela Organizaccedilatildeo
Mundial de Sauacutede e a Universidade de Harvard a partir de dados da literatura
mostrou incidecircncias de 300 casos por 100000 pessoas por ano nos EUA
123100000ano na Franccedila e 38100000ano na Noruega Sobre os paiacuteses
subdesenvolvidos natildeo havia dados de 1980 a 2008 A pesquisa englobou oito
estudos incluindo um do Brasil [20] que demonstraram grandes variaccedilotildees de
incidecircncias mas com nuacutemeros em torno de 149-240100000 de sepse 56-
91100000 de sepse grave e 11100000 de choque seacuteptico As taxas de
mortalidade foram de 30 para sepse 50 para sepse grave e ateacute 80 para
choque seacuteptico [21] De acordo com National Vital Statistics Report [22] sepse
foi a deacutecima causa de morte nos EUA em 2007 (em 1990 era a deacutecima terceira
[23]) O estudo tambeacutem mostrou que as internaccedilotildees por sepse (causa primaacuteria
ou que a desenvolveram durante a hospitalizaccedilatildeo) aumentaram de 621000 em
2000 para 1141000 em 2008 Pacientes seacutepticos tecircm estadias mais
5
prolongadas e mortalidades mais elevadas comparados a pacientes com
outras enfermidades (por exemplo pacientes com idade le 65 anos o tempo de
internaccedilatildeo foi maior que o dobro de outras enfermidades)
No Brasil um estudo publicado em 2006 analisou dados de 75 unidades
de terapia intensiva (UTI) Foram avaliados 65 hospitais de todas as regiotildees do
paiacutes mas com forte predomiacutenio das regiotildees sul e sudeste as mais
desenvolvidas do paiacutes (738 dos hospitais e 858 dos pacientes do estudo)
No periacuteodo do estudo 3128 pacientes foram admitidos em UTI sendo que 521
(167) apresentaram sepse A mortalidade nos subgrupos sepse sepse grave
e choque seacuteptico foi de 167 344 e 653 respectivamente [12]
Aleacutem da elevada mortalidade intra-hospitalar vaacuterios estudos tecircm
demonstrado risco aumentado de morte nos meses ou anos que se seguem a
alta do paciente Tambeacutem ocorre diminuiccedilatildeo da qualidade de vida
enfraquecimento fiacutesico deacuteficit cognitivo e alteraccedilatildeo do humor A determinaccedilatildeo
da sepse como fator causal destas alteraccedilotildees tem sido estudada[24]
22 Etiologia
A pneumonia eacute a causa mais comum de sepse seguida por foco
abdominal e infecccedilatildeo urinaacuteria [7] Hemoculturas foram positivas em apenas um
terccedilo dos casos e as culturas de todos os siacutetios foram negativas em um terccedilo
dos pacientes Em um estudo em 62 das culturas positivas identificou-se
bacilos Gram-negativos em 47 bacteacuterias gram-positivas e em 19 fungos
[25] Os agentes infecciosos mais frequentes foram Staphylococcus aureus e
6
Streptococcus pneumoniae entre as bacteacuterias Gram-positivas enquanto a
Escherichia coli Klebsiella e Pseudomonas predominaram entre os bacilos
Gram-negativos [16]
23 Resposta Inflamatoacuteria
As bacteacuterias Gram-positivas natildeo tecircm endotoxinas mas apresentam na
parede celular peptideoglicanos e aacutecido lipoteicoico que podem ser
reconhecidos por receptores de superfiacutecie das ceacutelulas imunoloacutegicas e satildeo proacute-
inflamatoacuterios Entretanto o mais importante eacute a produccedilatildeo de exotoxinas como
a toxina da siacutendrome do choque toacutexico (TSST-1) do Staphylococcus aureus
No caso das bacteacuterias Gram-negativas o lipopolissacariacutedeo (LPS ou
endotoxina) apresenta o papel principal A parede externa destas bacteacuterias eacute
formada de dupla camada lipiacutedica peptideoglicanos adjacente agrave membrana
citoplasmaacutetica A moleacutecula de LPS estaacute embebida na membrana externa e o
liacutepide A seu principal constituinte funciona como uma acircncora na parede
celular e eacute responsaacutevel pela atividade bioloacutegica do LPS
O LPS eacute um padratildeo molecular associado ao patoacutegeno (PAMP) que eacute
reconhecido pela resposta imunoloacutegica inata celular mediada principalmente
por neutroacutefilos monoacutecitos e ceacutelulas endoteliais A figura 1 resume a sequecircncia
dos acontecimentos [15] do reconhecimento do LPS agrave produccedilatildeo de citocinas
inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
7
Figura1 Reconhecimento do lipopolissacariacutedeo (LPS) o principal mecanismo
eacute via ligaccedilatildeo da proteiacutena ligadora de LPS (LBP)+ LPS e CD14 e apresentaccedilatildeo
ao receptor Toll-like 4 (TLR4) ndashMD2 A famiacutelia Toll tem receptores dirigidos
para diferentes PAMPs (padrotildees moleculares associados ao patoacutegeno) No
entanto outras moleacuteculas na superfiacutecie celular tambeacutem reconhecem o LPS
como o MSR (receptor do macroacutefago sequestrador) CD11bCD18 e canais
iocircnicos (K+) A sinalizaccedilatildeo intracelular depende da ligaccedilatildeo do domiacutenio TLR
intracelular o TIR (domiacutenio do receptor homoacutelogo do TollIL-1) ao IRAK
(quinase associada ao receptor de IL1) e associaccedilatildeo ao TRAF 6 (receptor do
fator de necrose tumoral) Este processo eacute facilitado por dois adaptadores
proteicos MyD88 (proteiacutena de mielodiferenciaccedilatildeo 88) e TIRAP (domiacutenio do TIR
-contendo adaptador proteico tambeacutem chamado MyD88-proteiacutena adaptadora-
like) e inibido por Tollip (Toll-interacting protein)) O I κB (inibidor do NF- κB)
libera o fator (pela accedilatildeo do IKK complexo IκB quinase) e ocorre a translocaccedilatildeo
nuclear do NF-κB (fator de transcriccedilatildeo nuclear) e ativaccedilatildeo dos promoters dos
genes das citocinas Haacute uma via de ativaccedilatildeo do NF-κ B independente do
MYD88 TIRAPMal sinaliza atraveacutes de PKR (proteinoquinase RNA-
dependente) e IRF-3 (fator regulador do interferon) Tambeacutem haacute os receptores
intracelulares as proteiacutenas NOD (domiacutenio de oligomerizaccedilatildeo ligada ao
nucleotiacutedeo) que responderiam ao LPS O NF-κ B eacute um dos muitos fatores de
transcriccedilatildeo que satildeo ativados na sepse e eacute de extrema importacircncia Ele eacute
responsaacutevel pela transcriccedilatildeo de genes relacionados agrave atividade inflamatoacuteria
como TNF- α IL-6 IL-8 LPB e iNOS (oacutexido niacutetrico sintetase induzida) A via
MAPK (mitogen-activated protein-quinase) tambeacutem apresenta papel importante
na resposta inata Adaptado de Cohen Nature 2002 [15]
8
O reconhecimento do LPS pelo hospedeiro deflagra a produccedilatildeo de
mediadores inflamatoacuterios e anti-inflamatoacuterios (componente humoral da resposta
imunoloacutegica inata) A gravidade da resposta eacute definida pela resistecircncia do
hospedeiro e virulecircncia do microrganismo A virulecircncia do microrganismo
depende do tipo nuacutemero e siacutetio de invasatildeo A imunocompetecircncia do
hospedeiro inclui fatores como idade gecircnero predisposiccedilatildeo geneacutetica estado
nutricional comorbidades medicamentos abuso de drogas eou aacutelcool [26]
Durante muito tempo se acreditou que o quadro seacuteptico se devia a uma
resposta inflamatoacuteria descontrolada A detecccedilatildeo de citocinas elevadas como o
fator de necrose tumoral (TNF-α) e a interleucina-1β no paciente seacuteptico levou
ao conceito de ldquotempestade de citocinasrdquo Atualmente haacute evidecircncias de que as
respostas proacute e anti-inflamatoacuterias ocorrem concomitantemente Dos vaacuterios
estudos [27-32] com dosagens de citocinas inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
pode-se resumir alguns pacientes seacutepticos rapidamente produzem citocinas
proacute e anti-inflamatoacuterias enquanto outros tecircm predominacircncia de citocinas anti-
inflamatoacuterias ou produccedilatildeo globalmente deprimida [26]
24 Diagnoacutestico
O diagnoacutestico da sepse baseia-se em criteacuterios cliacutenicos e laboratoriais
Assim ainda hoje eacute difiacutecil diagnosticaacute-la precocemente com alta sensibilidade e
especificidade Tem se utilizado as substacircncias produzidas em resposta agrave
infecccedilatildeo os biomarcadores como instrumentos diagnoacutesticos Diversos
biomarcadores estatildeo sendo avaliados como Proteiacutena C Reativa (PCR) pro-
calcitonina receptor de gatilho soluacutevel expresso em ceacutelulas mieloides (soluble
9
triggering receptor expressed on myeloid cells-1 sTREM-1) mas ateacute o
momento nenhuma dosagem mostrou ser adequada isoladamente Outros
estudos analisaram dosagens de trecircs marcadores ou mais simultaneamente
com melhores resultados (ex procalcitonina e sTREM-1 seacutericos e expressatildeo
de CD64 nos neutroacutefilos) [33] Tambeacutem haacute pesquisas para biomarcadores de
disfunccedilotildees orgacircnicas acompanhamento da terapecircutica e prognoacutestico sem
sucesso estabelecido ateacute o momento[34]
Os criteacuterios de diagnoacutestico de sepse foram revistos [35] na International
Sepsis Definitions Conference[36] e atualmente encontram-se assim
estabelecidos como descrito no quadro um
Quadro 1 Criteacuterios diagnoacutesticos de sepse sepse grave e choque seacuteptico
1 Sepse infecccedilatildeo suspeita ou documentada e alguns dos sinais a seguir
Variaacuteveis gerais
Temperatura corpoacuterea gt 383degC ou lt360degC
Frequecircncia cardiacuteaca gt 90 batimentos por minuto
Frequecircncia respiratoacuteria gt 20 incursotildees por minuto ou PCO2 arterial lt32
mm Hg ou necessidade de ventilaccedilatildeo mecacircnica
Alteraccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia
Edema significativo ou balanccedilo positivo (gt20 mLkg em + de 24 h)
Hiperglicemia (glicemia gt140mgdL na ausecircncia de diabetes mellitus)
10
Variaacuteveis inflamatoacuterias
Leucoacutecitos gt 12000mm3 ou lt4000mm3 ou formas imaturasgt 10
Proteiacutena C Reativa acima de dois dp acima do valor normal
Procalcitonina plasmaacutetica acima de dois dp acima do valor normal
Variaacuteveis hemodinacircmicas
Hipotensatildeo arterial (sistoacutelica lt 90 mmHg meacutedia lt 70 mmHg ou
queda da sistoacutelica maior que 40 mmHg em adultos ou menos que
dois dp abaixo da pressatildeo normal para idade)
Variaacuteveis de disfunccedilatildeo orgacircnica
Hipoxemia (PaO2 FIO2 lt300)
Oliguacuteria aguda (deacutebito urinaacuterio lt05 mLkgh por pelo menos duas
horas a despeito de expansatildeo volecircmica)
Elevaccedilatildeo da creatinina gt05 mgdL
Alteraccedilotildees de coagulaccedilatildeo (international normalized ratio INR gt15
ou TTPA gt60 s)
Iacuteleo
11
Trombocitopenia (lt100000 mm3)
Hiperbilirrubinemia (bilirrubina total gt4 mgdL)
Variaacuteveis de perfusatildeo tecidual
Hiperlactatemia (gt 1 mmolL)
Reenchimento capilar diminuiacutedo
2 Sepse grave sinais de hipoperfusatildeo tecidual ou disfunccedilatildeo orgacircnica
induzida pela sepse
Hipotensatildeo
Aumento do lactato
Diminuiccedilatildeo do deacutebito urinaacuterio
PaO2FIO2 lt250 na ausecircncia de pneumonia ou lt200 na
presenccedila de pneumonia
Creatinina gt 20 mgdL
Bilirrubina gt2 mgdL
Plaquetas lt 100000mm3
12
Coagulopatia (INR gt15)
3 Choque seacuteptico hipotensatildeo induzida pela sepse persistente a
despeito da expansatildeo volecircmica
25 Quadro cliacutenico
A manifestaccedilatildeo cliacutenica da sepse pode ser variaacutevel geralmente se
apresenta como um quadro rapidamente evolutivo e exuberante (febre
leucocitose choque insuficiecircncia respiratoacuteria) mas um paciente idoso
diabeacutetico dialiacutetico pode natildeo manifestar nenhum sinal oacutebvio e apresentar
apenas alteraccedilatildeo da glicemia e diminuiccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia As
disfunccedilotildees orgacircnicas na sepse acometem mais comumente os sistemas
respiratoacuterio cardiovascular nervoso central e renal Outras manifestaccedilotildees
frequentes satildeo iacuteleo paraliacutetico alteraccedilotildees da coagulaccedilatildeo e do controle
glicecircmico etc Nos quadros graves desenvolve-se hipotensatildeo resultante da
diminuiccedilatildeo do tocircnus vascular do aumento da permeabilidade e da
cardiomiopatia levando a reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do volume sistoacutelico da
pressatildeo arterial sistecircmica e prejuiacutezo da perfusatildeo tecidual A hipoperfusatildeo eacute
agravada pelas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo A persistecircncia deste quadro leva
a lesatildeo celular e liberaccedilatildeo de padrotildees moleculares associados ao dano
(DAMPs) como proteiacutenas mitocondriais adenosina e aacutecido uacuterico Assim como
os PAMPs os DAMPs satildeo proacute-inflamatoacuterios e criam um ciclo vicioso[37]
13
26 Alteraccedilotildees hemodinacircmicas
Vaacuterios estudos em diferentes modelos experimentais e cliacutenicos de sepse
demonstraram heterogeneidade perfusional com capilares apresentando fluxo
sanguiacuteneo intermitente ou nulo ao lado de capilares com fluxo intenso A
intensidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias em pacientes seacutepticos
correlacionou-se com a gravidade das disfunccedilotildees orgacircnicas e foi preditivo de
desfecho mais forte do que as variaacuteveis hemodinacircmicas [38] A microcirculaccedilatildeo
consiste de pequenos vasos sanguiacuteneos (lt 100μm arteriacuteolas capilares e
vecircnulas poacutes-capilares) [39] eacute responsaacutevel pela oferta de oxigecircnio e nutrientes
agraves ceacutelulas e pela adaptaccedilatildeo agrave demanda metaboacutelica A estrutura e funccedilatildeo
especiacuteficas da microcirculaccedilatildeo diferem dependendo do oacutergatildeo [40] Na cliacutenica
teacutecnicas como ortogonal polarization spectral and side-stream dark field
imaging permitem a visualizaccedilatildeo direta da microcirculaccedilatildeo sublingual [3] mas
a avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo a beira do leito ainda natildeo eacute
praacutetica corrente
De acordo com a lei de Poiseuille o fluxo capilar eacute diretamente
proporcional a pressatildeo de perfusatildeo (ΔP) e a quarta potecircncia do raio (r) e
inversamente proporcional ao comprimento do capilar (L) e a viscosidade
sanguiacutenea (η) Fluxo Capilar = π r4ΔP8Lη
Na praacutetica o paracircmetro de atuaccedilatildeo seria principalmente a pressatildeo de
perfusatildeo que eacute a base do tratamento do choque seacuteptico com drogas
vasoativas
14
Aleacutem dos distuacuterbios vasculares ocorre a miocardiopatia seacuteptica com
importante repercussatildeo na morbimortalidade Taxas de mortalidade tatildeo
elevadas quanto 70 satildeo observadas nos quadros de choque seacuteptico com
disfunccedilatildeo cardiacuteaca [41]
Estudos utilizando diferentes modelos experimentais e meacutetodos de
avaliaccedilatildeo demonstraram diminuiccedilatildeo de contratilidade miocaacuterdica O
cardiomioacutecito de rato em cultura com soro de pacientes seacutepticos apresentou
diminuiccedilatildeo do encurtamento [42] Esta observaccedilatildeo foi posteriormente
confirmada em cardiomioacutecitos em cultura com lipopolissacariacutedeo no meio no
modelo de coraccedilatildeo perfundido de Langendorff e no muacutesculo papilar isolado
para citar alguns modelos Outros estudos experimentais foram realizados com
cateteres de condutacircncia e pressatildeo ecocardiografia tomografia por emissatildeo
de poacutesitron ressonacircncia nuclear magneacutetica radionucliacutedeo microscopia de luz
e eletrocircnica demonstrando a disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse [43]
Em pacientes estudos utilizando termodiluiccedilatildeo e ventriculografia
observaram dilataccedilatildeo ventricular (elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final) e
reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE) em 25 dos seacutepticos natildeo chocados e em
50 dos pacientes em choque seacuteptico [44] No entanto o deacutebito cardiacuteaco se
encontrava normal ou aumentado desde que a volemia estivesse adequada
(figura 2) A reduccedilatildeo da FE foi reversiacutevel com completa recuperaccedilatildeo em 7 a 10
dias (figura 3) [44]
15
Figura 2 Iacutendice cardiacuteaco (IC Lminm2) vs tempo (dias) Agrave esquerda todos os
pacientes seacutepticos agrave direita sobreviventes e natildeo sobreviventes A aacuterea
hachuradamostra a faixa de normalidade Todos apresentaram elevado IC sem
diferenccedila estatiacutestica entre os dois grupos Adaptado de Parker M 1984[44]
Figura 3 Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo (FE) do VE vs tempo (dias) Pacientes em choque
seacuteptico apresentaram diminuiccedilatildeo da FE de VE A direita observa-se a importante
depressatildeo miocaacuterdica nos sobreviventes (FE 32) com melhora a partir do quarto dia
e retorno ao normal no seacutetimo ao deacutecimo dia A aacuterea hachurada mostra a faixa de
normalidade Adaptado de Parker M 1984[44]
16
Outros trabalhos demonstraram as mesmas alteraccedilotildees no ventriacuteculo
direito independente do aumento da resistecircncia vascular pulmonar que pode
ocorrer na siacutendrome do desconforto respiratoacuterio agudo (SDRA) [45 46]
A avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo diastoacutelica na sepse tambeacutem tem sido debatida
Os estudos realizados com Eco-Doppler utilizando paracircmetros dependentes e
independentes de carga mostraram diminuiccedilatildeo do relaxamento ventricular em
pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico Foram observados pacientes
sem alteraccedilatildeo pacientes com disfunccedilatildeo diastoacutelica isolada ou associada agrave
disfunccedilatildeo sistoacutelica [47 48]
Marcadores de lesatildeo do cardiomioacutecito como troponina I e T estatildeo
elevados em 31 a 85 dos pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico O
aumento dos niacuteveis seacutericos de troponina apresentou correlaccedilatildeo com menor FE
e maior mortalidade [49 50]Entretanto necrose celular natildeo eacute caracteriacutestica
importante na histopatologia miocaacuterdica Autoacutepsias revelaram importante
infiltrado inflamatoacuterio miocaacuterdico mas miacutenima morte cellular [49 51] A
explicaccedilatildeo eacute que a troponina citoplasmaacutetica pode vazar para circulaccedilatildeo apoacutes
uma lesatildeo reversiacutevel ao aparato contraacutetil da ceacutelula[52] O peptiacutedeo natriureacutetico
tipo B (BNP) tambeacutem se encontra elevado nos quadros de disfunccedilatildeo cardiacuteaca
seacuteptica e este aumento se correlacionou com pior prognoacutestico [53]
As alteraccedilotildees cardiovasculares da sepse podem ser reproduzidas em
modelos animais seja por injeccedilatildeo de LPS [54] ou de bacteacuteria viva [55] O LPS
representa o mais proeminente fator patogecircnico das bacteacuterias Gram-negativas
O quadro dois resume os principais fatos cientiacuteficos que contribuiacuteram para o
17
entendimento da disfunccedilatildeo cardiovascular no choque seacuteptico
Quadro2 Marcos histoacutericos na compreensatildeo da disfunccedilatildeo cardiovascular
na sepse[3]
1831-Laennec descreveu diminuiccedilatildeo das bulhas cardiacuteacas em pacientes com
enfermidades febris agudas e atribuiu isto a insuficiecircncia cardiacuteaca[56]
1897-Boise discutiu os diagnoacutesticos de choque hemorragia e infecccedilatildeo [57]
1907- Janeway se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nas doenccedilas infecciosas
agudas[58]
1930- Atchley se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nos choques bacterecircmicos[59]
1947- Wiggers postulou a presenccedila de um fator circulante depressor do
miocaacuterdio em pacientes com choque hemorraacutegico [60]
1951- Waisbrein introduziu os conceitos de ldquochoque seacuteptico quente e friordquo Mais
tarde foi atribuiacutedo ser o estaacutegio inicial e tardio da sepse [61 62]
18
1960- Medido o deacutebito cardiacuteaco com a teacutecnica colorimeacutetrica (indocianina verde)
[63]
1966- Clowes estudou pacientes com choque seacuteptico devido a peritonite e
descreveu uma resposta bifaacutesica do choque fase hiperdinacircmica (choque quente)
e fase hipodinacircmica (choque frio) [64]
1970- O deacutebito cardiacuteaco foi medido por termodiluiccedilatildeo utilizando cateter de arteacuteria
pulmonar (CAP)[65] Com sua utilizaccedilatildeo tornou-se aparente que frequentemente
os pacientes em choque seacuteptico natildeo recebiam adequada ressuscitaccedilatildeo
volecircmica A partir daiacute os estudos mostraram que pacientes seacutepticos se
apresentavam com deacutebito cardiacuteaco elevado e baixa resistecircncia vascular
sistecircmica (RVS) se adequadamente ressuscitados[66]
1977- Weisel avaliou pacientes com choque seacuteptico (CAP) e mostrou trabalho
sistoacutelico diminuiacutedo em resposta a expansatildeo volecircmica [67] Diminuiccedilatildeo de
contratilidade eou de complacecircncia Esta questatildeo natildeo podia ser respondida
pelo CAP isoladamente
1979- Lefer documentou a existecircncia do fator depressor do miocaacuterdio primeiro
19
em choque hemorraacutegico mais tarde no choque endotoacutexico em animais [68]
1981- Calvin investigou a funccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo em pacientes seacutepticos
com cineangiografia com radionucleotiacutedeos combinado com CAP medindo
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e deacutebito cardiacuteaco[66]
1982- Burns e Menapace demonstraram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca aguda e reversiacutevel
pela ecocardiografia bidimensional em paciente com choque toacutexico [67]
1984- Parker e colaboradores demonstraram uma importante mas reversiacutevel
depressatildeo miocaacuterdica (FE le 040 e elevada pressatildeo diastoacutelica final de VE nos
sobreviventes) nos pacientes em choque seacuteptico [44]
1985- Parrillo demonstrou que o soro de pacientes seacutepticos induzia importante
diminuiccedilatildeo da contratilidade de cardiomioacutecitos de rato em cultura [42]
1989- Raper e col observaram menor FE e elevado volume diastoacutelico e sistoacutelico
final tanto em VE como VD em pacientes seacutepticos natildeo chocados comparados a
pacientes com trauma com paracircmetros hemodinacircmicos semelhantes[69]
20
1998- Confirmando dados anteriores com a utilizaccedilatildeo de ecocardiografia-
doppler Munt e col observaram relaxamento ventricular anormal em pacientes
com sepse grave [47] Estes resultados tambeacutem foram relatados em vaacuterios
modelos animais de sepse
________________________________________________________
Em suma existem muitas evidecircncias da disfunccedilatildeo sistoacutelica em
pacientes seacutepticos e em choque seacuteptico A despeito do deacutebito cardiacuteaco se
encontrar normal ou elevado a depressatildeo miocaacuterdica eacute marcada pela reduccedilatildeo
da FE dilataccedilatildeo ventricular com elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final e sistoacutelico
final e reduccedilatildeo da resposta ventricular agrave oferta de volume (figura 4) [70]
21
Figura 4 Funccedilatildeo ventricular (relaccedilatildeo de Frank-Starling) nos grupos controle
seacuteptico natildeo chocado e choque seacuteptico Iacutendice do volume diastoacutelico final (EDVI
mLm2) como iacutendice de preacute-carga e iacutendice do trabalho sistoacutelico de ventriacuteculo
esquerdo (LVSWI gmm2) O grupo controle apresentou aumento do EDVI e
LVSWI em resposta agrave infusatildeo de volume os pacientes seacutepticos apresentaram
uma elevaccedilatildeo menos pronunciada mas a curva eacute semelhante agrave normal nos
seacutepticos chocados natildeo houve significante aumento do trabalho sistoacutelico a
despeito da elevaccedilatildeo importante do EDVI demonstrando o desvio da curva de
Frank-Starling Estudo realizado com termodiluiccedilatildeo e radionucleotiacutedeo
Adaptado de Ognibene FP [70]
Nas uacuteltimas cinco deacutecadas foram publicados mais de 3000 estudos
cliacutenicos apresentando as complicaccedilotildees cardiovasculares na sepse Natildeo haacute
dados epidemioloacutegicos precisos da incidecircncia desta disfunccedilatildeo e os
mecanismos celular e molecular que levam agrave disfunccedilatildeo miocaacuterdica na sepse
ainda natildeo estatildeo completamente elucidados[41]
22
27 Mecanismos da disfunccedilatildeo miocaacuterdica
271 Energeacutetico
Em condiccedilotildees normais o miocaacuterdio mantem de 70-75 de extraccedilatildeo de
oxigecircnio Aumentos da demanda de oxigecircnio pelo miocaacuterdio natildeo podem ser
totalmente alcanccedilados pelo incremento da extraccedilatildeo e sim pelo fluxo
coronariano O tocircnus vasomotor coronariano eacute autorregulado de forma que a
oferta de oxigecircnio acompanhe a demanda Por isso o primeiro mecanismo
sugerido para explicar a disfunccedilatildeo cardiacuteaca foi a reduccedilatildeo do fluxo coronariano
no choque seacuteptico causando uma isquemia miocaacuterdica e consequente
diminuiccedilatildeo de contratilidade No entanto estudos utilizando cateter de
termodiluiccedilatildeo localizado no seio coronariano em pacientes com choque seacuteptico
e disfunccedilatildeo cardiacuteaca demonstraram que o fluxo coronariano se encontrava
normal ou ateacute elevado e a diferenccedila de oxigecircnio entre a arteacuteria e o seio
coronariano estava diminuiacuteda Portanto no choque seacuteptico a autorregulaccedilatildeo
do fluxo coronariano se encontra comprometida (figura 5) [71 72]
23
Figura 5 O fluxo coronariano eacute autorregulado de maneira a acompanhar a
demanda metaboacutelica cardiacuteaca mas a sepse causa dano a autorregulaccedilatildeo A
relaccedilatildeo fluxo-pressatildeo coronariana mostra uma larga faixa pressoacuterica com
manutenccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo (autorregulaccedilatildeo preservada) enquanto que na
vasodilataccedilatildeo maacutexima ocorre o acoplamento pressatildeo- fluxo Adaptado
Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A teoria da isquemia global por diminuiccedilatildeo do fluxo macrocirculatoacuterio foi
esquecida mas estudos sobre a microcirculaccedilatildeo em diferentes modelos
experimentais em vaacuterios oacutergatildeos incluindo o coraccedilatildeo tecircm demonstrado maacute
distribuiccedilatildeo do fluxo A disfunccedilatildeo microcirculatoacuteria tem sido apontada como um
importante fator na fisiopatologia da sepse e sua evoluccedilatildeo Vaacuterios mecanismos
estatildeo implicados na disfunccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo alteraccedilatildeo endotelial
desequiliacutebrio entre substacircncias vasodilatadoras e constritoras alteraccedilatildeo do
glicocaacutelix que eacute a camada de glicosaminoglicanos que recobre a superfiacutecie
endotelial responsaacutevel pela interaccedilatildeo entre as ceacutelulas circulantes (hemaacutecias
leucoacutecitos e plaquetas) e o endoteacutelio [74] Estudos experimentais avaliaram
fluxo sanguiacuteneo sublingual e na mucosa intestinal na sepse grave e choque
24
seacuteptico e mostraram diminuiccedilatildeo da densidade capilar associada a um fluxo
heterogecircneo intermitente ou ausente ao lado de aacutereas bem perfundidas[75]
Estas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo tambeacutem tecircm sido demonstradas em
pacientes seacutepticos e com choque seacuteptico e natildeo foram observadas em outros
pacientes (natildeo seacutepticos) graves da UTI [76] Sakr e col observaram melhora
das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias nos sobreviventes enquanto que estas
persistiram nos pacientes que evoluiacuteram para choque refrataacuterio eou disfunccedilatildeo
de muacuteltiplos oacutergatildeos [77] Outro estudo demonstrou que os pacientes com
resposta precoce (dentro de 3 horas) agraves medidas terapecircuticas de ressuscitaccedilatildeo
pressoacuterica com recuperaccedilatildeo do fluxo microcirculatoacuterio sublingual apresentaram
melhora da funccedilatildeo orgacircnica em 24 horas enquanto a natildeo resposta associou-
se a piora do quadro (medido pelo Sequential Organ Failure Assessment ndash
SOFA score) [78]
Estudo em catildees com choque endotoxecircmico avaliou fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e tambeacutem observou aacutereas de isquemia ao lado de outras com
perfusatildeo de luxo sem alteraccedilatildeo do fluxo global Este estudo reforccedila evidecircncias
de que a sepse e o choque seacuteptico causam alteraccedilotildees tambeacutem na
microvasculatura cardiacuteaca [79] Outro mecanismo energeacutetico seria a disfunccedilatildeo
mitocondrial Cerca de 90 do consumo de oxigecircnio eacute utilizado pela
mitococircndria para produccedilatildeo de adenosina trifosfato (ATP) portanto a
mitococircndria deve ter um papel importante na disfunccedilatildeo orgacircnica na sepse
Alteraccedilotildees mitocondriais foram observadas em vaacuterios oacutergatildeos como fiacutegado
muacutesculo esqueleacutetico e coraccedilatildeo tanto em estudos experimentais [80] como em
pacientes seacutepticos [49 81] A mitococircndria do mioacutecito apresenta alteraccedilotildees
25
ultraestruturais na sepse [82] As alteraccedilotildees mitocondriais no miocaacuterdio seacuteptico
podem causar deficiecircncia energeacutetica (inabilidade da ceacutelula em utilizar oxigecircnio
e produzir ATP) e contribuir pelo menos em parte com a depressatildeo cardiacuteaca
272 Fatores depressores do cardiomioacutecito
Foi demonstrada em mioacutecitos em cultura com soro de pacientes seacutepticos
uma diminuiccedilatildeo da velocidade e amplitude do encurtamento Muitas
substacircncias intriacutensecas e extriacutensecas foram postuladas como fator depressor
do miocaacuterdio fator de necrose tumoral alfa (TNF-α) interleucina (IL) 1β IL6
Complemento 5 ativado (C5a) e lipopolissacariacutedeo (LPS) para citar algumas
- TNF-α eacute uma importante citocina secretada precocemente por
macroacutefagos ativados e tambeacutem encontrada no cardiomioacutecito em resposta a
sepse [83] No entanto estudos utilizando anticorpo monoclonal anti TNF-α ou
contra seu receptor natildeo demonstraram aumento da sobrevivecircncia [84]
- IL1 eacute secretada por monoacutecitos macroacutefagos e neutroacutefilos em resposta a
TNF-α e causa miocaacuterdio depressatildeo Seu bloqueio tambeacutem falhou em reduzir a
mortalidade
- IL6 uma citocina inflamatoacuteria que permanece na circulaccedilatildeo por mais
tempo que o TNF-α tambeacutem foi implicada na patogecircnese da sepse
Apesar destas citocinas apresentarem papel fundamental na fase inicial natildeo
se pode explicar a disfunccedilatildeo miocaacuterdica prolongada observada na sepse a natildeo
ser pela liberaccedilatildeo de outras substacircncias
Finkel e col mostraram que a inibiccedilatildeo da oacutexido niacutetrico sintetase (NOS)
26
preveniu os efeitos depressores miocaacuterdicos do TNF-α e IL-1 in vitro Os
autores concluiacuteram que a causa da depressatildeo miocaacuterdica eacute via oacutexido niacutetrico
(NO) [85] O oacutexido niacutetrico apresenta um papel complexo e multifacetado na
fisiopatologia da sepse Em condiccedilotildees normais ou patoloacutegicas ele eacute um
importante regulador da adesatildeo dos leucoacutecitos agregaccedilatildeo plaquetaacuteria
formaccedilatildeo de microtrombos permeabilidade microvascular e funccedilatildeo
cardiovascular [86] Ele desempenha diversas accedilotildees cardiovasculares
Produzido no endoteacutelio vascular pela enzima oacutexido niacutetrico sintetase endotelial
(eNOS) regula o tocircnus vasomotor atuando na preacute e poacutes-carga na vasculatura
coronariana determina a perfusatildeo cardiacuteaca e em altas doses apresenta um
efeito depressor sobre o cardiomioacutecito O NO eacute produzido no cardiomioacutecito pela
enzima oacutexido niacutetrico sintetase induzida (iNOS) em resposta a sepse O radical
livre peroxinitrito formado a partir do NO e superoacutexido leva ao produto
nitrotirosina e ambos satildeo cardiotoacutexicos [73] De fato trabalhos experimentais
nos quais foi inibida a iNOS observou-se melhora na contratilidade miocaacuterdica
[87] Em pacientes seacutepticos a administraccedilatildeo de um inibidor inespeciacutefico da
NOS (azul de metileno) natildeo melhorou o prognoacutestico mas houve diminuiccedilatildeo da
necessidade de vasoconstritores melhor trabalho sistoacutelico e PAM [88] Embora
a sepse deflagre um aumento global na produccedilatildeo de NO a expressatildeo da
enzima iNOS se apresenta heterogecircnea entre oacutergatildeos ou sistemas e o NO pode
ser consumido por espeacutecies reativas de oxigecircnio Estes fatos podem levar a
existecircncia de aacutereas com deficiecircncia de NO [89] e explicar em grande parte a
heterogeneidade da perfusatildeo sanguiacutenea na sepse
Haacute um vasto campo a ser explorado visto as vaacuterias isoformas da NOS
27
(mitocondrial eritrocitaacuteria neuronal aleacutem das citadas) suas interaccedilotildees
modulatoacuterias e os efeitos dose dependentes do NO
273 Alteraccedilotildees metaboacutelicas
Observa-se uma diminuiccedilatildeo da captaccedilatildeo de glicose corpos cetocircnicos e
aacutecidos graxos livres pelo miocaacuterdio seacuteptico Os estudos tambeacutem mostraram
que ocorre extraccedilatildeo de lactato pelo miocaacuterdio evidenciado pela diferenccedila entre
o sangue arterial e o seio coronariano [72]
274 Desregulaccedilatildeo autonocircmica
Alguns autores discutem que na sepse ocorre uma falecircncia autonocircmica
provavelmente relacionada a apoptose de centros autonocircmicos
cardiovasculares [90] Taquicardia eacute uma manifestaccedilatildeo tiacutepica da sepse e causa
diversos efeitos deleteacuterios como diminuiccedilatildeo do tempo de enchimento cardiacuteaco
aumento do consumo de oxigecircnio e possiacutevel cardiomiopatia taquicardia
induzida A frequecircncia cardiacuteaca se mostrou fator preditivo de mortalidade [91]
28
3 Objetivos
1 Avaliar a correlaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica em modelo experimental de
choque endotoxecircmico
2 Avaliar a correlaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo com a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica
e diastoacutelica
3 Analisar o efeito de drogas vasoativas sobre o fluxo na microcirculaccedilatildeo
miocaacuterdica e sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca
29
4 Materiais e Meacutetodos
Modelo experimental
O estudo foi desenvolvido obedecendo agraves normas estabelecidas pela
Comissatildeo de Eacutetica para Anaacutelise de Projetos de Pesquisa do Hospital das
Cliacutenicas da Faculdade de Medicina da Universidade de Satildeo Paulo O projeto
experimental foi aprovado pela CAPEPESQ (CAPEPESQ 02412009)
Foram utilizados ratos machos Wistar com pesos entre 300-350 g
provenientes do bioteacuterio central da Faculdade de Medicina da Universidade de
Satildeo Paulo Os animais receberam alimento e aacutegua ad libitum ateacute o dia do
experimento Foi seguido o ciclo 1212h claroescuro
O modelo experimental de choque endotoxecircmico foi aplicado injetando-
se lipopolissacariacutedeo (LPS) de Eschericchia coli (Sigma cepa 026B6) 10
mgkg ip uma hora e meia antes da avaliaccedilatildeo hemodinacircmica
Foi utilizado um total de 130 ratos divididos em dois grupos
1 40 animais controle natildeo sofreram nenhuma intervenccedilatildeo
2 90 animais LPS receberam LPS e apresentaram choque
endotoxecircmico definido como PAM le 65 mmHg
Os 90 animais LPS foram divididos em
1 Grupo LPS n=54 com choque endotoxecircmico definido como PAM le
65 mmHg
2 Grupo LPS+SF n=8 com choque endotoxecircmico tratado com soluccedilatildeo
fisioloacutegica 30 mLkg iv em bolus lento (15 minutos)
3 Grupo LPS+NOR n=22 com choque endotoxecircmico tratado com
norepinefrina iv contiacutenua para PAM = 85 mmHg
30
4 Grupo LPS+ARA n=6 com choque endotoxecircmico tratado com
araminol iv contiacutenuo para PAM = 85 mmHg
Avaliaccedilatildeo Hemodinacircmica
Apoacutes uma hora da injeccedilatildeo de LPS os animais foram anestesiados com
quetamina (80 mgkg ip) e xylazina (12 mgkg ip) mantidos em ventilaccedilatildeo
espontacircnea em ar ambiente A arteacuteria femoral direita (figura 6) foi dissecada e
inseriu-se um cateter com micromanocircmetro na extremidade distal (Millar
modelo SPR 407 tamanho 2F EUA) o qual foi posicionado na aorta
abdominal abaixo das arteacuterias renais Foram registradas as pressotildees arteriais
sistecircmicas sistoacutelica e diastoacutelica
Para o registro das pressotildees e volumes de ventriacuteculo esquerdo foi
inserido pela arteacuteria caroacutetida direita (figura 6) um cateter combinado de
condutacircncia e micromanocircmetro distal (Millar modelo SPR 869 tamanho 2F
EUA) cuja extremidade foi posicionada no VE A caroacutetida foi dissecada e sua
extremidade proximal ligada Os cateteres foram ligados ao sistema
computadorizado de aquisiccedilatildeo (PowerLab 4 canais30 modelo ML 866
Austraacutelia) As pressotildees arteriais sistecircmicas e ventriculares foram registradas
simultaneamente batimento a batimento assim como os volumes sistoacutelico e
diastoacutelico de VE O Sistema Millar de Pressatildeo e Volume (MVPS 300) foi
ajustado segundo recomendaccedilotildees do fabricante frequecircncia do filtro de saiacuteda
de 500 Hz Foi realizada a aquisiccedilatildeo dos sinais numa velocidade de 1000
amostrassegundo (aproximadamente 110 amostrasciclo cardiacuteaco) utilizando
software (BioBench National Instruments Austin TX) O volume sistoacutelico
trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e o deacutebito cardiacuteaco foram calculados de
31
acordo com a calibraccedilatildeo do volume in vitro utilizando o programa de anaacutelise
de pressatildeo-volume (PVAN version 32 Millar Instruments) A veia jugular
externa direita (figura 6) foi dissecada e inserida uma cacircnula de polietileno (PE
50) para infusatildeo contiacutenua de norepinefrina ou araminol conforme o grupo
(grupos LPS+NOR e LPS+ARA respectivamente) por bomba de infusatildeo (Kd
Scientiic modelo KDS 210EUA) A menor dose foi utilizada para obter-se PAM
de 85 mmHg a norepinefrina foi de 03plusmn005 gkg-1min-1e o araminol de
19plusmn092 gkg-1min-1 A cada alteraccedilatildeo da dose 15 minutos eram esperados
para estabilizaccedilatildeo pressoacuterica No grupo LPS+SF um bolus de 30 mlkg de
soluccedilatildeo fisioloacutegica foi injetado lentamente (15 minutos) pela cacircnula jugular
Arteacuteria Caroacutetida direita
Tronco Braquiocefaacutelico
Aorta ascendente
Ventriacuteculo esquerdo
Veia Jugular externa
Arteacuteria Femoral direita
Bomba de infusatildeo de
DVA
Cateter de
pressatildeo e
volume
Cateter de
pressatildeo
Sistema cardiovascular do rato
Adaptado do Atlas
Figura 6 Representaccedilatildeo esquemaacutetica de um animal em posiccedilatildeo supina
demonstrando os procedimentos de monitorizaccedilatildeo invasiva Adaptado do
Software Anatomia Simplificada de Rato em 3D (biospheracombr)
32
Apoacutes uma hora e meia da injeccedilatildeo de LPS os procedimentos invasivos
estavam concluiacutedos e o animal estabilizado para leitura das seguintes medidas
pressoacutericas (mmHg) pressatildeo arterial sistoacutelica (PAS) pressatildeo arterial diastoacutelica
(PAD) pressatildeo arterial meacutedia (PAM=(13 PAS+23PAD) pressatildeo de pulso
(PP= PAS-PAD) pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PdfVE)
pressatildeo sistoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PsfVE) pressatildeo de perfusatildeo
coronariana (PPC=PAD-PdfVE) Na avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica de VE foram
consideradas as medidas da velocidade maacutexima de elevaccedilatildeo da pressatildeo
sistoacutelica ventricular (dPdtmax mmHgs (figura 7) trabalho sistoacutelico (SW
mmHgmicroL) e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE= (Vdf - Vsf) frasl Vdf times100 ) iacutendices natildeo
dependentes de carga como elastacircncia sistoacutelica final (Ees) determinada a
partir das coordenadas pressatildeo-volume sistoacutelico final de diferentes contraccedilotildees
cardiacuteacas (figura 7) e dPdtmax frasl EDV (volume diastoacutelico final de VE)
33
Figura 7Os eventos mecacircnicos do ciclo cardiacuteaco concebidos por Wiggers em
1915 e reunidos por Lewis em 1920 As aacutereas pintadas de rosa (be)
representam as regiotildees de caacutelculo da derivada dPdt maacutexima (contraccedilatildeo
isovoluacutemica) e dPdt miacutenima relaxamento isovoluacutemico AO=abertura da valva
aoacutertica MO=abertura da valva mitral PVJ=pressatildeo venosa jugular ECG=
eletrocardiograma Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas
Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
34
Figura 8 Alccedila de pressatildeo-volume (P-V) do VE Es eacute a inclinaccedilatildeo da curva de
relaccedilatildeo P-V a b periacuteodo de contraccedilatildeo isovoluacutemica c periacuteodo de ejeccedilatildeo
sistoacutelica e fase de enchimento diastoacutelico Observa-se o efeito positivo β-
adreneacutergico no inotropismo (contratilidade) e no efeito lusitroacutepico (muitas
vezes uma contratilidade aumentada eacute associada a razotildees de relaxamento
elevadas) Com vaacuterias curvas P-V calcula-se a elastacircncia sistoacutelica (Es)
Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A velocidade maacutexima de queda da pressatildeo ventricular durante a diaacutestole
(dPdt min mmHgs figura 7) TAU (constante de tempo do relaxamento ms)
que descreve a razatildeo da queda da pressatildeo do VE durante o relaxamento
isovoluacutemico IRP (periacuteodo de relaxamento isovoluacutemico) foram utilizados como
iacutendices de funccedilatildeo diastoacutelica do VE
Avaliaccedilatildeo da perfusatildeo tecidual
Protocolo de microesferas coloridas
Os reagentes utilizados foram preparados
Reagente I (Triton X 100 a 10) 900 mL de aacutegua destilada a 50ordm
C + 606 g Tris base + 01 g azida soacutedica Acertar o pH 85
35
Reagente II (Deoxicolato soacutedico) 1000 mL de aacutegua destilada a
50ordm C + 606 g Tris base+ 05 mL Tween 80 + 01 g azida soacutedica
Acertar o pH 85
NaOH 2M 20 g de NaOH em 250 mL de aacutegua destilada
Salina Tween 80 001 50 mL de soluccedilatildeo salina 09+ 50 μL
Tween 80
Reagente de hemoacutelise 100 mL de Triton X 100 a 10 + 20 mL de
etanol absoluto
O estudo de fluxo sanguiacuteneo tecidual foi realizado nos grupos controle
LPS e LPS+NOR Foram utilizadas cacircnulas de polietileno inseridas nas arteacuterias
caroacutetida direita (PE 50 extremidade locada no VE) e femoral direita (PE 10
locada na arteacuteria aorta abaixo das arteacuterias renais) preenchidas com soluccedilatildeo
salina Tween 80 001 As curvas pressoacutericas arteriais e ventriculares foram
registradas continuamente e tomadas as medidas apoacutes 15 minutos de
estabilizaccedilatildeo de cada procedimento O registro soacute foi interrompido durante a
infusatildeo das microesferas (ME)
Foram injetadas 300000 ME (15 μm amarelas Triton Technology San
Diego CA USA) em soluccedilatildeo salina 09 contendo Tween 80 a 001
utilizando-se uma bomba de infusatildeo (Kd Scientific modelo KDS210 EUA) A
diluiccedilatildeode microesferas foi sonicada (Sonic Dismembrator modelo100 Fisher
Scientific EUA) por 5 minutos antes da infusatildeo Uma cacircnula PE 50 com75 cm
de extensatildeo foi preenchida com 180 μL da diluiccedilatildeo de microesferas e
interposta entre o cateter da arteacuteria caroacutetida e uma seringa (1 mL) contendo 05
mL de soluccedilatildeo salina 09 preacute-aquecida (40ordm C) A infusatildeo durava 50
segundos num fluxo de 036 mLmin Utilizando-se uma bomba de aspiraccedilatildeo
36
(Kd Scientific modelo KDS 210 EUA) uma amostra de sangue foi extraiacuteda
pelo cateter da arteacuteria femoral comeccedilando 10 segundos antes do iniacutecio da
infusatildeo das ME num fluxo de 05 mLmin em seringa heparinizada A coleta
continuava ateacute completar 75 segundos A seringa foi pesada cheia e vazia e
medido o volume de sangue coletado A este se acrescentou 4 mL de soluccedilatildeo
de hemoacutelise O tubo de sangue foi centrifugado a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente Apoacutes centrifugaccedilatildeo (Centrifuge 5810 R Eppendorf
Alemanha) foi descartado o sobrenadante e acrescido 4 mL de NaOH 2M e
colocado em banho-maria 70ordm C ateacute o dia seguinte
Apoacutes a coleta de sangue o animal foi eutanaziado com superdose de
pentobarbital e os seguintes oacutergatildeos removidos coraccedilatildeo rins 2 cm de iacuteleo
terminal e muacutesculos da perna esquerda (soleus e gastrocnecircmio) para
determinar o fluxo sanguiacuteneo regional O coraccedilatildeo foi dividido em ventriacuteculo
direito (VD) e ventriacuteculo esquerdo (VE) e a parede do VE em um terccedilo interno
denominado regiatildeo subendocaacuterdica e dois terccedilos externos regiatildeo epicaacuterdica
O VE era aberto a parede posicionada entre duas presilhas medido um terccedilo
interno e cortado com uma lacircmina Cada amostra foi pesada cortada em
pequenos pedaccedilos e colocada em tubos falcon com 4 mL de NaOH 2M em
banho-maria (Fisher Scientific Isotemp EUA) a 70ordm C
No segundo dia os tubos foram colocados no Voacutertex (Genie 2 Scientific
Industries EUA) vaacuterias vezes ao dia ateacute que natildeo houvesse mais fragmentos
de tecido Entatildeo foi adicionado 9 mL do Reagente I de digestatildeo A soluccedilatildeo foi
misturada por inversatildeo e centrifugada a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente o sobrenadante foi desprezado e adicionado 10 mL do
Reagente II de digestatildeo Colocado em banho-maria ateacute o dia seguinte
37
No terceiro dia os tubos foram ao Voacutertex vaacuterias vezes ateacute que natildeo
houvesse mais pellet ou tecido Centrifugados a 4000 rpm por 30 minutos
temperatura ambiente Desprezado o sobrenadante e adicionado 2 mL de
etanol absoluto gelado Cada tubo foi ao Voacutertex duas vezes centrifugados a
4000 rpm por 15 minutos em temperatura de 4ordm C O sobrenadante foi
desprezado e os tubos colocados na estufa (Quimis Aparelhos Cientiacuteficos
Brasil) ateacute o dia seguinte Estes procedimentos visavam remover todos os
tecidos e liacutequidos deixando apenas as microesferas
No quarto dia acrescentou-se 300 μL de dimetilformamida (DMF) aos
tubos que foram ao Voacutertex por 30 segundos Esta etapa visava romper a
membrana das microesferas Depois centrifugou-se a 2000 rpm por 10
minutos em temperatura ambiente O sobrenadante um liacutequido amarelo foi
colocado em cuvetas de cristal e levado para anaacutelise no espectrofotocircmetro
(Spectronic Genesys 2 EUA) (448 nm)
Caacutelculos realizados segundo o protocolo
Deacutebito Cardiacuteaco (DC)
05 mLmin eacute o fluxo de retirada da amostra de sangue
Qt = At (Qb Ab)
38
Qt e Qb satildeo os fluxos tecidual e sanguiacuteneo respectivamente At e
Ab satildeo os picos de absorbacircncia tecidual e sanguiacuteneo
respectivamente A menor absorbacircncia aceita foi de 001 A
105 gmL eacute a densidade do sangue e 05 mLmin eacute o fluxo de retirada
da amostra de sangue Os resultados dos fluxos sanguiacuteneos foram divididos
pelo peso dos tecidos analisados (mLmin-1 g-1)
Anaacutelise estatiacutestica
Os resultados foram expressos em meacutedias plusmn desvio padratildeo (DP) Na
comparaccedilatildeo de dois grupos foi utilizado o Teste t de Student para comparaccedilatildeo
de mais de dois grupos utilizou-se ANOVA e poacutes-teste de Bonferroni A
correlaccedilatildeo de Pearson foi aplicada no teste das correlaccedilotildees entre PPC e fluxos
sanguiacuteneos subendocaacuterdico e epicaacuterdico e entre o fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico e os iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica dPdtmax EDV e
Ees Os dados passaram pelo teste de normalidade A significacircncia estatiacutestica
foi estabelecida para plt 005 As anaacutelises foram realizadas utilizando Sigma
Stat statistical software (versatildeo 1 Jandel Scientific Software San Rafael CA
USA)
39
5 Resultados
As alteraccedilotildees hemodinacircmicas puderam ser observadas 15 h apoacutes a
injeccedilatildeo de LPS As medidas de pressatildeo arterial sistecircmica apresentaram
significativa reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistoacutelica (23) diastoacutelica (40) e
meacutedia (32) A pressatildeo de pulso apresentou-se caracteristicamente alargada
como observado nos pacientes seacutepticos com volemia adequada
Uma significativa reduccedilatildeo na pressatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo
(22) foi observada comparada com as condiccedilotildees basais Por outro lado
houve importante elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
Os paracircmetros do ventriacuteculo esquerdo demonstraram uma reduccedilatildeo de 34 da
dPdt maacutexima e 15 da dPdt miacutenima Observou-se tambeacutem uma significativa
reduccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana (58) nos ratos endotoxecircmico
chocados A tabela 1 mostra os paracircmetros hemodinacircmicos dos animais
controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo que representa os
dados de base e grupo LPS que recebeu 10 mgkg LPS ip
40
Tabela 1 Dados hemodinacircmicos basais e com choque endotoxecircmico
Paracircmetros hemodinacircmicos apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip PAS pressatildeo arterial sistoacutelica PAD pressatildeo arterial diastoacutelica PAM pressatildeo arterial meacutedia FC frequecircncia cardiacuteaca P Pulsopressatildeo de pulso PSVE pressatildeo sistoacutelica de ventriacuteculo esquerdo PdfVE pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo dPdt max maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a siacutestole dPdt min maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a diaacutestole PPC pressatildeo de perfusatildeo coronariana Os dados mostram significativas alteraccedilotildees apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip plt005 vs controle Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Basal LPS
PAS (mmHg) 121plusmn13 93plusmn10
PAD (mmHg) 93plusmn10 55plusmn6
PAM (mmHg) 107plusmn10 62plusmn5
FC (batmin-1) 386plusmn5 389plusmn16
PP (mmHg) 28plusmn2 38plusmn3
PSVE (mmHg) 120plusmn5 94plusmn8
PdfVE (mmHg) 7plusmn1 19plusmn4
dPdt max (mmHgmiddots-1) 6256plusmn372 4122plusmn579
dPdt min (mmHgmiddots-1) 5352plusmn155 4536plusmn579
PPC (mmHg) 86plusmn4 36plusmn3
Experimentos de expansatildeo volecircmica foram realizados em ratos com
choque endotoxecircmico a fim de assegurar que algumas das alteraccedilotildees
hemodinacircmicas observadas natildeo fossem devido agrave hipovolemia (figura 9) A
infusatildeo intravenosa de 30 mLkg de soluccedilatildeo fisioloacutegica natildeo foi eficiente em
elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38plusmn 9 vs 40plusmn 8 mmHg LPS vs
41
LPS+SF) dPdt max (4012 plusmn 934 vs 4645 plusmn 483 mmHg s-1 LPS vs LPS+SF)
dPdt min (4212 plusmn 627 vs 4462 plusmn 671 mmHgs-1 LPS vs LPS+SF) LVEDP (17
plusmn 7 vs 15 plusmn 6 mmHg LPS vs LPS+SF) nem a pressatildeo arterial sistecircmica Estes
dados descartam a hipovolemia no modelo experimental utilizado
Figura 9A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
60
80
100
Pre
ssacirco
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
0
42
Figura 9C Pressatildeo Arterial Meacutedia
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
0
40
60
80
100
Pres
satildeo
(mm
Hg)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9E Pressatildeo Sistoacutelica de VE
0
70
100
130
160
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
43
Figura 9F Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
0
5
10
15
20
25
30
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9GH dPdt
00
60
90
75
45
Controle LPS LPS+SF
dP
dt
ma
x
(x1
03m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
0
dP
dt
min
(x1
03m
mH
gs
-1)
Figura 9 Efeito da expansatildeo volecircmica nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+SF recebeu LPS 10mgkg ip e 30 mlkg de NaCl 09 iv Comparados ao grupo controle os grupos LPS e LPS+SF mostraram importante reduccedilatildeo na (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo de perfusatildeo coronariana Por outro lado a (E) pressatildeo sistoacutelica de VE natildeo se alterou com o LPS (F) a pressatildeo diastoacutelica final de VE elevou-se nos grupos LPS e LPS+SF (G) dPdtmax se mostrou significativamente reduzida no grupo LPS e (H) dPdt min estava reduzida no grupo LPS Os valores representam a meacutedia plusmn DP plt005 vs Controle (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) n=8
44
A figura 10 apresenta os paracircmetros hemodinacircmicos observados nos
ratos endotoxecircmicos chocados antes e depois da infusatildeo intravenosa de
norepinefrina Pode-se observar a eficiecircncia da norepinefrina em elevar a
pressatildeo arterial sistecircmica e a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38 plusmn 2 vs 59 plusmn
3 mmHg LPS vs LPS+NOR) A dPdtmax se recuperou (4038 plusmn 424 vs 6952 plusmn
636 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) e interessante tambeacutem houve recuperaccedilatildeo
da dPdt min (4867 plusmn 562 vs 6824 plusmn 423 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) com a
norepinefrina
Figura 10A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
40
80
120
160
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
45
Figura 10C Pressatildeo Arterial Meacutedia P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
Figura10D Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
10
20
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10E Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
Controle LPS LPS+NOR
46
Figura 10FG dPdt
0
2
4
8
dP
dtm
ax
(x10
3m
mH
gs
-1)
Controle LPS LPS+NOR
dP
dtm
in
(x10
3m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
-2
0
Figura 10 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada utilizando-se cateter de Millar controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo diastoacutelica final de VE (E) pressatildeo de perfusatildeo coronariana (F) dPdtmax e (G) dPdt min No grupo LPS houve reduccedilatildeo das pressotildees arteriais sistecircmicas e da pressatildeo de perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE A norepinefrina recuperou todos os paracircmetros exceto a PdfVE e tambeacutem recuperou a dPdtmax e dPdt min plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutedias plusmnDP n=10
47
Os estudos de perfusatildeo tecidual com microesferas demonstraram
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais com pressatildeo arterial meacutedia
le 65 mmHg Os animais endotoxecircmicos chocados comparados ao grupo
controle apresentaram menor fluxo sanguiacuteneo particularmente no ventriacuteculo
direito (08 plusmn 02 vs 27 plusmn 03 mlming de tecido LPS vs controle) e na regiatildeo
subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (07 plusmn 02 vs 25 plusmn 04 mlming de
tecido LPS vs controle) A regiatildeo epicaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo natildeo
apresentou diferenccedila (figura 11) Os animais endotoxecircmicos chocados tratados
com norepinefrina apresentaram importante recuperaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico (Figura 11) O ventriacuteculo direito (472plusmn037mLming de tecido) e a
regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (685plusmn162 mLming de tecido)
foram as regiotildees mais beneficiadas O intestino apresentou uma recuperaccedilatildeo
para valores regulares (147plusmn076 mLming de tecido)
Figura 11A Fluxo Sanguiacuteneo do VD
0
1
2
3
4
5
6
Ven
triacutec
ulo
Dir
eit
o
(mL
min
g tecid
o)
Controle LPS LPS+NOR
48
Figura 11B Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
2
4
6
8
10
Controle LPS LPS+NOR
Su
ben
do
caacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11C Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
1
2
3
4
5
Controle LPS LPS+NOR
Ep
icaacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11D Deacutebito Cardiacuteaco
0
1
2
3
4
5
6
Deacuteb
ito
Card
iacuteaco
(mL
min
)
Controle LPS LPS+NOR
49
Figura 11 Fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foramanalisados separadamente em (A) ventriacuteculo direito (B) regiatildeo subendocaacuterdica do VE (C) regiatildeo epicaacuterdica do VE Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo no ventriacuteculo direito e regiatildeo subendocaacuterdica do VE no grupo LPS comparado ao controle O grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS (D) Deacutebito cardiacuteaco natildeo se alterou no grupo LPS plt005 vs controle plt005 vc LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os fluxos sanguiacuteneos dos rins iacuteleo terminal e muacutesculos esqueleacuteticos da
perna tambeacutem foram estudados nos mesmos animais (figura 12) A
comparaccedilatildeo entre os fluxos do rim direito e esquerdo foi utilizada como medida
de controle de qualidade do meacutetodo O fluxo sanguiacuteneo para os rins natildeo foi
comprometido neste periacuteodo do estudo (13plusmn 02 vs 12 plusmn 02 mLming de
tecido LPS vs controle) assim como natildeo houve alteraccedilatildeo no fluxo para os
muacutesculos esqueleacuteticos (06 plusmn 02 vs 08 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs
controle) O fluxo sanguiacuteneo para o intestino apresentou significativa reduccedilatildeo
no grupo LPS (04 plusmn 01 vs 13 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs controle) e
aumento do fluxo nos animais tratados com norepinefrina
50
Figura 12A Fluxo Sanguiacuteneo
0
05
10
15
20
Control LPS LPS+NOR
Inte
sti
no
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12B Fluxo Sanguiacuteneo
0
04
08
10
Control LPS LPS+NOR
Muacute
scu
lo e
sq
ueleacute
tico
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12C Fluxo Sanguiacuteneo
Control LPS LPS+NOR
Rim
dir
eit
o
(mlm
ing
tecid
o)
0
04
08
12
16
Control LPS LPS+NOR
Rim
esq
uerd
o
(mlm
ing
tecid
o)
00
04
08
12
16
51
Figura 12 Fluxo sanguiacuteneo nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo de outros oacutergatildeos foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foram analisados em (A) intestino (B) muacutesculo esqueleacutetico (C) rins Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo intestinal no grupo LPS comparado ao controle e o grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
A figura 13 mostra resultados do tamanho da cacircmara ventricular
esquerda volume sistoacutelico e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina foi efetiva em
elevar o volume ejetado (36plusmn14 vs 74plusmn12 L LPS vs LPS+NOR plt005) e a
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (15plusmn2 vs 22plusmn1 LPS vs LPS+NOR plt005)Observou-se
um aumento significativo da PdfVE (7plusmn1 vs 19plusmn4 mmHg controle vs LPS
plt005) sem alteraccedilatildeo do VdfVE (280plusmn42 vs 275plusmn50 microL LPS vs LPS+NOR)
Figura 13A Volume Diastoacutelico Final de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
52
Figura 13B Volume Sistoacutelico de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13C Volume Ejetado do VE
0
40
80
120
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13D Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo Do VE
Controle LPS LPS+NOR0
10
20
30
40
FE
()
53
Figura 13 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos Volumes do ventriacuteculo esquerdo foram medidos utilizando-se cateter pressatildeo-volume (Millar) Foram analisados trecircs grupos controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg (A) volume diastoacutelico final de VE (B) volume sistoacutelico de VE (C) volume ejetado de VE (D) fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo de VE No grupo LPS houve reduccedilatildeo significativa do volume ejetado e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina recuperou estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutediasplusmnDP n=10
Outros iacutendices de funccedilatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo foram
avaliados trabalho sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (2806plusmn103 vs 19053plusmn302
mmHgmiddotL controle vs LPS plt005) e a dPdtmax EDV Ees (figura 14) A
funccedilatildeo diastoacutelica foi avaliada pela constante de tempo de relaxamento (TAU)
(figura 14D) Houve reduccedilatildeo significativa em todos estes iacutendices poacutes-injeccedilatildeo de
LPS e recuperaccedilatildeo dos iacutendices com norepinefrina
Figura 14A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1
2
3
4
LPS LPS+NORControle
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
54
Figura 14B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
LPS0
30
60
90
120
LPS+NOR
dP
dtm
ax E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Controle
Figura 14C Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1000
2000
3000
SW
(mm
Hg
mic
roL
)
LPS LPS+NORControle
Figura 14D Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
LPS+NOR
0
10
20
30
40
TA
U
(msec)
LPSControle
55
Figura 14 Efeito da norepinefrina sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca As pressotildees e volumes de VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg(A) elastacircncia sistoacutelica final (Ees) (B) dPdt Max EDV (C) trabalho sistoacutelico (SW) (D) constante de tempo de relaxamento (TAU) No grupo LPS houve queda dos iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica (EesDPdtmaxEDV SW) e diastoacutelica (TAU) comparados ao grupo controle A norepinefrina foi eficaz em recuperar estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os paracircmetros hemodinacircmicos foram medidos em animais com choque
endotoxecircmico tratados com araminol intravenoso (para PAM de 85 mmHg)
(figura 15) Os dados confirmaram que mesmo um faacutermaco natildeo beta
adreneacutergico ao elevar a PPC (42plusmn2 vs 72plusmn3 mmHg LPS vs LPS+ARA
plt005) levou a melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica dPdt
maacutexima (4738plusmn536 vs 8122plusmn536 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA plt005) e a
dPdt miacutenima (4844plusmn232 vs 7562plusmn562 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA
plt005)O enchimento ventricular foi analisado pelas medidas de pressatildeo
diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo e volume diastoacutelico final de ventriacuteculo
esquerdo indicadores de preacute-carga
56
Figura 15A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
30
60
90
120
150
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
LPS LPS+ARAControle
Figura 15B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Figura 15C Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
5
10
15
20
LPS LPS+ARAControle
57
Figura 15D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
LPS LPS+ARAControle
15 Efeito do araminol sobre os paracircmetros hemodinacircmicosAs pressotildees de
VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo (Millar) A hemodinacircmica
dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer
intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS
ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminol (ARA) iv para
manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial
diastoacutelica (C) pressatildeo diastoacutelica final de VE (D) pressatildeo de perfusatildeo
coronarianaHouve reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistecircmica e da pressatildeo de
perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE O tratamento
com araminol recuperou todos os paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs
LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a
meacutediaplusmn DP n=10
O iacutendice de contratilidade o trabalho sistoacutelico dPdt Max iacutendices de
funccedilatildeo sistoacutelica carga-dependentes foram analisados (figura 16) assim como
dPdt min periacuteodo de relaxamento (IRP) e TAU para estudo da funccedilatildeo
diastoacutelica (figura 16) O iacutendice de constante de tempo durante o relaxamento
(TAU) apresentou valores meacutedios de 145plusmn06 ms (controle) 130plusmn11 ms
(LPS) e 397plusmn17 ms (LPS+NOR) (figure 14D) e 192plusmn089 ms
(LPS+ARA)(figura 16F)
58
Figura 16A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 16 BC Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
0
30
60
90
120
150
co
ntr
ati
lid
ad
e
(1s
)
LPS LPS+ARAControle
- 5
- 4
- 3
-2
- 1
0
IRP
(X 1
03
mm
Hg
s-1
)
LPS0
1000
2000
3000
4000
5000
Str
oke
Wo
rk
(mm
Hg
mic
roL
)
LPS+ARAControl
59
Figura 16DE Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
-8
-6
-4
-2
0
dP
dt
min
(x10
3m
mH
gs
-1)
0
2
4
6
8
10
dP
dt
max
(x10
3m
mH
gs
-1)
LPS LPS+ARAControle
Figura 16F Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
0
5
10
15
20
25
LPS
LPS+ARA
TAU (ms)
Controle
60
Figura 16 Iacutendices cardiacuteacos nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg (A) trabalho sistoacutelico (SW) reduzido no grupo LPS comparado aos grupos controle e LPS+ARA (B) iacutendice de contratilidade (C)periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) meacutedio(D) dPdtmax (E) dPdt min e (F)constante de tempo de relaxamento (TAU) reduzidos no grupo LPS apresentaram recuperaccedilatildeo com araminolplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Para analisar o inotropismo de VE foram tambeacutem utilizados dois iacutendices
carga-independentes de contratilidade Primeiro Ees calculado a partir das
curvas de pressatildeo-volume analisa contratilidade ventricular na fase
isovolumeacutetrica do ciclo cardiacuteaco Como ilustrado na figura 17 Ees foi
significativamente menor no grupo com choque endotoxecircmico (LPS) Os
valores meacutedios de Ees foram 38plusmn01 mmHgmiddotmicroL (controle) 20plusmn01 mmHgmiddotmicroL
(LPS) e 35plusmn02 mmHgmiddotmicroL (LPS+NOR) (figure 14A) e 36plusmn027 mmHgmiddotmicroL
(LPS+ARA) (figura 17) O outro iacutendice utilizado dPdt max frasl EDV tambeacutem se
encontrava significativamente reduzido (figure 17) Os valores meacutedios da dPdt
max frasl EDV (mmHgmiddotmicroL-1
) foram 462plusmn22 mmHgmiddotmicroL-1
(controle) 170plusmn21
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS) e 946plusmn112 mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+NOR) (figure 14B) e 633plusmn42
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+ARA) (figure 17) Estes iacutendices carga-independentes
confirmaram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca no modelo estudado e a utilizaccedilatildeo de
norepinefrina ou araminol permitiu a recuperaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica
61
Figura 17A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 17B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
30
60
90
LPS LPS+ARAControl
dP
dtm
ax
ED
V
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 17 Iacutendices cardiacuteacos independentes de carga nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg Houve reduccedilatildeo no grupo LPS do (A) Ees e (B) (A) dPdtmax EDV comparado ao grupo controle O tratamento com araminol recuperou ambos os paracircmetrosplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Pode-se observar uma importante relaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico Nos animais controle houve uma correlaccedilatildeo positiva (r=073) entre
0
1
2
3
4
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
LPS LPS+ARAControl
62
PPC e fluxo subendocaacuterdico r=038 da PPC e o fluxo epicaacuterdico e r=048 da
PPC e o fluxo sanguiacuteneo do VD Nos animais endotoxecircmicos chocados houve
correlaccedilatildeo entre a PPC e os fluxos sanguiacuteneos da regiatildeo subendocaacuterdica
(r=077) e do VD (r=094)Aleacutem disto houve correlaccedilatildeo positiva entre o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico e as dPdt maacutexima e miacutenima A figura 18 mostra o
graacutefico PPC e fluxo sanguiacuteneo com regressatildeo linear de R2 =067 Utilizando a
regressatildeo exponencial observou-se R2=081 O fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico apresentou regressatildeo linear para dPdt max EDV (R2= 081)
e Ees (R2=060) (figura 19)
Figura 18 Fluxo Miocaacuterdico e PPC
0
1
2
3
4
5
0 30 60 90 120
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana (mmHg)
Flu
xo
su
ben
do
caacuterd
ico
(mlm
ing
tecid
o)
Rsup2 = 067
Figura 18 Relaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico O graacutefico representa a relaccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana com o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico R2=067 linear
63
Figura 19 A Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 060
0
1
2
3
4
5
6
5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
Figura 19 B Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 081
0
50
100
150
200
250
300
0 5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
dP
dtm
ax
E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 19 Relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico e a funccedilatildeo cardiacuteaca Os graacuteficos representam a relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico com (A) Ees e (B) dPdt max EDV Anaacutelise estatiacutestica regressatildeo linear
64
6 Discussatildeo
A depressatildeo miocaacuterdica eacute uma disfunccedilatildeo orgacircnica bem reconhecida na
sepse O grau de dano estrutural ou funcional se correlaciona com a gravidade
da doenccedila Como os pacientes geralmente recebem drogas vasoativas o
comprometimento cardiacuteaco pode estar mascarado Vaacuterios mecanismos podem
explicar o desenvolvimento da disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse Este estudo
demonstrou que o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi dependente de pressatildeo de
perfusatildeo coronariana no choque endotoxecircmico (PAMle 65 mmHg) A reduccedilatildeo
do fluxo sanguiacuteneo ocorreu de forma mais acentuada no ventriacuteculo direito e na
regiatildeo subendocaacuterdica do VE Foi observado que a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e
diastoacutelica se correlacionou com a PPC e o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico As
medidas terapecircuticas utilizadas para elevar a PAM para 85 mmHg e
consequentemente a PPC foram efetivas em aumentar o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e restaurar a funccedilatildeo cardiacuteaca
Perfusatildeo cardiacuteaca na endotoxemia
Trabalhos demonstraram que o fluxo sanguiacuteneo coronariano e o lactato
no seio coronariano se encontram normais nos pacientes em choque seacuteptico e
argumentam que a disfunccedilatildeo cardiacuteaca natildeo pode ser atribuiacuteda a isquemia
miocaacuterdica[92] Entretanto a microcirculaccedilatildeo natildeo foi diretamente estudada
como foi objeto importante do nosso estudo [93 94] As alteraccedilotildees da
microcirculaccedilatildeo na sepse satildeo caracterizadas pela presenccedila de aacutereas de
hipofluxo ao lado de hiperfluxo no mesmo tecido ou oacutergatildeo [95] A
heterogeneidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias na sepse indica que as
65
medidas que envolvem anaacutelises globais ou macrocirculatoacuterias podem natildeo ser
efetivas em detectar hipoperfusatildeo regional Aleacutem disso o fluxo sanguiacuteneo na
microcirculaccedilatildeo natildeo se correlaciona diretamente com a macrocirculaccedilatildeo na
sepse [96] Um ponto de destaque em relaccedilatildeo agrave literatura eacute que o nosso estudo
pocircde analisar a perfusatildeo separadamente de diferentes aacutereas do coraccedilatildeo VD e
regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica do VE Ficou demonstrado que houve
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo sobretudo no VD e regiatildeo subendocaacuterdica do VE
A perfusatildeo cardiacuteaca ocorre durante a diaacutestole [73] portanto o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico fica sujeito a dois fatores a PPC e a frequecircncia cardiacuteaca Em
condiccedilotildees normais haacute autorregulaccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo de forma a adequar o
fluxo agrave demanda de oxigecircnio Foi demonstrado que no choque seacuteptico a
autorregulaccedilatildeo se encontra prejudicada por isso o fluxo se torna dependente
da PPC e associado a este fato o paciente geralmente se encontra
taquicaacuterdico reduzindo o tempo diastoacutelico
Na literatura haacute estudos utilizando PET scan que avaliaram perfusatildeo
coronariana em humanos em situaccedilatildeo normal e sob estresse farmacoloacutegico
(adenosina) contudo os pacientes em choque seacuteptico natildeo foram avaliados Em
pessoas saudaacuteveis o PET scan demonstrou que avaliando as medidas globais
de fluxo natildeo se consegue mostrar as diferenccedilas entre subendocaacuterdico e
epicaacuterdico [97]O estudo tambeacutem observou uma correlaccedilatildeo inversa entre
perfusatildeo miocaacuterdica e PdfVE Nosso trabalho observou elevaccedilatildeo da PdfVE
apoacutes injeccedilatildeo de LPS o que pode levar ao aumento do estresse sobre a parede
do ventriacuteculo e compressatildeo subendocaacuterdica durante a diaacutestole A importante
diferenccedila de perfusatildeo entre as regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica demonstra
a baixa sensibilidade dos meacutetodos que fazem avaliaccedilotildees globais natildeo
66
distinguindo estas aacutereas A regiatildeo epicaacuterdica representa dois terccedilos da
espessura da parede do VE portanto pode encobrir as alteraccedilotildees que ocorrem
na regiatildeo subendocaacuterdica PET scan confirmou em humanos nossos achados
experimentais entretanto este natildeo eacute um meacutetodo que possa ser utilizado na
beira do leito em pacientes graves
Nosso estudo demonstrou uma forte correlaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico A reduccedilatildeo da PPC (consequente a elevaccedilatildeo da
PdfVE e diminuiccedilatildeo da PAD) foi uma alteraccedilatildeo precoce seguida do
desenvolvimento da disfunccedilatildeo ventricular esquerda sistoacutelica e diastoacutelica Vaacuterios
outros trabalhos apresentaram dados consistentes com nossos resultados de
diminuiccedilatildeo do inotropismo de VE em animais endotoxecircmicos Ratos que
receberam endotoxina 10mgkg ip apresentaram reduccedilatildeo da Ees que foi
atribuiacuteda agrave diminuiccedilatildeo marcante da oxigenaccedilatildeo [98-100]
A contratilidade eacute a capacidade intriacutenseca do muacutesculo cardiacuteaco de gerar
forccedila e se encurtar Natildeo existe um iacutendice livre de criacuteticas para avaliar esta
funccedilatildeo e natildeo haacute uma forma natildeo invasiva aceitaacutevel de fazecirc-lo pois os fatores
carga e frequecircncia cardiacuteaca estatildeo intrinsecamente relacionados agrave funccedilatildeo
contraacutetil O meacutetodo mais confiaacutevel para analisar a contratilidade ventricular
esquerda representa a relaccedilatildeo pressatildeo-volume sistoacutelico final (elastacircncia
sistoacutelica final Ees) e pode-se aumentar a precisatildeo da dPdt max utilizando a
sua relaccedilatildeo com o volume diastoacutelico final (dPdt max EDV) [73] No entanto
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo trabalho e volume sistoacutelicos satildeo iacutendices muito empregados
na praacutetica cliacutenica e tambeacutem foram aqui analisados
Nosso estudo mostrou reduccedilatildeo da contratilidade miocaacuterdica nos ratos
com choque endotoxecircmico baseado em iacutendices dependentes de carga
67
(trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e dPdt max) e ldquoindependentesrdquo (Eese
dPdt max EDV) Estes uacuteltimos iacutendices reforccedilam que as alteraccedilotildees
observadas natildeo tecircm como causa a hipovolemia O relaxamento do VE (funccedilatildeo
diastoacutelica) tambeacutem se encontrava comprometido como demonstrado pelos
iacutendices TAU o paracircmetro mais comumente utilizado para avaliar o relaxamento
ventricular [73] periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) e dPdt min O
relaxamento miocaacuterdico eacute um processo de consumo ativo de energia pela
captaccedilatildeo dos iacuteons caacutelcio do citosol pelo retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (bomba de
caacutelcio) Um dos determinantes do relaxamento eacute o fluxo coronariano Mais
recentemente verificou-se que a funccedilatildeo diastoacutelica tem um importante papel na
morbimortalidade cardiacuteaca e exerce influecircncia na preacute e poacutes-carga [73]
O papel do volume circulante adequado para se manter o deacutebito
cardiacuteaco foi analisado em estudos preacutevios [101] Eacute importante enfatizar que no
nosso modelo experimental as medidas hemodinacircmicas foram obtidas
precocemente (15h apoacutes LPS) e o quadro jaacute se apresentava com PdfVE
elevada Os paracircmetros hemodinacircmicos nos animais endotoxecircmicos tratados
com soluccedilatildeo salina 09 iv natildeo apresentaram melhora da PdfVE pressatildeo
arterial sistecircmica e PPC nem dos iacutendices de contratilidade e relaxamento
comparados aos animais que natildeo receberam fluido
A utilizaccedilatildeo de norepinefrina e araminol permitiu o manejo da pressatildeo
arterial sistecircmica consequentemente da PPC levando ao aumento da
perfusatildeo miocaacuterdica e melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica O
araminol um faacutermaco α adreneacutergico foi utilizado para confirmar que os
resultados obtidos fossem devido ao efeito vasoconstritor e aumento da PAM e
natildeo ao efeito inotroacutepico A adrenalina foi primeiramente utilizada mas
68
apresentou efeito arritmogecircnico frequente no nosso estudo sendo substituiacuteda
por araminol A noradrenalina eacute a droga de escolha no tratamento do choque
seacuteptico por isso a continuidade do estudo se focou nesta droga (estudo dos
fluxos sanguiacuteneos) Outros estudos experimentais mostraram importante
distuacuterbio na regulaccedilatildeo do oxigecircnio no coraccedilatildeo resultando em disfunccedilatildeo
contraacutetil [93 94] Nossos resultados satildeo consistentes com a literatura que
mostrou efeito beneacutefico da norepinefrina soacute em situaccedilotildees de dano agrave
microcirculaccedilatildeo [102]
Eacute importante salientar as medidas de fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico
empregadas no nosso estudo em relaccedilatildeo aos descritos na literatura
Investigadores tecircm utilizado teacutecnicas tais como Doppler das arteacuterias
coronarianas que analisam macrocirculaccedilatildeo [103] O emprego de microesferas
permite avaliar o fluxo sanguiacuteneo da microcirculaccedilatildeo [104 105] O diacircmetro da
microesfera eacute de 15 microm e o diacircmetro da microvasculatura eacute de 10-100 microm [39
106] Meacutetodos como microscopia da microcirculaccedilatildeo in vivo e fluxometria com
laser Doppler soacute podem ser aplicados em oacutergatildeos estaacuteticos e se limitam a
superfiacutecie de um segmento Em nosso estudo o coraccedilatildeo foi dividido em VD e
VE e este em regiatildeo subendocaacuterdica e epicaacuterdica e todo o tecido foi analisado
Limitaccedilotildees do estudo
A limitaccedilatildeo do estudo foi a impossibilidade de manter os ratos
endotoxecircmicos anestesiados em ventilaccedilatildeo espontacircnea recebendo
norepinefrina ou araminol iv por 4 horas como era a proposta inicial Haacute
tambeacutem o problema do volume infundido pelas drogas vasoativas por periacuteodos
69
prolongados e coletas sanguiacuteneas para estudo do estresse oxidativo e o perfil
inflamatoacuterio Para isto animais de maior porte seriam mais apropriados
Ressaltamos a brevidade de tempo entre o insulto e a avaliaccedilatildeo
hemodinacircmica fato natildeo observado na praacutetica cliacutenica mas que nos forneceu
dados de quatildeo precoces satildeo as alteraccedilotildees cardiovasculares
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana como objetivo hemodinacircmico em
pacientes com choque seacuteptico
Potenciais implicaccedilotildees cliacutenicas foram levantadas por este estudo Ficou
demonstrado a diminuiccedilatildeo da perfusatildeo da contratilidade e do relaxamento
miocaacuterdicos e estas alteraccedilotildees tiveram correlaccedilatildeo com a PPC Sob a
perspectiva cliacutenica a PPC poderia ser um importante instrumento para guiar a
terapecircutica no paciente em choque seacuteptico Um estudo recente mostrou que a
PAD e a PPC estavam independentemente associadas com mortalidade de 28
dias em pacientes com choque cardiogecircnico [107]
Nosso estudo definiu choque como PAM le 65 mmHg a qual se associou
a hipoperfusatildeo miocaacuterdica A pressatildeo arterial meacutedia eacute o maior componente da
PPC entatildeo utilizamos PAM de 85 mmHg como objetivo para obter maior fluxo
sanguiacuteneo miocaacuterdico
Trabalho recente analisou PAM de 65 a 70 mmHg vs 80 a 85 mmHg em
pacientes com choque seacuteptico com objetivo primaacuterio de avaliar mortalidade de
28 dias Natildeo houve diferenccedila estatiacutestica de mortalidade entre os dois grupos
mas a anaacutelise de necessidade de terapia substitutiva renal mostrou que os
hipertensos preacutevios se beneficiaram de PAM 80-85 mmHg (embora sem
70
implicaccedilatildeo na mortalidade) Os autores colocam a possibilidade de uma maior
PAM ter resultado em uma melhor perfusatildeo do oacutergatildeo [108] Tambeacutem haacute
estudos em pacientes com choque seacuteptico nos quais os autores analisaram
diferentes PAM (65 7585 mmHg) e natildeo encontraram risco cliacutenico na utilizaccedilatildeo
de maiores doses de norepinefrina [108 109] Nestes estudos a conduta
terapecircutica foi aplicada a todos os pacientes de forma indistinta natildeo
diferenciando os pacientes com PPC baixa eou disfunccedilatildeo cardiacuteaca Este seria
o grupo que poderia se beneficiar de uma maior PAM assim como ocorreu
com os hipertensos em relaccedilatildeo agrave terapia substitutiva renal
Estudos em animais de maior porte para podermos avaliar por longos
periacuteodos o efeito da PPC mais elevada sobre a mortalidade sobre mediadores
inflamatoacuterios e marcadores cardiacuteacos seratildeo importantes para confirmar estes
resultados Finalmente deveratildeo ser realizados estudos cliacutenicos com foco em
pacientes com PPC baixa e disfunccedilatildeo cardiacuteaca
71
7 Conclusotildees
1 O estudo demonstrou correlaccedilatildeo positiva entre a pressatildeo de perfusatildeo
coronariana e o fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo sobretudo no ventriacuteculo
direito e regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo
2 Observou-se correlaccedilatildeo entre o baixo fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico no
choque endotoxecircmico e a disfunccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
3 Demonstrou-se que ao elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana com a
utilizaccedilatildeo de drogas vasoativas como norepinefrina houve aumento do fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica acompanhado de melhora da funccedilatildeo
cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
72
8 Referecircncias
1 Cairus HRJ Textos Hipocraacuteticos o doente o meacutedico e a doenccedila
Histoacuteria e Sauacutede ed Fiocruz Vol 1 2005 Rio de Janeiro 252 2 Angus DC and T van der Poll Severe sepsis and septic shockN Engl
J Med 369(9) p 840-51 3 Hochstadt A Y Meroz and G Landesberg Myocardial dysfunction in
severe sepsis and septic shock more questions than answers J Cardiothorac Vasc Anesth 25(3) p 526-35
4 Bone RC WJ Sibbald and CL Sprung The ACCP-SCCM consensus conference on sepsis and organ failure Chest 1992 101(6) p 1481-3
5 Reber AJ et al Immunosenescence and Challenges of Vaccination against Influenza in the Aging Population Aging Dis 3(1) p 68-90
6 Martin GS et al The epidemiology of sepsis in the United States from 1979 through 2000 N Engl J Med 2003 348(16) p 1546-54
7 Lagu T et al Hospitalizations costs and outcomes of severe sepsis in the United States 2003 to 2007 Crit Care Med 40(3) p 754-61
8 Angus DC et al Epidemiology of severe sepsis in the United States analysis of incidence outcome and associated costs of care Crit Care Med 2001 29(7) p 1303-10
9 Adhikari NK et al Critical care and the global burden of critical illness in adults Lancet 376(9749) p 1339-46
10 Mayr FB et al Infection rate and acute organ dysfunction risk as explanations for racial differences in severe sepsis Jama 303(24) p 2495-503
11 Kumar G et al Nationwide trends of severe sepsis in the 21st century (2000-2007)Chest 140(5) p 1223-31
12 Sales JAL Sepse Brasil Estudo Epidemioloacutegico da Sepse em Unidades de terapia intensiva BrasileirasRevista Brasileira de Terapia Intensiva 2006 18 p 9-16
13 Williams SC After Xigris researchers look to new targets to combat sepsis Nat Med 18(7) p 1001
14 Wenzel RP and MB Edmond Septic shock--evaluating another failed treatment N Engl J Med 366(22) p 2122-4
15 Cohen J The immunopathogenesis of sepsis Nature 2002 420(6917) p 885-91
16 Angus DC The search for effective therapy for sepsis back to the drawing board Jama 306(23) p 2614-5
17 Torgersen C et al Macroscopic postmortem findings in 235 surgical intensive care patients with sepsis Anesth Analg 2009 108(6) p 1841-7
18 From the Centers for Disease Control Increase in National Hospital Discharge Survey rates for septicemia--United States 1979-1987 Jama 1990 263(7) p 937-8
19 Angus DC and RS Wax Epidemiology of sepsis an update Crit Care Med 2001 29(7 Suppl) p S109-16
73
20 Silva E et al Brazilian Sepsis Epidemiological Study (BASES study) Crit Care 2004 8(4) p R251-60
21 Jawad I I Luksic and SB Rafnsson Assessing available information on the burden of sepsis global estimates of incidence prevalence and mortality J Glob Health 2(1) p 010404
22 Xu J Deaths Final Data for 2007 in National Vital Statistics Report 2010 CDC
23 Sharma AC Sepsis-induced myocardial dysfunction Shock 2007 28(3) p 265-9
24 Angus DC and J Carlet Surviving intensive care a report from the 2002 Brussels Roundtable Intensive Care Med 2003 29(3) p 368-77
25 Vincent JL et al International study of the prevalence and outcomes of infection in intensive care units Jama 2009 302(21) p 2323-9
26 Hotchkiss RS G Monneret and D Payen Immunosuppression in sepsis a novel understanding of the disorder and a new therapeutic approach Lancet Infect Dis 13(3) p 260-8
27 Weighardt H et al Sepsis after major visceral surgery is associated with sustained and interferon-gamma-resistant defects of monocyte cytokine production Surgery 2000 127(3) p 309-15
28 van Dissel JT et al Anti-inflammatory cytokine profile and mortality in febrile patients Lancet 1998 351(9107) p 950-3
29 Sinistro A et al Downregulation of CD40 ligand response in monocytes from sepsis patients Clin Vaccine Immunol 2008 15(12) p 1851-8
30 Rigato O and R Salomao Impaired production of interferon-gamma and tumor necrosis factor-alpha but not of interleukin 10 in whole blood of patients with sepsis Shock 2003 19(2) p 113-6
31 Munoz C et al Dysregulation of in vitro cytokine production by monocytes during sepsis J Clin Invest 1991 88(5) p 1747-54
32 Ertel W et al Downregulation of proinflammatory cytokine release in whole blood from septic patients Blood 1995 85(5) p 1341-7
33 Gibot S et al Combination biomarkers to diagnose sepsis in the critically ill patient Am J Respir Crit Care Med 186(1) p 65-71
34 Singer M Biomarkers in sepsis Curr Opin Pulm Med 19(3) p 305-9 35 Dellinger RP et al Surviving sepsis campaign international guidelines
for management of severe sepsis and septic shock 2012 Crit Care Med 41(2) p 580-637
36 Levy MM et al 2001 SCCMESICMACCPATSSIS International Sepsis Definitions Conference Intensive Care Med 2003 29(4) p 530-8
37 Rudiger A and M Singer The heart in sepsis from basic mechanisms to clinical management Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 187-95
38 De Backer D et al Microcirculatory alterations in patients with severe sepsis impact of time of assessment and relationship with outcome Crit Care Med 41(3) p 791-9
39 Hernandez G A Bruhn and C Ince Microcirculation in sepsis new perspectives Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 161-9
40 Ince C The microcirculation is the motor of sepsis Crit Care 2005 9 Suppl 4 p S13-9
74
41 Court O et al Clinical review Myocardial depression in sepsis and septic shock Crit Care 2002 6(6) p 500-8
42 Parrillo JE et al A circulating myocardial depressant substance in humans with septic shock Septic shock patients with a reduced ejection fraction have a circulating factor that depresses in vitro myocardial cell performance J Clin Invest 1985 76(4) p 1539-53
43 Rudiger A and M Singer Mechanisms of sepsis-induced cardiac dysfunction Crit Care Med 2007 35(6) p 1599-608
44 Parker MM et al Profound but reversible myocardial depression in patients with septic shock Ann Intern Med 1984 100(4) p 483-90
45 Kimchi A et al Right ventricular performance in septic shock a combined radionuclide and hemodynamic study J Am Coll Cardiol 1984 4(5) p 945-51
46 Parker MM et al Right ventricular dysfunction and dilatation similar to left ventricular changes characterize the cardiac depression of septic shock in humans Chest 1990 97(1) p 126-31
47 Munt B et al Diastolic filling in human severe sepsis an echocardiographic study Crit Care Med 1998 26(11) p 1829-33
48 Poelaert J et al Left ventricular systolic and diastolic function in septic shock Intensive Care Med 1997 23(5) p 553-60
49 Nogueira AC et al Changes in plasma free fatty acid levels in septic patients are associated with cardiac damage and reduction in heart rate variability Shock 2008 29(3) p 342-8
50 ver Elst KM et al Cardiac troponins I and T are biological markers of left ventricular dysfunction in septic shock Clin Chem 2000 46(5) p 650-7
51 Hotchkiss RS et al Apoptotic cell death in patients with sepsis shock and multiple organ dysfunction Crit Care Med 1999 27(7) p 1230-51
52 Rossi MA et al Myocardial structural changes in long-term human severe sepsisseptic shock may be responsible for cardiac dysfunction Shock 2007 27(1) p 10-8
53 Rudiger A et al Comparable increase of B-type natriuretic peptide and amino-terminal pro-B-type natriuretic peptide levels in patients with severe sepsis septic shock and acute heart failure Crit Care Med 2006 34(8) p 2140-4
54 Natanson C et al Endotoxin and tumor necrosis factor challenges in dogs simulate the cardiovascular profile of human septic shock J Exp Med 1989 169(3) p 823-32
55 Natanson C et al Cardiovascular performance with E coli challenges in a canine model of human sepsis Am J Physiol 1988 254(3 Pt 2) p H558-69
56 Hunter JD and M Doddi Sepsis and the heart Br J Anaesth 104(1) p 3-11
57 Zanotti-Cavazzoni SL and SM Hollenberg Cardiac dysfunction in severe sepsis and septic shock Curr Opin Crit Care 2009 15(5) p 392-7
58 Maclean LD et al Studies on the circulatory changes in the dog produced by endotoxin from gram-negative microorganisms J Clin Invest 1956 35(11) p 1191-8
75
59 Hinshaw LB et al Mechanism of decreased venous return Subhuman primate-administered endotoxin Arch Surg 1970 100(5) p 600-6
60 Wiggers CJ Myocardial depression in shock a survey of cardiodynamic studies Am Heart J 1947 33(5) p 633-50
61 MacLean LD et al Patterns of septic shock in man--a detailed study of 56 patients Ann Surg 1967 166(4) p 543-62
62 Teule GJ et al Effect of volume loading and dopamine on hemodynamics and red-cell redistribution in canine endotoxin shock Circ Shock 1983 10(1) p 41-50
63 Carroll GC and JV Snyder Hyperdynamic severe intravascular sepsis depends on fluid administration in cynomolgus monkey Am J Physiol 1982 243(1) p R131-41
64 Clowes GH Jr M Vucinic and MG Weidner Circulatory and metabolic alterations associated with survival or death in peritonitis clinical analysis of 25 cases Ann Surg 1966 163(6) p 866-85
65 Rabuel C and A Mebazaa Septic shock a heart story since the 1960s Intensive Care Med 2006 32(6) p 799-807
66 Winslow EJ et al Hemodynamic studies and results of therapy in 50 patients with bacteremic shock Am J Med 1973 54(4) p 421-32
67 Weisel RD et al Myocardial depression during sepsis Am J Surg 1977 133(4) p 512-21
68 4th Vienna Shock Forum in Association with the European Shock Society Vienna Austria May 9-13 1993 Abstracts Circ Shock 1993 Suppl 1 p 1-65
69 Raper R Relative myocardial depression in normotensive sepsis J Crit Care 1989 4 p 9-18
70 Ognibene FP et al Depressed left ventricular performance Response to volume infusion in patients with sepsis and septic shock Chest 1988 93(5) p 903-10
71 Cunnion RE et al The coronary circulation in human septic shock Circulation 1986 73(4) p 637-44
72 Dhainaut JF et al Coronary hemodynamics and myocardial metabolism of lactate free fatty acids glucose and ketones in patients with septic shockCirculation 1987 75(3) p 533-41
73 Braunwald ROBDPZPLE Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7 ed ed Elsevier 2006 Rio de Janeiro
74 De Backer D et al Microcirculatory alterations potential mechanisms and implications for therapy Ann Intensive Care 1(1) p 27
75 Verdant CL et al Evaluation of sublingual and gut mucosal microcirculation in sepsis a quantitative analysis Crit Care Med 2009 37(11) p 2875-81
76 De Backer D et al Microvascular blood flow is altered in patients with sepsis Am J Respir Crit Care Med 2002 166(1) p 98-104
77 Sakr Y et al Persistent microcirculatory alterations are associated with organ failure and death in patients with septic shock Crit Care Med 2004 32(9) p 1825-31
78 Trzeciak S et al Early increases in microcirculatory perfusion during protocol-directed resuscitation are associated with reduced multi-organ
76
failure at 24 h in patients with sepsis Intensive Care Med 2008 34(12) p 2210-7
79 Groeneveld AB et al Maldistribution of heterogeneous coronary blood flow during canine endotoxin shock Cardiovasc Res 1991 25(1) p 80-8
80 Watts JA et al Metabolic dysfunction and depletion of mitochondria in hearts of septic rats J Mol Cell Cardiol 2004 36(1) p 141-50
81 Singer M The role of mitochondrial dysfunction in sepsis-induced multi-organ failure Virulence 5(1) p 66-72
82 Crouser ED Mitochondrial dysfunction in septic shock and multiple organ dysfunction syndrome Mitochondrion 2004 4(5-6) p 729-41
83 Horton JW et al Nitric oxide modulation of TNF-alpha-induced cardiac contractile dysfunction is concentration dependent Am J Physiol Heart Circ Physiol 2000 278(6) p H1955-65
84 Abraham E et al Double-blind randomised controlled trial of monoclonal antibody to human tumour necrosis factor in treatment of septic shock NORASEPT II Study Group Lancet 1998 351(9107) p 929-33
85 Scharf SM PM Magder S Heart Lung Interactions in Health and Disease 2ed 2001 New York 763-792
86 Trzeciak S et al Resuscitating the microcirculation in sepsis the central role of nitric oxide emerging concepts for novel therapies and challenges for clinical trials Acad Emerg Med 2008 15(5) p 399-413
87 Barth E et al Role of inducible nitric oxide synthase in the reduced responsiveness of the myocardium to catecholamines in a hyperdynamic murine model of septic shock Crit Care Med 2006 34(2) p 307-13
88 Kirov MY et al Infusion of methylene blue in human septic shock a pilot randomized controlled study Crit Care Med 2001 29(10) p 1860-7
89 Morin MJ et al Differential expression of inducible nitric oxide synthase messenger RNA along the longitudinal and crypt-villus axes of the intestine in endotoxemic rats Crit Care Med 1998 26(7) p 1258-64
90 Sharshar T et al Apoptosis of neurons in cardiovascular autonomic centres triggered by inducible nitric oxide synthase after death from septic shock Lancet 2003 362(9398) p 1799-805
91 Azimi G and JL Vincent Ultimate survival from septic shock Resuscitation 1986 14(4) p 245-53
92 Grandel U et al Endotoxin-induced myocardial tumor necrosis factor-alpha synthesis depresses contractility of isolated rat hearts evidence for a role of sphingosine and cyclooxygenase-2-derived thromboxane production Circulation 2000 102(22) p 2758-64
93 Hersch M et al Histologic and ultrastructural changes in nonpulmonary organs during early hyperdynamic sepsis Surgery 1990 107(4) p 397-410
94 Ince C and M Sinaasappel Microcirculatory oxygenation and shunting in sepsis and shock Crit Care Med 1999 27(7) p 1369-77
77
95 Kumar A et al Tumor necrosis factor alpha and interleukin 1beta are responsible for in vitro myocardial cell depression induced by human septic shock serum J Exp Med 1996 183(3) p 949-58
96 Andersson A et al Gut microcirculatory and mitochondrial effects of hyperdynamic endotoxaemic shock and norepinephrine treatment Br J Anaesth 108(2) p 254-61
97 Rimoldi O et al Quantification of subendocardial and subepicardial blood flow using 15O-labeled water and PET experimental validation J Nucl Med 2006 47(1) p 163-72
98 Tokunaga C et al Albumin resuscitation improves ventricular contractility and myocardial tissue oxygenation in rat endotoxemia Crit Care Med 2007 35(5) p 1341-7
99 Ichinose F et al Cardiomyocyte-specific overexpression of nitric oxide synthase 3 prevents myocardial dysfunction in murine models of septic shock Circ Res 2007 100(1) p 130-9
100 Davani EY et al Cardiac ICAM-1 mediates leukocyte-dependent decreased ventricular contractility in endotoxemic mice Cardiovasc Res 2006 72(1) p 134-42
101 Rivers E et al Early goal-directed therapy in the treatment of severe sepsis and septic shock N Engl J Med 2001 345(19) p 1368-77
102 Dubin A et al Increasing arterial blood pressure with norepinephrine does not improve microcirculatory blood flow a prospective study Crit Care 2009 13(3) p R92
103 Morelli A et al Effects of levosimendan on systemic and regional hemodynamics in septic myocardial depression Intensive Care Med 2005 31(5) p 638-44
104 Hakkinen JP et al Measurement of organ blood flow with coloured microspheres in the rat Cardiovasc Res 1995 29(1) p 74-9
105 De Angelis K et al Blood flow measurements in rats using four color microspheres during blockade of different vasopressor systems Braz J Med Biol Res 2005 38(1) p 119-25
106 Hiller KH et al Study of microcirculation by coloured microspheres and NMR-microscopy in isolated rat heart effect of ischaemia endothelin-1 and endothelin-1 antagonist BQ 610 J Mol Cell Cardiol 1997 29(11) p 3115-22
107 Rigamonti F et al The short-term prognosis of cardiogenic shock can be determined using hemodynamic variables a retrospective cohort study Crit Care Med 41(11) p 2484-91
108 Asfar P et al High versus Low Blood-Pressure Target in Patients with Septic Shock N Engl J Med
109 Thooft A et al Effects of changes in arterial pressure on organ perfusion during septic shock Crit Care 15(5) p R222
Dedicatoacuteria
A meu Pai Dionisio e minha Matildee Minervina (in memoriam) pelo exemplo
de dedicaccedilatildeo responsabilidade e honestidade A eles eu devo tudo que sou
A meus irmatildeos Wilson e Carla se outrora ajudei a criaacute-los hoje satildeo
meus guardiotildees Vocecircs me enchem de orgulho
A meus filhos Victor e Felipe inspiradores desta empreitada luz e razatildeo
de tudo na minha vida meus maiores e melhores ldquoprojetosrdquo
A meu esposo e professor Francisco exemplo de dedicaccedilatildeo e paixatildeo
pela ciecircncia seu entusiasmo pela pesquisa me contagiou
Agradecimentos
Ao Professor Dr Irineu T Velasco por ser meu orientador e ter me dado
a oportunidade de trabalhar no LIM
Ao Professor Dr Heraldo Possollo pelo acolhimento no laboratoacuterio e
pela ldquotorcidardquo
A Suely pela inestimaacutevel ajuda nos experimentos e pela parceria a
seus filhos e esposo que tiveram que esperaacute-la algumas vezes ateacute mais tarde
Aos colegas do LIM 51 a Kelli pelas horas agradaacuteveis festas
orientaccedilotildees que tornaram a jornada menos difiacutecil Aos funcionaacuterios do LIM-51
e do bioteacuterio
Ao Dr Sergio (LIM 10) e Dra Wilma(LIM 17) pela colaboraccedilatildeo com
equipamento
A Angeacutelica e Rose secretaacuterias da poacutes-graduaccedilatildeo pelo zelo pela
atenccedilatildeo
Aos colegas meacutedicos enfermeiros e fisioterapeutas da UTI-IOT do
HCFMUSP pelo incentivo
As ciecircncias tecircm as raiacutezes amargas poreacutem os frutos satildeo doces
(Aristoacuteteles)
Esta tese estaacute de acordo com as seguintes normas em vigor no
momento desta publicaccedilatildeo
Referecircncias adaptado de International Committee of Medical Journals
Editors (Vancouver)
Universidade de Satildeo Paulo Faculdade de Medicina Divisatildeo de
Biblioteca e Documentaccedilatildeo Guia de apresentaccedilatildeo de dissertaccedilotildees teses e
monografias Elaborado por Anneliese Carneiro da cunha Maria Julia de A L
Freddi Maria F Crestana Marinalva de Souza Aragatildeo Suely Campos
Cardoso Valeacuteria Vilhena 3ordf Ediccedilatildeo Satildeo Paulo Divisatildeo de Biblioteca e
Documentaccedilatildeo 2011
Abreviaturas dos tiacutetulos dos perioacutedicos de acordo com List of Journals
Indexed in Index Medicus
Sumaacuterio
Lista de siglas
Resumo
Summary
1 Introduccedilatildeo 1
2 Revisatildeo de Literatura 4
21 Incidecircncia e mortalidade 4
22 Etiologia 5
23 Resposta Inflamatoacuteria 6
24 Diagnoacutestico 8
25 Quadro cliacutenico 12
26 Alteraccedilotildees hemodinacircmicas 13
27 Mecanismos da disfunccedilatildeo miocaacuterdica 22
271 Energeacutetico 22
272 Fatores depressores do cardiomioacutecito 25
273 Alteraccedilotildees metaboacutelicas 27
274 Desregulaccedilatildeo autonocircmica 27
3 Objetivos 28
4 Materiais e Meacutetodos 29
5 Resultados 39
6 Discussatildeo 64
7 Conclusotildees 71
8 Referecircncias 72
Lista de siglas e abreviaccedilotildees
ATP Adenosina trifosfato
ARA Araminol
BNP Peptiacutedeo natriureacutetico tipo B
CAP Cateter de arteacuteria pulmonar
CDC Centro de controle de doenccedilas
DAMP Padratildeo molecular associado ao dano
DC Deacutebito cardiacuteaco
dPdt max Velocidade maacutexima de elevaccedilatildeo da pressatildeo ventricular
dPdt min Velocidade maacutexima de queda da pressatildeo ventricular
dp Desvio-padratildeo
EDV Volume diastoacutelico final
FE Fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo
FC Frequecircncia cardiacuteaca
FiO2 Fraccedilatildeo inspirada de oxigecircnio
FR Frequecircncia respiratoacuteria
Ees Elastacircncia sistoacutelica final
IC Iacutendice cardiacuteaco
IL Interleucina
INR international normalized ratio
Ip Intraperitoneal
Iv Intravenoso
LBP Proteiacutena ligadora de LPS
LPS Lipopolissacariacutedeo
MAPK Mitogen-activated protein kinase
ME Microesferas
min Minuto
NO Oacutexido niacutetrico
NOS Oacutexido niacutetrico sintetase
NOR Norepinefrina
PaO2 Pressatildeo parcial de oxigecircnio arterial
PAD Pressatildeo arterial diastoacutelica
PAF Fator ativador de plaquetas
PAM Pressatildeo arterial meacutedia
PAMP Padratildeo molecular associado ao patoacutegeno
PAP Pressatildeo de arteacuteria pulmonar
PAS Pressatildeo arterial sistoacutelica
PCR Proteiacutena C reativa
PdfVE Pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
PPC Pressatildeo de perfusatildeo coronariana
PP Pressatildeo de pulso
PsfVE Pressatildeo sistoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
PVC Pressatildeo venosa central
RPM Rotaccedilotildees por minuto
SDRA Siacutendrome do desconforto respiratoacuterio agudo
SF Soluccedilatildeo fisioloacutegica 09
SIRS Siacutendrome da resposta inflamatoacuteria sistecircmica
SW Trabalho sistoacutelico
TAU Constante de tempo de relaxamento ventricular
TLR Receptor Toll-like
TNF Fator de necrose tumoral
TTPA Tempo de tromboplastina parcial ativada
UTI Unidade de terapia intensiva
VD Ventriacuteculo direito
VdfVE Volume diastoacutelico final de ventriacuteculo esquerdo
VE Ventriacuteculo esquerdo
VS Versus
VsfVE Volume sistoacutelico final de ventriacuteculo esquerdo
Resumo Lorigados CB Estudo da relaccedilatildeo entre pressatildeo de perfusatildeo coronariana e
funccedilatildeo cardiacuteaca em ratos endotoxecircmicos [Tese] Satildeo Paulo Faculdade de
Medicina da Universidade de Satildeo Paulo 2014
Pacientes seacutepticos com disfunccedilatildeo miocaacuterdica apresentam mortalidade
significativamente superior comparados aos seacutepticos sem alteraccedilatildeo
cardiovascular Vaacuterios mecanismos contribuem para disfunccedilatildeo orgacircnica na
sepse como diminuiccedilatildeo de perfusatildeo tecidual A sepse estaacute relacionada a
alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo e na permeabilidade capilar que apresentam
papel fundamental na fisiopatologia das disfunccedilotildees orgacircnicas O objetivo do
estudo foi analisar o papel da pressatildeo de perfusatildeo coronariana como fator
determinante do fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica e sua
correlaccedilatildeo com a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica em ratos
endotoxecircmicos Ratos machos Wistar 300g receberam LPS 10 mgkg ip
Apoacutes uma hora e meia da injeccedilatildeo um cateter de pressatildeo-volume foi locado no
VE e um cateter pressoacuterico na arteacuteria femoral para aquisiccedilatildeo dos paracircmetros
hemodinacircmicos cardiacuteacos e sistecircmicos respectivamente Foram estudados os
ratos que apresentaram choque endotoxecircmico (PAM le 65 mmHg) Um grupo
foi tratado com norepinefrina iv e outro com araminol iv para atingir PAM de 85
mmHg Para o estudo do fluxo sanguiacuteneo microesferas amarelas (15 microm)
foram injetadas no VE para analisar a microcirculaccedilatildeo cardiacuteaca O coraccedilatildeo foi
analisado em trecircs partes VD regiatildeo epicaacuterdica e regiatildeo subendocaacuterdica do
VE O estudo demonstrou uma reduccedilatildeo de 58 na PPC e de 50 no fluxo
miocaacuterdico nos ratos com choque endotoxecircmico Houve queda de 34 na
dPdt max e 15 na dPdt min comparados ao controle Os paracircmetros de
funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica volume-independentes Ees e dPdtmax EDV
tambeacutem apresentaram reduccedilatildeo Nos ratos tratados com norepinefrina
observou-se aumento da PPC (38 plusmn 2 vs 59 plusmn 3 mmHg LPS vs LPS+NOR) e
do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico (20 plusmn 06 vs 62 plusmn 08 mLming tecido LPS vs
LPS+NOR) e os iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
mostraram recuperaccedilatildeo A PPC apresentou correlaccedilatildeo significativa com o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico do VEOs dados demonstraram que os animais em
choque endotoxecircmico e portanto com PPC baixa apresentaram reduccedilatildeo no
fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica sobretudo no ventriacuteculo direito
e na regiatildeo subendocaacuterdica de VE Isto se correlacionou com a disfunccedilatildeo
cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica Ao elevar-se a PPC com a utilizaccedilatildeo de
norepinefrina houve aumento do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico acompanhado de
recuperaccedilatildeo dos iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca
Descritores Ratos Wistar endotoxemia doenccedilas cardiovasculares circulaccedilatildeo
coronaacuteria perfusatildeo
Summary
Lorigados CB Septic myocardial dysfunction role of coronary driving pressure
in the subendocardic perfusion [Thesis] Satildeo Paulo Faculdade de Medicina da
Universidade de satildeo Paulo 2014
Septic patients with myocardial dysfunction have higher mortality compared to
patients with no cardiovascular alteration The aim of the present study was to
investigate the role of coronary driving pressure as determinant factor of
myocardial microcirculation blood flow and its correlation with the cardiac
function in endotoxemic heart Wistar rats male 300g were used Endotoxemia
was induced by the injection of 10 mg kg ip LPS After 15 h of injection
hemodynamic evaluation was performed It was studied rats with MAP le 65
mmHg Norepinephrine and araminol were used to handle MAP to 85 mmHg
Millar catheter was placed in the left ventricle to the acquisition of cardiac
parameters Microspheres were infused into the left ventricle with a pump and it
was collected blood from femoral artery and tissue samples to measure blood
flow in the myocardium (RV subendocardium LV e epicardium LV) and other
organs Left ventricle parameters demonstrated a reduction (34) in dPdt max
and (15) in dPdt min Load independent indexes Ees and dPdtmax EDV
showed a reduction after LPS The coronary driving pressure was (58)
reduced in the endotoxemic rats We found a reduction in myocardial blood flow
(80) in animals with mean arterial blood pressure below 65 mmHg
Norepinephrine increased coronary driving pressure (38 plusmn 2 vs 59 plusmn 3 mmHg
LPS vs LPS+NOR) and microcirculation perfusion (20 plusmn 06 vs 62 plusmn 08
mLming tissue LPS vs LPS+NOR) Coronary driving pressure presented a
significant correlation with sub endocardium blood flow
These data indicated that myocardial blood flow of left ventricle subendocardial
region and right ventricle was decreased in endotoxemic rats in a coronary
driving pressure dependent way The reduced myocardial blood flow was
determinant of cardiac dysfunction Increasing systemic arterial blood pressures
and consequently the coronary driving pressure it succeeded to improve
myocardial blood flow and cardiac function
Key words Rats Wistar endotoxemia cardiovascular diseases coronary
circulation perfusion
1
1 Introduccedilatildeo
Sepse seacutepsis ou sepsia palavra de etimologia grega que significa
putrefaccedilatildeo A primeira descriccedilatildeo de choque seacuteptico encontrada na literatura foi
de Hipoacutecrates (460 aC) ldquoQuando a febre eacute contiacutenua e a superfiacutecie externa do
corpo estaacute fria existe internamente uma sensaccedilatildeo de calor e sede a afecccedilatildeo eacute
mortalrdquo[1]
A teoria de Semmelweis Pasteur e outros sobre a associaccedilatildeo
microrganismo-doenccedila trouxe o conceito de que sepse era uma infecccedilatildeo
sistecircmica um ldquoenvenenamento do sanguerdquo Mais tarde mesmo com o advento
de potentes antibioacuteticos muitos pacientes ainda morriam e um novo
entendimento se estabeleceu de que era a resposta do hospedeiro e natildeo o
microrganismo que comandava a patogecircnese da sepse [2] Sepse atualmente
eacute definida como siacutendrome da resposta inflamatoacuteria sistecircmica (SIRS) a um
processo infeccioso suspeito ou documentado causado por bacteacuterias viacuterus ou
fungos Eacute uma siacutendrome muito complexa em sua apresentaccedilatildeo cliacutenica assim
dois pacientes seacutepticos nunca seratildeo idecircnticos [3] Interessante tambeacutem eacute o fato
de que nos estudos experimentais apesar do grupo ter as mesmas
caracteriacutesticas (gecircnero peso idade raccedila ambiente) e sofrer o mesmo insulto
(por exemplo lipopolissacariacutedeo 10 mgkg intraperitoneal) uns animais morrem
enquanto outros natildeo
Anteriormente a ausecircncia de claros criteacuterios de definiccedilatildeo e diagnoacutestico
dificultava os estudos epidemioloacutegicos e a avaliaccedilatildeo sobre as terapecircuticas
implantadas e impossibilitava a extrapolaccedilatildeo dos resultados para a praacutetica
cliacutenica Em 1992 American College of Chest Physicians Society of
2
CriticalCare Medicine (ACCPSCCM) Consensus Conference estabeleceu os
criteacuterios de diagnoacutestico para sepse sepse grave e choque seacuteptico [4]
As estatiacutesticas mostram aumento da incidecircncia de sepse devido ao
envelhecimento da populaccedilatildeo (imunosenescecircncia e comorbidades [5])
pacientes imunossuprimidos cirurgias prolongadas de alto risco e surgimento
de microrganismos resistentes [6-8] mas provavelmente tambeacutem pelo
aprimoramento da nossa capacidade de diagnosticar e oferecer tratamento
intensivo Adhikari e colaboradores estimaram cerca de 19 milhotildees de casos
por ano no mundo [9] Sepse grave acomete mais crianccedilas e idosos mais o
gecircnero masculino e a raccedila negra[10] Haacute cerca de 30 anos a mortalidade do
choque seacuteptico era maior que 80 Atualmente com a monitorizaccedilatildeo e o
suporte intensivos o diagnoacutestico e tratamento precoces satildeo observadas
mortalidades de 20-30 em vaacuterios trabalhos [11] Poreacutem esta natildeo eacute a
realidade dos paiacuteses em desenvolvimento cuja mortalidade eacute maior [12]
Apesar de inuacutemeros ensaios cliacutenicos [13-16] nenhuma nova intervenccedilatildeo
terapecircutica foi bem sucedida e o tratamento continua fundamentado em
suporte hemodinacircmico antibioticoterapia e remoccedilatildeo do foco infeccioso quando
possiacutevel No entanto estudo necroscoacutepico demonstrou falhas na identificaccedilatildeo
e resoluccedilatildeo do foco infeccioso [17] e muitos pacientes desenvolvem infecccedilatildeo
nosocomial durante a internaccedilatildeo Com o insucesso terapecircutico o paciente
morre por choque ou falecircncia de muacuteltiplos oacutergatildeos Vaacuterios mecanismos podem
contribuir para a disfunccedilatildeo orgacircnica na sepse Ela estaacute associada a alteraccedilotildees
de perfusatildeo tecidual especialmente em estaacutegios precoces da doenccedila e a
alteraccedilotildees no metabolismo celular As diretrizes de tratamento do choque
3
seacuteptico tecircm enfatizado a importacircncia da correccedilatildeo das alteraccedilotildees de perfusatildeo
precocemente o que demonstrou melhorar o prognoacutestico No entanto mesmo
quando as medidas hemodinacircmicas globais estatildeo otimizadas disfunccedilotildees na
microcirculaccedilatildeo podem estar presentes e contribuir com as alteraccedilotildees
perfusionais
Dentre as disfunccedilotildees orgacircnicas a cardiovascular eacute uma das
manifestaccedilotildees-chave apresenta papel crucial na fisiopatologia da sepse grave
e choque seacuteptico e contribui significativamente para o aumento da
morbimortalidade dos pacientes na UTI Trabalhos publicados nos uacuteltimos 50
anos tecircm apresentado evidecircncias da disfunccedilatildeo miocaacuterdica na sepse No
entanto o coraccedilatildeo como parte do sistema cardiovascular responde
constantemente agraves alteraccedilotildees na preacute-carga poacutes-carga e atividade neuro-
humoral e torna complexa a avaliaccedilatildeo especiacutefica da contratilidade e
relaxamento miocaacuterdico in vivo
Graccedilas aos grandes avanccedilos tecnoloacutegicos tanto na esfera experimental
como cliacutenica muito foi elucidado No entanto estrateacutegias terapecircuticas precisam
ser desenvolvidas visando alcanccedilar o maior nuacutemero de pacientes mesmo em
lugares menos favorecidos
4
2 Revisatildeo de Literatura
21 Incidecircncia e mortalidade
Em 1990 o Centro de Controle de Doenccedilas (CDC) estimou 415000
casos de sepse por ano nos Estados Unidos (EUA) com cerca de 100000
oacutebitos [18] Estes nuacutemeros devem estar subestimados devido a metodologia
empregada na eacutepoca mas o CDC jaacute alertava para o crescimento dessas taxas
Angus e colaboradores publicaram em 2001 dados de 751000 casos de sepse
por ano resultando em cerca de 215000 oacutebitos e um custo estimado de 167
bilhotildees de doacutelares nos EUA [8 19]
O estudo Global Burden of Disease conduzido pela Organizaccedilatildeo
Mundial de Sauacutede e a Universidade de Harvard a partir de dados da literatura
mostrou incidecircncias de 300 casos por 100000 pessoas por ano nos EUA
123100000ano na Franccedila e 38100000ano na Noruega Sobre os paiacuteses
subdesenvolvidos natildeo havia dados de 1980 a 2008 A pesquisa englobou oito
estudos incluindo um do Brasil [20] que demonstraram grandes variaccedilotildees de
incidecircncias mas com nuacutemeros em torno de 149-240100000 de sepse 56-
91100000 de sepse grave e 11100000 de choque seacuteptico As taxas de
mortalidade foram de 30 para sepse 50 para sepse grave e ateacute 80 para
choque seacuteptico [21] De acordo com National Vital Statistics Report [22] sepse
foi a deacutecima causa de morte nos EUA em 2007 (em 1990 era a deacutecima terceira
[23]) O estudo tambeacutem mostrou que as internaccedilotildees por sepse (causa primaacuteria
ou que a desenvolveram durante a hospitalizaccedilatildeo) aumentaram de 621000 em
2000 para 1141000 em 2008 Pacientes seacutepticos tecircm estadias mais
5
prolongadas e mortalidades mais elevadas comparados a pacientes com
outras enfermidades (por exemplo pacientes com idade le 65 anos o tempo de
internaccedilatildeo foi maior que o dobro de outras enfermidades)
No Brasil um estudo publicado em 2006 analisou dados de 75 unidades
de terapia intensiva (UTI) Foram avaliados 65 hospitais de todas as regiotildees do
paiacutes mas com forte predomiacutenio das regiotildees sul e sudeste as mais
desenvolvidas do paiacutes (738 dos hospitais e 858 dos pacientes do estudo)
No periacuteodo do estudo 3128 pacientes foram admitidos em UTI sendo que 521
(167) apresentaram sepse A mortalidade nos subgrupos sepse sepse grave
e choque seacuteptico foi de 167 344 e 653 respectivamente [12]
Aleacutem da elevada mortalidade intra-hospitalar vaacuterios estudos tecircm
demonstrado risco aumentado de morte nos meses ou anos que se seguem a
alta do paciente Tambeacutem ocorre diminuiccedilatildeo da qualidade de vida
enfraquecimento fiacutesico deacuteficit cognitivo e alteraccedilatildeo do humor A determinaccedilatildeo
da sepse como fator causal destas alteraccedilotildees tem sido estudada[24]
22 Etiologia
A pneumonia eacute a causa mais comum de sepse seguida por foco
abdominal e infecccedilatildeo urinaacuteria [7] Hemoculturas foram positivas em apenas um
terccedilo dos casos e as culturas de todos os siacutetios foram negativas em um terccedilo
dos pacientes Em um estudo em 62 das culturas positivas identificou-se
bacilos Gram-negativos em 47 bacteacuterias gram-positivas e em 19 fungos
[25] Os agentes infecciosos mais frequentes foram Staphylococcus aureus e
6
Streptococcus pneumoniae entre as bacteacuterias Gram-positivas enquanto a
Escherichia coli Klebsiella e Pseudomonas predominaram entre os bacilos
Gram-negativos [16]
23 Resposta Inflamatoacuteria
As bacteacuterias Gram-positivas natildeo tecircm endotoxinas mas apresentam na
parede celular peptideoglicanos e aacutecido lipoteicoico que podem ser
reconhecidos por receptores de superfiacutecie das ceacutelulas imunoloacutegicas e satildeo proacute-
inflamatoacuterios Entretanto o mais importante eacute a produccedilatildeo de exotoxinas como
a toxina da siacutendrome do choque toacutexico (TSST-1) do Staphylococcus aureus
No caso das bacteacuterias Gram-negativas o lipopolissacariacutedeo (LPS ou
endotoxina) apresenta o papel principal A parede externa destas bacteacuterias eacute
formada de dupla camada lipiacutedica peptideoglicanos adjacente agrave membrana
citoplasmaacutetica A moleacutecula de LPS estaacute embebida na membrana externa e o
liacutepide A seu principal constituinte funciona como uma acircncora na parede
celular e eacute responsaacutevel pela atividade bioloacutegica do LPS
O LPS eacute um padratildeo molecular associado ao patoacutegeno (PAMP) que eacute
reconhecido pela resposta imunoloacutegica inata celular mediada principalmente
por neutroacutefilos monoacutecitos e ceacutelulas endoteliais A figura 1 resume a sequecircncia
dos acontecimentos [15] do reconhecimento do LPS agrave produccedilatildeo de citocinas
inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
7
Figura1 Reconhecimento do lipopolissacariacutedeo (LPS) o principal mecanismo
eacute via ligaccedilatildeo da proteiacutena ligadora de LPS (LBP)+ LPS e CD14 e apresentaccedilatildeo
ao receptor Toll-like 4 (TLR4) ndashMD2 A famiacutelia Toll tem receptores dirigidos
para diferentes PAMPs (padrotildees moleculares associados ao patoacutegeno) No
entanto outras moleacuteculas na superfiacutecie celular tambeacutem reconhecem o LPS
como o MSR (receptor do macroacutefago sequestrador) CD11bCD18 e canais
iocircnicos (K+) A sinalizaccedilatildeo intracelular depende da ligaccedilatildeo do domiacutenio TLR
intracelular o TIR (domiacutenio do receptor homoacutelogo do TollIL-1) ao IRAK
(quinase associada ao receptor de IL1) e associaccedilatildeo ao TRAF 6 (receptor do
fator de necrose tumoral) Este processo eacute facilitado por dois adaptadores
proteicos MyD88 (proteiacutena de mielodiferenciaccedilatildeo 88) e TIRAP (domiacutenio do TIR
-contendo adaptador proteico tambeacutem chamado MyD88-proteiacutena adaptadora-
like) e inibido por Tollip (Toll-interacting protein)) O I κB (inibidor do NF- κB)
libera o fator (pela accedilatildeo do IKK complexo IκB quinase) e ocorre a translocaccedilatildeo
nuclear do NF-κB (fator de transcriccedilatildeo nuclear) e ativaccedilatildeo dos promoters dos
genes das citocinas Haacute uma via de ativaccedilatildeo do NF-κ B independente do
MYD88 TIRAPMal sinaliza atraveacutes de PKR (proteinoquinase RNA-
dependente) e IRF-3 (fator regulador do interferon) Tambeacutem haacute os receptores
intracelulares as proteiacutenas NOD (domiacutenio de oligomerizaccedilatildeo ligada ao
nucleotiacutedeo) que responderiam ao LPS O NF-κ B eacute um dos muitos fatores de
transcriccedilatildeo que satildeo ativados na sepse e eacute de extrema importacircncia Ele eacute
responsaacutevel pela transcriccedilatildeo de genes relacionados agrave atividade inflamatoacuteria
como TNF- α IL-6 IL-8 LPB e iNOS (oacutexido niacutetrico sintetase induzida) A via
MAPK (mitogen-activated protein-quinase) tambeacutem apresenta papel importante
na resposta inata Adaptado de Cohen Nature 2002 [15]
8
O reconhecimento do LPS pelo hospedeiro deflagra a produccedilatildeo de
mediadores inflamatoacuterios e anti-inflamatoacuterios (componente humoral da resposta
imunoloacutegica inata) A gravidade da resposta eacute definida pela resistecircncia do
hospedeiro e virulecircncia do microrganismo A virulecircncia do microrganismo
depende do tipo nuacutemero e siacutetio de invasatildeo A imunocompetecircncia do
hospedeiro inclui fatores como idade gecircnero predisposiccedilatildeo geneacutetica estado
nutricional comorbidades medicamentos abuso de drogas eou aacutelcool [26]
Durante muito tempo se acreditou que o quadro seacuteptico se devia a uma
resposta inflamatoacuteria descontrolada A detecccedilatildeo de citocinas elevadas como o
fator de necrose tumoral (TNF-α) e a interleucina-1β no paciente seacuteptico levou
ao conceito de ldquotempestade de citocinasrdquo Atualmente haacute evidecircncias de que as
respostas proacute e anti-inflamatoacuterias ocorrem concomitantemente Dos vaacuterios
estudos [27-32] com dosagens de citocinas inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
pode-se resumir alguns pacientes seacutepticos rapidamente produzem citocinas
proacute e anti-inflamatoacuterias enquanto outros tecircm predominacircncia de citocinas anti-
inflamatoacuterias ou produccedilatildeo globalmente deprimida [26]
24 Diagnoacutestico
O diagnoacutestico da sepse baseia-se em criteacuterios cliacutenicos e laboratoriais
Assim ainda hoje eacute difiacutecil diagnosticaacute-la precocemente com alta sensibilidade e
especificidade Tem se utilizado as substacircncias produzidas em resposta agrave
infecccedilatildeo os biomarcadores como instrumentos diagnoacutesticos Diversos
biomarcadores estatildeo sendo avaliados como Proteiacutena C Reativa (PCR) pro-
calcitonina receptor de gatilho soluacutevel expresso em ceacutelulas mieloides (soluble
9
triggering receptor expressed on myeloid cells-1 sTREM-1) mas ateacute o
momento nenhuma dosagem mostrou ser adequada isoladamente Outros
estudos analisaram dosagens de trecircs marcadores ou mais simultaneamente
com melhores resultados (ex procalcitonina e sTREM-1 seacutericos e expressatildeo
de CD64 nos neutroacutefilos) [33] Tambeacutem haacute pesquisas para biomarcadores de
disfunccedilotildees orgacircnicas acompanhamento da terapecircutica e prognoacutestico sem
sucesso estabelecido ateacute o momento[34]
Os criteacuterios de diagnoacutestico de sepse foram revistos [35] na International
Sepsis Definitions Conference[36] e atualmente encontram-se assim
estabelecidos como descrito no quadro um
Quadro 1 Criteacuterios diagnoacutesticos de sepse sepse grave e choque seacuteptico
1 Sepse infecccedilatildeo suspeita ou documentada e alguns dos sinais a seguir
Variaacuteveis gerais
Temperatura corpoacuterea gt 383degC ou lt360degC
Frequecircncia cardiacuteaca gt 90 batimentos por minuto
Frequecircncia respiratoacuteria gt 20 incursotildees por minuto ou PCO2 arterial lt32
mm Hg ou necessidade de ventilaccedilatildeo mecacircnica
Alteraccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia
Edema significativo ou balanccedilo positivo (gt20 mLkg em + de 24 h)
Hiperglicemia (glicemia gt140mgdL na ausecircncia de diabetes mellitus)
10
Variaacuteveis inflamatoacuterias
Leucoacutecitos gt 12000mm3 ou lt4000mm3 ou formas imaturasgt 10
Proteiacutena C Reativa acima de dois dp acima do valor normal
Procalcitonina plasmaacutetica acima de dois dp acima do valor normal
Variaacuteveis hemodinacircmicas
Hipotensatildeo arterial (sistoacutelica lt 90 mmHg meacutedia lt 70 mmHg ou
queda da sistoacutelica maior que 40 mmHg em adultos ou menos que
dois dp abaixo da pressatildeo normal para idade)
Variaacuteveis de disfunccedilatildeo orgacircnica
Hipoxemia (PaO2 FIO2 lt300)
Oliguacuteria aguda (deacutebito urinaacuterio lt05 mLkgh por pelo menos duas
horas a despeito de expansatildeo volecircmica)
Elevaccedilatildeo da creatinina gt05 mgdL
Alteraccedilotildees de coagulaccedilatildeo (international normalized ratio INR gt15
ou TTPA gt60 s)
Iacuteleo
11
Trombocitopenia (lt100000 mm3)
Hiperbilirrubinemia (bilirrubina total gt4 mgdL)
Variaacuteveis de perfusatildeo tecidual
Hiperlactatemia (gt 1 mmolL)
Reenchimento capilar diminuiacutedo
2 Sepse grave sinais de hipoperfusatildeo tecidual ou disfunccedilatildeo orgacircnica
induzida pela sepse
Hipotensatildeo
Aumento do lactato
Diminuiccedilatildeo do deacutebito urinaacuterio
PaO2FIO2 lt250 na ausecircncia de pneumonia ou lt200 na
presenccedila de pneumonia
Creatinina gt 20 mgdL
Bilirrubina gt2 mgdL
Plaquetas lt 100000mm3
12
Coagulopatia (INR gt15)
3 Choque seacuteptico hipotensatildeo induzida pela sepse persistente a
despeito da expansatildeo volecircmica
25 Quadro cliacutenico
A manifestaccedilatildeo cliacutenica da sepse pode ser variaacutevel geralmente se
apresenta como um quadro rapidamente evolutivo e exuberante (febre
leucocitose choque insuficiecircncia respiratoacuteria) mas um paciente idoso
diabeacutetico dialiacutetico pode natildeo manifestar nenhum sinal oacutebvio e apresentar
apenas alteraccedilatildeo da glicemia e diminuiccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia As
disfunccedilotildees orgacircnicas na sepse acometem mais comumente os sistemas
respiratoacuterio cardiovascular nervoso central e renal Outras manifestaccedilotildees
frequentes satildeo iacuteleo paraliacutetico alteraccedilotildees da coagulaccedilatildeo e do controle
glicecircmico etc Nos quadros graves desenvolve-se hipotensatildeo resultante da
diminuiccedilatildeo do tocircnus vascular do aumento da permeabilidade e da
cardiomiopatia levando a reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do volume sistoacutelico da
pressatildeo arterial sistecircmica e prejuiacutezo da perfusatildeo tecidual A hipoperfusatildeo eacute
agravada pelas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo A persistecircncia deste quadro leva
a lesatildeo celular e liberaccedilatildeo de padrotildees moleculares associados ao dano
(DAMPs) como proteiacutenas mitocondriais adenosina e aacutecido uacuterico Assim como
os PAMPs os DAMPs satildeo proacute-inflamatoacuterios e criam um ciclo vicioso[37]
13
26 Alteraccedilotildees hemodinacircmicas
Vaacuterios estudos em diferentes modelos experimentais e cliacutenicos de sepse
demonstraram heterogeneidade perfusional com capilares apresentando fluxo
sanguiacuteneo intermitente ou nulo ao lado de capilares com fluxo intenso A
intensidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias em pacientes seacutepticos
correlacionou-se com a gravidade das disfunccedilotildees orgacircnicas e foi preditivo de
desfecho mais forte do que as variaacuteveis hemodinacircmicas [38] A microcirculaccedilatildeo
consiste de pequenos vasos sanguiacuteneos (lt 100μm arteriacuteolas capilares e
vecircnulas poacutes-capilares) [39] eacute responsaacutevel pela oferta de oxigecircnio e nutrientes
agraves ceacutelulas e pela adaptaccedilatildeo agrave demanda metaboacutelica A estrutura e funccedilatildeo
especiacuteficas da microcirculaccedilatildeo diferem dependendo do oacutergatildeo [40] Na cliacutenica
teacutecnicas como ortogonal polarization spectral and side-stream dark field
imaging permitem a visualizaccedilatildeo direta da microcirculaccedilatildeo sublingual [3] mas
a avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo a beira do leito ainda natildeo eacute
praacutetica corrente
De acordo com a lei de Poiseuille o fluxo capilar eacute diretamente
proporcional a pressatildeo de perfusatildeo (ΔP) e a quarta potecircncia do raio (r) e
inversamente proporcional ao comprimento do capilar (L) e a viscosidade
sanguiacutenea (η) Fluxo Capilar = π r4ΔP8Lη
Na praacutetica o paracircmetro de atuaccedilatildeo seria principalmente a pressatildeo de
perfusatildeo que eacute a base do tratamento do choque seacuteptico com drogas
vasoativas
14
Aleacutem dos distuacuterbios vasculares ocorre a miocardiopatia seacuteptica com
importante repercussatildeo na morbimortalidade Taxas de mortalidade tatildeo
elevadas quanto 70 satildeo observadas nos quadros de choque seacuteptico com
disfunccedilatildeo cardiacuteaca [41]
Estudos utilizando diferentes modelos experimentais e meacutetodos de
avaliaccedilatildeo demonstraram diminuiccedilatildeo de contratilidade miocaacuterdica O
cardiomioacutecito de rato em cultura com soro de pacientes seacutepticos apresentou
diminuiccedilatildeo do encurtamento [42] Esta observaccedilatildeo foi posteriormente
confirmada em cardiomioacutecitos em cultura com lipopolissacariacutedeo no meio no
modelo de coraccedilatildeo perfundido de Langendorff e no muacutesculo papilar isolado
para citar alguns modelos Outros estudos experimentais foram realizados com
cateteres de condutacircncia e pressatildeo ecocardiografia tomografia por emissatildeo
de poacutesitron ressonacircncia nuclear magneacutetica radionucliacutedeo microscopia de luz
e eletrocircnica demonstrando a disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse [43]
Em pacientes estudos utilizando termodiluiccedilatildeo e ventriculografia
observaram dilataccedilatildeo ventricular (elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final) e
reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE) em 25 dos seacutepticos natildeo chocados e em
50 dos pacientes em choque seacuteptico [44] No entanto o deacutebito cardiacuteaco se
encontrava normal ou aumentado desde que a volemia estivesse adequada
(figura 2) A reduccedilatildeo da FE foi reversiacutevel com completa recuperaccedilatildeo em 7 a 10
dias (figura 3) [44]
15
Figura 2 Iacutendice cardiacuteaco (IC Lminm2) vs tempo (dias) Agrave esquerda todos os
pacientes seacutepticos agrave direita sobreviventes e natildeo sobreviventes A aacuterea
hachuradamostra a faixa de normalidade Todos apresentaram elevado IC sem
diferenccedila estatiacutestica entre os dois grupos Adaptado de Parker M 1984[44]
Figura 3 Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo (FE) do VE vs tempo (dias) Pacientes em choque
seacuteptico apresentaram diminuiccedilatildeo da FE de VE A direita observa-se a importante
depressatildeo miocaacuterdica nos sobreviventes (FE 32) com melhora a partir do quarto dia
e retorno ao normal no seacutetimo ao deacutecimo dia A aacuterea hachurada mostra a faixa de
normalidade Adaptado de Parker M 1984[44]
16
Outros trabalhos demonstraram as mesmas alteraccedilotildees no ventriacuteculo
direito independente do aumento da resistecircncia vascular pulmonar que pode
ocorrer na siacutendrome do desconforto respiratoacuterio agudo (SDRA) [45 46]
A avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo diastoacutelica na sepse tambeacutem tem sido debatida
Os estudos realizados com Eco-Doppler utilizando paracircmetros dependentes e
independentes de carga mostraram diminuiccedilatildeo do relaxamento ventricular em
pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico Foram observados pacientes
sem alteraccedilatildeo pacientes com disfunccedilatildeo diastoacutelica isolada ou associada agrave
disfunccedilatildeo sistoacutelica [47 48]
Marcadores de lesatildeo do cardiomioacutecito como troponina I e T estatildeo
elevados em 31 a 85 dos pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico O
aumento dos niacuteveis seacutericos de troponina apresentou correlaccedilatildeo com menor FE
e maior mortalidade [49 50]Entretanto necrose celular natildeo eacute caracteriacutestica
importante na histopatologia miocaacuterdica Autoacutepsias revelaram importante
infiltrado inflamatoacuterio miocaacuterdico mas miacutenima morte cellular [49 51] A
explicaccedilatildeo eacute que a troponina citoplasmaacutetica pode vazar para circulaccedilatildeo apoacutes
uma lesatildeo reversiacutevel ao aparato contraacutetil da ceacutelula[52] O peptiacutedeo natriureacutetico
tipo B (BNP) tambeacutem se encontra elevado nos quadros de disfunccedilatildeo cardiacuteaca
seacuteptica e este aumento se correlacionou com pior prognoacutestico [53]
As alteraccedilotildees cardiovasculares da sepse podem ser reproduzidas em
modelos animais seja por injeccedilatildeo de LPS [54] ou de bacteacuteria viva [55] O LPS
representa o mais proeminente fator patogecircnico das bacteacuterias Gram-negativas
O quadro dois resume os principais fatos cientiacuteficos que contribuiacuteram para o
17
entendimento da disfunccedilatildeo cardiovascular no choque seacuteptico
Quadro2 Marcos histoacutericos na compreensatildeo da disfunccedilatildeo cardiovascular
na sepse[3]
1831-Laennec descreveu diminuiccedilatildeo das bulhas cardiacuteacas em pacientes com
enfermidades febris agudas e atribuiu isto a insuficiecircncia cardiacuteaca[56]
1897-Boise discutiu os diagnoacutesticos de choque hemorragia e infecccedilatildeo [57]
1907- Janeway se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nas doenccedilas infecciosas
agudas[58]
1930- Atchley se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nos choques bacterecircmicos[59]
1947- Wiggers postulou a presenccedila de um fator circulante depressor do
miocaacuterdio em pacientes com choque hemorraacutegico [60]
1951- Waisbrein introduziu os conceitos de ldquochoque seacuteptico quente e friordquo Mais
tarde foi atribuiacutedo ser o estaacutegio inicial e tardio da sepse [61 62]
18
1960- Medido o deacutebito cardiacuteaco com a teacutecnica colorimeacutetrica (indocianina verde)
[63]
1966- Clowes estudou pacientes com choque seacuteptico devido a peritonite e
descreveu uma resposta bifaacutesica do choque fase hiperdinacircmica (choque quente)
e fase hipodinacircmica (choque frio) [64]
1970- O deacutebito cardiacuteaco foi medido por termodiluiccedilatildeo utilizando cateter de arteacuteria
pulmonar (CAP)[65] Com sua utilizaccedilatildeo tornou-se aparente que frequentemente
os pacientes em choque seacuteptico natildeo recebiam adequada ressuscitaccedilatildeo
volecircmica A partir daiacute os estudos mostraram que pacientes seacutepticos se
apresentavam com deacutebito cardiacuteaco elevado e baixa resistecircncia vascular
sistecircmica (RVS) se adequadamente ressuscitados[66]
1977- Weisel avaliou pacientes com choque seacuteptico (CAP) e mostrou trabalho
sistoacutelico diminuiacutedo em resposta a expansatildeo volecircmica [67] Diminuiccedilatildeo de
contratilidade eou de complacecircncia Esta questatildeo natildeo podia ser respondida
pelo CAP isoladamente
1979- Lefer documentou a existecircncia do fator depressor do miocaacuterdio primeiro
19
em choque hemorraacutegico mais tarde no choque endotoacutexico em animais [68]
1981- Calvin investigou a funccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo em pacientes seacutepticos
com cineangiografia com radionucleotiacutedeos combinado com CAP medindo
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e deacutebito cardiacuteaco[66]
1982- Burns e Menapace demonstraram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca aguda e reversiacutevel
pela ecocardiografia bidimensional em paciente com choque toacutexico [67]
1984- Parker e colaboradores demonstraram uma importante mas reversiacutevel
depressatildeo miocaacuterdica (FE le 040 e elevada pressatildeo diastoacutelica final de VE nos
sobreviventes) nos pacientes em choque seacuteptico [44]
1985- Parrillo demonstrou que o soro de pacientes seacutepticos induzia importante
diminuiccedilatildeo da contratilidade de cardiomioacutecitos de rato em cultura [42]
1989- Raper e col observaram menor FE e elevado volume diastoacutelico e sistoacutelico
final tanto em VE como VD em pacientes seacutepticos natildeo chocados comparados a
pacientes com trauma com paracircmetros hemodinacircmicos semelhantes[69]
20
1998- Confirmando dados anteriores com a utilizaccedilatildeo de ecocardiografia-
doppler Munt e col observaram relaxamento ventricular anormal em pacientes
com sepse grave [47] Estes resultados tambeacutem foram relatados em vaacuterios
modelos animais de sepse
________________________________________________________
Em suma existem muitas evidecircncias da disfunccedilatildeo sistoacutelica em
pacientes seacutepticos e em choque seacuteptico A despeito do deacutebito cardiacuteaco se
encontrar normal ou elevado a depressatildeo miocaacuterdica eacute marcada pela reduccedilatildeo
da FE dilataccedilatildeo ventricular com elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final e sistoacutelico
final e reduccedilatildeo da resposta ventricular agrave oferta de volume (figura 4) [70]
21
Figura 4 Funccedilatildeo ventricular (relaccedilatildeo de Frank-Starling) nos grupos controle
seacuteptico natildeo chocado e choque seacuteptico Iacutendice do volume diastoacutelico final (EDVI
mLm2) como iacutendice de preacute-carga e iacutendice do trabalho sistoacutelico de ventriacuteculo
esquerdo (LVSWI gmm2) O grupo controle apresentou aumento do EDVI e
LVSWI em resposta agrave infusatildeo de volume os pacientes seacutepticos apresentaram
uma elevaccedilatildeo menos pronunciada mas a curva eacute semelhante agrave normal nos
seacutepticos chocados natildeo houve significante aumento do trabalho sistoacutelico a
despeito da elevaccedilatildeo importante do EDVI demonstrando o desvio da curva de
Frank-Starling Estudo realizado com termodiluiccedilatildeo e radionucleotiacutedeo
Adaptado de Ognibene FP [70]
Nas uacuteltimas cinco deacutecadas foram publicados mais de 3000 estudos
cliacutenicos apresentando as complicaccedilotildees cardiovasculares na sepse Natildeo haacute
dados epidemioloacutegicos precisos da incidecircncia desta disfunccedilatildeo e os
mecanismos celular e molecular que levam agrave disfunccedilatildeo miocaacuterdica na sepse
ainda natildeo estatildeo completamente elucidados[41]
22
27 Mecanismos da disfunccedilatildeo miocaacuterdica
271 Energeacutetico
Em condiccedilotildees normais o miocaacuterdio mantem de 70-75 de extraccedilatildeo de
oxigecircnio Aumentos da demanda de oxigecircnio pelo miocaacuterdio natildeo podem ser
totalmente alcanccedilados pelo incremento da extraccedilatildeo e sim pelo fluxo
coronariano O tocircnus vasomotor coronariano eacute autorregulado de forma que a
oferta de oxigecircnio acompanhe a demanda Por isso o primeiro mecanismo
sugerido para explicar a disfunccedilatildeo cardiacuteaca foi a reduccedilatildeo do fluxo coronariano
no choque seacuteptico causando uma isquemia miocaacuterdica e consequente
diminuiccedilatildeo de contratilidade No entanto estudos utilizando cateter de
termodiluiccedilatildeo localizado no seio coronariano em pacientes com choque seacuteptico
e disfunccedilatildeo cardiacuteaca demonstraram que o fluxo coronariano se encontrava
normal ou ateacute elevado e a diferenccedila de oxigecircnio entre a arteacuteria e o seio
coronariano estava diminuiacuteda Portanto no choque seacuteptico a autorregulaccedilatildeo
do fluxo coronariano se encontra comprometida (figura 5) [71 72]
23
Figura 5 O fluxo coronariano eacute autorregulado de maneira a acompanhar a
demanda metaboacutelica cardiacuteaca mas a sepse causa dano a autorregulaccedilatildeo A
relaccedilatildeo fluxo-pressatildeo coronariana mostra uma larga faixa pressoacuterica com
manutenccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo (autorregulaccedilatildeo preservada) enquanto que na
vasodilataccedilatildeo maacutexima ocorre o acoplamento pressatildeo- fluxo Adaptado
Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A teoria da isquemia global por diminuiccedilatildeo do fluxo macrocirculatoacuterio foi
esquecida mas estudos sobre a microcirculaccedilatildeo em diferentes modelos
experimentais em vaacuterios oacutergatildeos incluindo o coraccedilatildeo tecircm demonstrado maacute
distribuiccedilatildeo do fluxo A disfunccedilatildeo microcirculatoacuteria tem sido apontada como um
importante fator na fisiopatologia da sepse e sua evoluccedilatildeo Vaacuterios mecanismos
estatildeo implicados na disfunccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo alteraccedilatildeo endotelial
desequiliacutebrio entre substacircncias vasodilatadoras e constritoras alteraccedilatildeo do
glicocaacutelix que eacute a camada de glicosaminoglicanos que recobre a superfiacutecie
endotelial responsaacutevel pela interaccedilatildeo entre as ceacutelulas circulantes (hemaacutecias
leucoacutecitos e plaquetas) e o endoteacutelio [74] Estudos experimentais avaliaram
fluxo sanguiacuteneo sublingual e na mucosa intestinal na sepse grave e choque
24
seacuteptico e mostraram diminuiccedilatildeo da densidade capilar associada a um fluxo
heterogecircneo intermitente ou ausente ao lado de aacutereas bem perfundidas[75]
Estas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo tambeacutem tecircm sido demonstradas em
pacientes seacutepticos e com choque seacuteptico e natildeo foram observadas em outros
pacientes (natildeo seacutepticos) graves da UTI [76] Sakr e col observaram melhora
das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias nos sobreviventes enquanto que estas
persistiram nos pacientes que evoluiacuteram para choque refrataacuterio eou disfunccedilatildeo
de muacuteltiplos oacutergatildeos [77] Outro estudo demonstrou que os pacientes com
resposta precoce (dentro de 3 horas) agraves medidas terapecircuticas de ressuscitaccedilatildeo
pressoacuterica com recuperaccedilatildeo do fluxo microcirculatoacuterio sublingual apresentaram
melhora da funccedilatildeo orgacircnica em 24 horas enquanto a natildeo resposta associou-
se a piora do quadro (medido pelo Sequential Organ Failure Assessment ndash
SOFA score) [78]
Estudo em catildees com choque endotoxecircmico avaliou fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e tambeacutem observou aacutereas de isquemia ao lado de outras com
perfusatildeo de luxo sem alteraccedilatildeo do fluxo global Este estudo reforccedila evidecircncias
de que a sepse e o choque seacuteptico causam alteraccedilotildees tambeacutem na
microvasculatura cardiacuteaca [79] Outro mecanismo energeacutetico seria a disfunccedilatildeo
mitocondrial Cerca de 90 do consumo de oxigecircnio eacute utilizado pela
mitococircndria para produccedilatildeo de adenosina trifosfato (ATP) portanto a
mitococircndria deve ter um papel importante na disfunccedilatildeo orgacircnica na sepse
Alteraccedilotildees mitocondriais foram observadas em vaacuterios oacutergatildeos como fiacutegado
muacutesculo esqueleacutetico e coraccedilatildeo tanto em estudos experimentais [80] como em
pacientes seacutepticos [49 81] A mitococircndria do mioacutecito apresenta alteraccedilotildees
25
ultraestruturais na sepse [82] As alteraccedilotildees mitocondriais no miocaacuterdio seacuteptico
podem causar deficiecircncia energeacutetica (inabilidade da ceacutelula em utilizar oxigecircnio
e produzir ATP) e contribuir pelo menos em parte com a depressatildeo cardiacuteaca
272 Fatores depressores do cardiomioacutecito
Foi demonstrada em mioacutecitos em cultura com soro de pacientes seacutepticos
uma diminuiccedilatildeo da velocidade e amplitude do encurtamento Muitas
substacircncias intriacutensecas e extriacutensecas foram postuladas como fator depressor
do miocaacuterdio fator de necrose tumoral alfa (TNF-α) interleucina (IL) 1β IL6
Complemento 5 ativado (C5a) e lipopolissacariacutedeo (LPS) para citar algumas
- TNF-α eacute uma importante citocina secretada precocemente por
macroacutefagos ativados e tambeacutem encontrada no cardiomioacutecito em resposta a
sepse [83] No entanto estudos utilizando anticorpo monoclonal anti TNF-α ou
contra seu receptor natildeo demonstraram aumento da sobrevivecircncia [84]
- IL1 eacute secretada por monoacutecitos macroacutefagos e neutroacutefilos em resposta a
TNF-α e causa miocaacuterdio depressatildeo Seu bloqueio tambeacutem falhou em reduzir a
mortalidade
- IL6 uma citocina inflamatoacuteria que permanece na circulaccedilatildeo por mais
tempo que o TNF-α tambeacutem foi implicada na patogecircnese da sepse
Apesar destas citocinas apresentarem papel fundamental na fase inicial natildeo
se pode explicar a disfunccedilatildeo miocaacuterdica prolongada observada na sepse a natildeo
ser pela liberaccedilatildeo de outras substacircncias
Finkel e col mostraram que a inibiccedilatildeo da oacutexido niacutetrico sintetase (NOS)
26
preveniu os efeitos depressores miocaacuterdicos do TNF-α e IL-1 in vitro Os
autores concluiacuteram que a causa da depressatildeo miocaacuterdica eacute via oacutexido niacutetrico
(NO) [85] O oacutexido niacutetrico apresenta um papel complexo e multifacetado na
fisiopatologia da sepse Em condiccedilotildees normais ou patoloacutegicas ele eacute um
importante regulador da adesatildeo dos leucoacutecitos agregaccedilatildeo plaquetaacuteria
formaccedilatildeo de microtrombos permeabilidade microvascular e funccedilatildeo
cardiovascular [86] Ele desempenha diversas accedilotildees cardiovasculares
Produzido no endoteacutelio vascular pela enzima oacutexido niacutetrico sintetase endotelial
(eNOS) regula o tocircnus vasomotor atuando na preacute e poacutes-carga na vasculatura
coronariana determina a perfusatildeo cardiacuteaca e em altas doses apresenta um
efeito depressor sobre o cardiomioacutecito O NO eacute produzido no cardiomioacutecito pela
enzima oacutexido niacutetrico sintetase induzida (iNOS) em resposta a sepse O radical
livre peroxinitrito formado a partir do NO e superoacutexido leva ao produto
nitrotirosina e ambos satildeo cardiotoacutexicos [73] De fato trabalhos experimentais
nos quais foi inibida a iNOS observou-se melhora na contratilidade miocaacuterdica
[87] Em pacientes seacutepticos a administraccedilatildeo de um inibidor inespeciacutefico da
NOS (azul de metileno) natildeo melhorou o prognoacutestico mas houve diminuiccedilatildeo da
necessidade de vasoconstritores melhor trabalho sistoacutelico e PAM [88] Embora
a sepse deflagre um aumento global na produccedilatildeo de NO a expressatildeo da
enzima iNOS se apresenta heterogecircnea entre oacutergatildeos ou sistemas e o NO pode
ser consumido por espeacutecies reativas de oxigecircnio Estes fatos podem levar a
existecircncia de aacutereas com deficiecircncia de NO [89] e explicar em grande parte a
heterogeneidade da perfusatildeo sanguiacutenea na sepse
Haacute um vasto campo a ser explorado visto as vaacuterias isoformas da NOS
27
(mitocondrial eritrocitaacuteria neuronal aleacutem das citadas) suas interaccedilotildees
modulatoacuterias e os efeitos dose dependentes do NO
273 Alteraccedilotildees metaboacutelicas
Observa-se uma diminuiccedilatildeo da captaccedilatildeo de glicose corpos cetocircnicos e
aacutecidos graxos livres pelo miocaacuterdio seacuteptico Os estudos tambeacutem mostraram
que ocorre extraccedilatildeo de lactato pelo miocaacuterdio evidenciado pela diferenccedila entre
o sangue arterial e o seio coronariano [72]
274 Desregulaccedilatildeo autonocircmica
Alguns autores discutem que na sepse ocorre uma falecircncia autonocircmica
provavelmente relacionada a apoptose de centros autonocircmicos
cardiovasculares [90] Taquicardia eacute uma manifestaccedilatildeo tiacutepica da sepse e causa
diversos efeitos deleteacuterios como diminuiccedilatildeo do tempo de enchimento cardiacuteaco
aumento do consumo de oxigecircnio e possiacutevel cardiomiopatia taquicardia
induzida A frequecircncia cardiacuteaca se mostrou fator preditivo de mortalidade [91]
28
3 Objetivos
1 Avaliar a correlaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica em modelo experimental de
choque endotoxecircmico
2 Avaliar a correlaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo com a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica
e diastoacutelica
3 Analisar o efeito de drogas vasoativas sobre o fluxo na microcirculaccedilatildeo
miocaacuterdica e sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca
29
4 Materiais e Meacutetodos
Modelo experimental
O estudo foi desenvolvido obedecendo agraves normas estabelecidas pela
Comissatildeo de Eacutetica para Anaacutelise de Projetos de Pesquisa do Hospital das
Cliacutenicas da Faculdade de Medicina da Universidade de Satildeo Paulo O projeto
experimental foi aprovado pela CAPEPESQ (CAPEPESQ 02412009)
Foram utilizados ratos machos Wistar com pesos entre 300-350 g
provenientes do bioteacuterio central da Faculdade de Medicina da Universidade de
Satildeo Paulo Os animais receberam alimento e aacutegua ad libitum ateacute o dia do
experimento Foi seguido o ciclo 1212h claroescuro
O modelo experimental de choque endotoxecircmico foi aplicado injetando-
se lipopolissacariacutedeo (LPS) de Eschericchia coli (Sigma cepa 026B6) 10
mgkg ip uma hora e meia antes da avaliaccedilatildeo hemodinacircmica
Foi utilizado um total de 130 ratos divididos em dois grupos
1 40 animais controle natildeo sofreram nenhuma intervenccedilatildeo
2 90 animais LPS receberam LPS e apresentaram choque
endotoxecircmico definido como PAM le 65 mmHg
Os 90 animais LPS foram divididos em
1 Grupo LPS n=54 com choque endotoxecircmico definido como PAM le
65 mmHg
2 Grupo LPS+SF n=8 com choque endotoxecircmico tratado com soluccedilatildeo
fisioloacutegica 30 mLkg iv em bolus lento (15 minutos)
3 Grupo LPS+NOR n=22 com choque endotoxecircmico tratado com
norepinefrina iv contiacutenua para PAM = 85 mmHg
30
4 Grupo LPS+ARA n=6 com choque endotoxecircmico tratado com
araminol iv contiacutenuo para PAM = 85 mmHg
Avaliaccedilatildeo Hemodinacircmica
Apoacutes uma hora da injeccedilatildeo de LPS os animais foram anestesiados com
quetamina (80 mgkg ip) e xylazina (12 mgkg ip) mantidos em ventilaccedilatildeo
espontacircnea em ar ambiente A arteacuteria femoral direita (figura 6) foi dissecada e
inseriu-se um cateter com micromanocircmetro na extremidade distal (Millar
modelo SPR 407 tamanho 2F EUA) o qual foi posicionado na aorta
abdominal abaixo das arteacuterias renais Foram registradas as pressotildees arteriais
sistecircmicas sistoacutelica e diastoacutelica
Para o registro das pressotildees e volumes de ventriacuteculo esquerdo foi
inserido pela arteacuteria caroacutetida direita (figura 6) um cateter combinado de
condutacircncia e micromanocircmetro distal (Millar modelo SPR 869 tamanho 2F
EUA) cuja extremidade foi posicionada no VE A caroacutetida foi dissecada e sua
extremidade proximal ligada Os cateteres foram ligados ao sistema
computadorizado de aquisiccedilatildeo (PowerLab 4 canais30 modelo ML 866
Austraacutelia) As pressotildees arteriais sistecircmicas e ventriculares foram registradas
simultaneamente batimento a batimento assim como os volumes sistoacutelico e
diastoacutelico de VE O Sistema Millar de Pressatildeo e Volume (MVPS 300) foi
ajustado segundo recomendaccedilotildees do fabricante frequecircncia do filtro de saiacuteda
de 500 Hz Foi realizada a aquisiccedilatildeo dos sinais numa velocidade de 1000
amostrassegundo (aproximadamente 110 amostrasciclo cardiacuteaco) utilizando
software (BioBench National Instruments Austin TX) O volume sistoacutelico
trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e o deacutebito cardiacuteaco foram calculados de
31
acordo com a calibraccedilatildeo do volume in vitro utilizando o programa de anaacutelise
de pressatildeo-volume (PVAN version 32 Millar Instruments) A veia jugular
externa direita (figura 6) foi dissecada e inserida uma cacircnula de polietileno (PE
50) para infusatildeo contiacutenua de norepinefrina ou araminol conforme o grupo
(grupos LPS+NOR e LPS+ARA respectivamente) por bomba de infusatildeo (Kd
Scientiic modelo KDS 210EUA) A menor dose foi utilizada para obter-se PAM
de 85 mmHg a norepinefrina foi de 03plusmn005 gkg-1min-1e o araminol de
19plusmn092 gkg-1min-1 A cada alteraccedilatildeo da dose 15 minutos eram esperados
para estabilizaccedilatildeo pressoacuterica No grupo LPS+SF um bolus de 30 mlkg de
soluccedilatildeo fisioloacutegica foi injetado lentamente (15 minutos) pela cacircnula jugular
Arteacuteria Caroacutetida direita
Tronco Braquiocefaacutelico
Aorta ascendente
Ventriacuteculo esquerdo
Veia Jugular externa
Arteacuteria Femoral direita
Bomba de infusatildeo de
DVA
Cateter de
pressatildeo e
volume
Cateter de
pressatildeo
Sistema cardiovascular do rato
Adaptado do Atlas
Figura 6 Representaccedilatildeo esquemaacutetica de um animal em posiccedilatildeo supina
demonstrando os procedimentos de monitorizaccedilatildeo invasiva Adaptado do
Software Anatomia Simplificada de Rato em 3D (biospheracombr)
32
Apoacutes uma hora e meia da injeccedilatildeo de LPS os procedimentos invasivos
estavam concluiacutedos e o animal estabilizado para leitura das seguintes medidas
pressoacutericas (mmHg) pressatildeo arterial sistoacutelica (PAS) pressatildeo arterial diastoacutelica
(PAD) pressatildeo arterial meacutedia (PAM=(13 PAS+23PAD) pressatildeo de pulso
(PP= PAS-PAD) pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PdfVE)
pressatildeo sistoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PsfVE) pressatildeo de perfusatildeo
coronariana (PPC=PAD-PdfVE) Na avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica de VE foram
consideradas as medidas da velocidade maacutexima de elevaccedilatildeo da pressatildeo
sistoacutelica ventricular (dPdtmax mmHgs (figura 7) trabalho sistoacutelico (SW
mmHgmicroL) e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE= (Vdf - Vsf) frasl Vdf times100 ) iacutendices natildeo
dependentes de carga como elastacircncia sistoacutelica final (Ees) determinada a
partir das coordenadas pressatildeo-volume sistoacutelico final de diferentes contraccedilotildees
cardiacuteacas (figura 7) e dPdtmax frasl EDV (volume diastoacutelico final de VE)
33
Figura 7Os eventos mecacircnicos do ciclo cardiacuteaco concebidos por Wiggers em
1915 e reunidos por Lewis em 1920 As aacutereas pintadas de rosa (be)
representam as regiotildees de caacutelculo da derivada dPdt maacutexima (contraccedilatildeo
isovoluacutemica) e dPdt miacutenima relaxamento isovoluacutemico AO=abertura da valva
aoacutertica MO=abertura da valva mitral PVJ=pressatildeo venosa jugular ECG=
eletrocardiograma Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas
Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
34
Figura 8 Alccedila de pressatildeo-volume (P-V) do VE Es eacute a inclinaccedilatildeo da curva de
relaccedilatildeo P-V a b periacuteodo de contraccedilatildeo isovoluacutemica c periacuteodo de ejeccedilatildeo
sistoacutelica e fase de enchimento diastoacutelico Observa-se o efeito positivo β-
adreneacutergico no inotropismo (contratilidade) e no efeito lusitroacutepico (muitas
vezes uma contratilidade aumentada eacute associada a razotildees de relaxamento
elevadas) Com vaacuterias curvas P-V calcula-se a elastacircncia sistoacutelica (Es)
Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A velocidade maacutexima de queda da pressatildeo ventricular durante a diaacutestole
(dPdt min mmHgs figura 7) TAU (constante de tempo do relaxamento ms)
que descreve a razatildeo da queda da pressatildeo do VE durante o relaxamento
isovoluacutemico IRP (periacuteodo de relaxamento isovoluacutemico) foram utilizados como
iacutendices de funccedilatildeo diastoacutelica do VE
Avaliaccedilatildeo da perfusatildeo tecidual
Protocolo de microesferas coloridas
Os reagentes utilizados foram preparados
Reagente I (Triton X 100 a 10) 900 mL de aacutegua destilada a 50ordm
C + 606 g Tris base + 01 g azida soacutedica Acertar o pH 85
35
Reagente II (Deoxicolato soacutedico) 1000 mL de aacutegua destilada a
50ordm C + 606 g Tris base+ 05 mL Tween 80 + 01 g azida soacutedica
Acertar o pH 85
NaOH 2M 20 g de NaOH em 250 mL de aacutegua destilada
Salina Tween 80 001 50 mL de soluccedilatildeo salina 09+ 50 μL
Tween 80
Reagente de hemoacutelise 100 mL de Triton X 100 a 10 + 20 mL de
etanol absoluto
O estudo de fluxo sanguiacuteneo tecidual foi realizado nos grupos controle
LPS e LPS+NOR Foram utilizadas cacircnulas de polietileno inseridas nas arteacuterias
caroacutetida direita (PE 50 extremidade locada no VE) e femoral direita (PE 10
locada na arteacuteria aorta abaixo das arteacuterias renais) preenchidas com soluccedilatildeo
salina Tween 80 001 As curvas pressoacutericas arteriais e ventriculares foram
registradas continuamente e tomadas as medidas apoacutes 15 minutos de
estabilizaccedilatildeo de cada procedimento O registro soacute foi interrompido durante a
infusatildeo das microesferas (ME)
Foram injetadas 300000 ME (15 μm amarelas Triton Technology San
Diego CA USA) em soluccedilatildeo salina 09 contendo Tween 80 a 001
utilizando-se uma bomba de infusatildeo (Kd Scientific modelo KDS210 EUA) A
diluiccedilatildeode microesferas foi sonicada (Sonic Dismembrator modelo100 Fisher
Scientific EUA) por 5 minutos antes da infusatildeo Uma cacircnula PE 50 com75 cm
de extensatildeo foi preenchida com 180 μL da diluiccedilatildeo de microesferas e
interposta entre o cateter da arteacuteria caroacutetida e uma seringa (1 mL) contendo 05
mL de soluccedilatildeo salina 09 preacute-aquecida (40ordm C) A infusatildeo durava 50
segundos num fluxo de 036 mLmin Utilizando-se uma bomba de aspiraccedilatildeo
36
(Kd Scientific modelo KDS 210 EUA) uma amostra de sangue foi extraiacuteda
pelo cateter da arteacuteria femoral comeccedilando 10 segundos antes do iniacutecio da
infusatildeo das ME num fluxo de 05 mLmin em seringa heparinizada A coleta
continuava ateacute completar 75 segundos A seringa foi pesada cheia e vazia e
medido o volume de sangue coletado A este se acrescentou 4 mL de soluccedilatildeo
de hemoacutelise O tubo de sangue foi centrifugado a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente Apoacutes centrifugaccedilatildeo (Centrifuge 5810 R Eppendorf
Alemanha) foi descartado o sobrenadante e acrescido 4 mL de NaOH 2M e
colocado em banho-maria 70ordm C ateacute o dia seguinte
Apoacutes a coleta de sangue o animal foi eutanaziado com superdose de
pentobarbital e os seguintes oacutergatildeos removidos coraccedilatildeo rins 2 cm de iacuteleo
terminal e muacutesculos da perna esquerda (soleus e gastrocnecircmio) para
determinar o fluxo sanguiacuteneo regional O coraccedilatildeo foi dividido em ventriacuteculo
direito (VD) e ventriacuteculo esquerdo (VE) e a parede do VE em um terccedilo interno
denominado regiatildeo subendocaacuterdica e dois terccedilos externos regiatildeo epicaacuterdica
O VE era aberto a parede posicionada entre duas presilhas medido um terccedilo
interno e cortado com uma lacircmina Cada amostra foi pesada cortada em
pequenos pedaccedilos e colocada em tubos falcon com 4 mL de NaOH 2M em
banho-maria (Fisher Scientific Isotemp EUA) a 70ordm C
No segundo dia os tubos foram colocados no Voacutertex (Genie 2 Scientific
Industries EUA) vaacuterias vezes ao dia ateacute que natildeo houvesse mais fragmentos
de tecido Entatildeo foi adicionado 9 mL do Reagente I de digestatildeo A soluccedilatildeo foi
misturada por inversatildeo e centrifugada a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente o sobrenadante foi desprezado e adicionado 10 mL do
Reagente II de digestatildeo Colocado em banho-maria ateacute o dia seguinte
37
No terceiro dia os tubos foram ao Voacutertex vaacuterias vezes ateacute que natildeo
houvesse mais pellet ou tecido Centrifugados a 4000 rpm por 30 minutos
temperatura ambiente Desprezado o sobrenadante e adicionado 2 mL de
etanol absoluto gelado Cada tubo foi ao Voacutertex duas vezes centrifugados a
4000 rpm por 15 minutos em temperatura de 4ordm C O sobrenadante foi
desprezado e os tubos colocados na estufa (Quimis Aparelhos Cientiacuteficos
Brasil) ateacute o dia seguinte Estes procedimentos visavam remover todos os
tecidos e liacutequidos deixando apenas as microesferas
No quarto dia acrescentou-se 300 μL de dimetilformamida (DMF) aos
tubos que foram ao Voacutertex por 30 segundos Esta etapa visava romper a
membrana das microesferas Depois centrifugou-se a 2000 rpm por 10
minutos em temperatura ambiente O sobrenadante um liacutequido amarelo foi
colocado em cuvetas de cristal e levado para anaacutelise no espectrofotocircmetro
(Spectronic Genesys 2 EUA) (448 nm)
Caacutelculos realizados segundo o protocolo
Deacutebito Cardiacuteaco (DC)
05 mLmin eacute o fluxo de retirada da amostra de sangue
Qt = At (Qb Ab)
38
Qt e Qb satildeo os fluxos tecidual e sanguiacuteneo respectivamente At e
Ab satildeo os picos de absorbacircncia tecidual e sanguiacuteneo
respectivamente A menor absorbacircncia aceita foi de 001 A
105 gmL eacute a densidade do sangue e 05 mLmin eacute o fluxo de retirada
da amostra de sangue Os resultados dos fluxos sanguiacuteneos foram divididos
pelo peso dos tecidos analisados (mLmin-1 g-1)
Anaacutelise estatiacutestica
Os resultados foram expressos em meacutedias plusmn desvio padratildeo (DP) Na
comparaccedilatildeo de dois grupos foi utilizado o Teste t de Student para comparaccedilatildeo
de mais de dois grupos utilizou-se ANOVA e poacutes-teste de Bonferroni A
correlaccedilatildeo de Pearson foi aplicada no teste das correlaccedilotildees entre PPC e fluxos
sanguiacuteneos subendocaacuterdico e epicaacuterdico e entre o fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico e os iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica dPdtmax EDV e
Ees Os dados passaram pelo teste de normalidade A significacircncia estatiacutestica
foi estabelecida para plt 005 As anaacutelises foram realizadas utilizando Sigma
Stat statistical software (versatildeo 1 Jandel Scientific Software San Rafael CA
USA)
39
5 Resultados
As alteraccedilotildees hemodinacircmicas puderam ser observadas 15 h apoacutes a
injeccedilatildeo de LPS As medidas de pressatildeo arterial sistecircmica apresentaram
significativa reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistoacutelica (23) diastoacutelica (40) e
meacutedia (32) A pressatildeo de pulso apresentou-se caracteristicamente alargada
como observado nos pacientes seacutepticos com volemia adequada
Uma significativa reduccedilatildeo na pressatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo
(22) foi observada comparada com as condiccedilotildees basais Por outro lado
houve importante elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
Os paracircmetros do ventriacuteculo esquerdo demonstraram uma reduccedilatildeo de 34 da
dPdt maacutexima e 15 da dPdt miacutenima Observou-se tambeacutem uma significativa
reduccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana (58) nos ratos endotoxecircmico
chocados A tabela 1 mostra os paracircmetros hemodinacircmicos dos animais
controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo que representa os
dados de base e grupo LPS que recebeu 10 mgkg LPS ip
40
Tabela 1 Dados hemodinacircmicos basais e com choque endotoxecircmico
Paracircmetros hemodinacircmicos apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip PAS pressatildeo arterial sistoacutelica PAD pressatildeo arterial diastoacutelica PAM pressatildeo arterial meacutedia FC frequecircncia cardiacuteaca P Pulsopressatildeo de pulso PSVE pressatildeo sistoacutelica de ventriacuteculo esquerdo PdfVE pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo dPdt max maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a siacutestole dPdt min maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a diaacutestole PPC pressatildeo de perfusatildeo coronariana Os dados mostram significativas alteraccedilotildees apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip plt005 vs controle Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Basal LPS
PAS (mmHg) 121plusmn13 93plusmn10
PAD (mmHg) 93plusmn10 55plusmn6
PAM (mmHg) 107plusmn10 62plusmn5
FC (batmin-1) 386plusmn5 389plusmn16
PP (mmHg) 28plusmn2 38plusmn3
PSVE (mmHg) 120plusmn5 94plusmn8
PdfVE (mmHg) 7plusmn1 19plusmn4
dPdt max (mmHgmiddots-1) 6256plusmn372 4122plusmn579
dPdt min (mmHgmiddots-1) 5352plusmn155 4536plusmn579
PPC (mmHg) 86plusmn4 36plusmn3
Experimentos de expansatildeo volecircmica foram realizados em ratos com
choque endotoxecircmico a fim de assegurar que algumas das alteraccedilotildees
hemodinacircmicas observadas natildeo fossem devido agrave hipovolemia (figura 9) A
infusatildeo intravenosa de 30 mLkg de soluccedilatildeo fisioloacutegica natildeo foi eficiente em
elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38plusmn 9 vs 40plusmn 8 mmHg LPS vs
41
LPS+SF) dPdt max (4012 plusmn 934 vs 4645 plusmn 483 mmHg s-1 LPS vs LPS+SF)
dPdt min (4212 plusmn 627 vs 4462 plusmn 671 mmHgs-1 LPS vs LPS+SF) LVEDP (17
plusmn 7 vs 15 plusmn 6 mmHg LPS vs LPS+SF) nem a pressatildeo arterial sistecircmica Estes
dados descartam a hipovolemia no modelo experimental utilizado
Figura 9A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
60
80
100
Pre
ssacirco
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
0
42
Figura 9C Pressatildeo Arterial Meacutedia
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
0
40
60
80
100
Pres
satildeo
(mm
Hg)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9E Pressatildeo Sistoacutelica de VE
0
70
100
130
160
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
43
Figura 9F Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
0
5
10
15
20
25
30
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9GH dPdt
00
60
90
75
45
Controle LPS LPS+SF
dP
dt
ma
x
(x1
03m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
0
dP
dt
min
(x1
03m
mH
gs
-1)
Figura 9 Efeito da expansatildeo volecircmica nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+SF recebeu LPS 10mgkg ip e 30 mlkg de NaCl 09 iv Comparados ao grupo controle os grupos LPS e LPS+SF mostraram importante reduccedilatildeo na (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo de perfusatildeo coronariana Por outro lado a (E) pressatildeo sistoacutelica de VE natildeo se alterou com o LPS (F) a pressatildeo diastoacutelica final de VE elevou-se nos grupos LPS e LPS+SF (G) dPdtmax se mostrou significativamente reduzida no grupo LPS e (H) dPdt min estava reduzida no grupo LPS Os valores representam a meacutedia plusmn DP plt005 vs Controle (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) n=8
44
A figura 10 apresenta os paracircmetros hemodinacircmicos observados nos
ratos endotoxecircmicos chocados antes e depois da infusatildeo intravenosa de
norepinefrina Pode-se observar a eficiecircncia da norepinefrina em elevar a
pressatildeo arterial sistecircmica e a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38 plusmn 2 vs 59 plusmn
3 mmHg LPS vs LPS+NOR) A dPdtmax se recuperou (4038 plusmn 424 vs 6952 plusmn
636 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) e interessante tambeacutem houve recuperaccedilatildeo
da dPdt min (4867 plusmn 562 vs 6824 plusmn 423 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) com a
norepinefrina
Figura 10A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
40
80
120
160
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
45
Figura 10C Pressatildeo Arterial Meacutedia P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
Figura10D Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
10
20
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10E Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
Controle LPS LPS+NOR
46
Figura 10FG dPdt
0
2
4
8
dP
dtm
ax
(x10
3m
mH
gs
-1)
Controle LPS LPS+NOR
dP
dtm
in
(x10
3m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
-2
0
Figura 10 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada utilizando-se cateter de Millar controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo diastoacutelica final de VE (E) pressatildeo de perfusatildeo coronariana (F) dPdtmax e (G) dPdt min No grupo LPS houve reduccedilatildeo das pressotildees arteriais sistecircmicas e da pressatildeo de perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE A norepinefrina recuperou todos os paracircmetros exceto a PdfVE e tambeacutem recuperou a dPdtmax e dPdt min plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutedias plusmnDP n=10
47
Os estudos de perfusatildeo tecidual com microesferas demonstraram
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais com pressatildeo arterial meacutedia
le 65 mmHg Os animais endotoxecircmicos chocados comparados ao grupo
controle apresentaram menor fluxo sanguiacuteneo particularmente no ventriacuteculo
direito (08 plusmn 02 vs 27 plusmn 03 mlming de tecido LPS vs controle) e na regiatildeo
subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (07 plusmn 02 vs 25 plusmn 04 mlming de
tecido LPS vs controle) A regiatildeo epicaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo natildeo
apresentou diferenccedila (figura 11) Os animais endotoxecircmicos chocados tratados
com norepinefrina apresentaram importante recuperaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico (Figura 11) O ventriacuteculo direito (472plusmn037mLming de tecido) e a
regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (685plusmn162 mLming de tecido)
foram as regiotildees mais beneficiadas O intestino apresentou uma recuperaccedilatildeo
para valores regulares (147plusmn076 mLming de tecido)
Figura 11A Fluxo Sanguiacuteneo do VD
0
1
2
3
4
5
6
Ven
triacutec
ulo
Dir
eit
o
(mL
min
g tecid
o)
Controle LPS LPS+NOR
48
Figura 11B Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
2
4
6
8
10
Controle LPS LPS+NOR
Su
ben
do
caacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11C Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
1
2
3
4
5
Controle LPS LPS+NOR
Ep
icaacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11D Deacutebito Cardiacuteaco
0
1
2
3
4
5
6
Deacuteb
ito
Card
iacuteaco
(mL
min
)
Controle LPS LPS+NOR
49
Figura 11 Fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foramanalisados separadamente em (A) ventriacuteculo direito (B) regiatildeo subendocaacuterdica do VE (C) regiatildeo epicaacuterdica do VE Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo no ventriacuteculo direito e regiatildeo subendocaacuterdica do VE no grupo LPS comparado ao controle O grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS (D) Deacutebito cardiacuteaco natildeo se alterou no grupo LPS plt005 vs controle plt005 vc LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os fluxos sanguiacuteneos dos rins iacuteleo terminal e muacutesculos esqueleacuteticos da
perna tambeacutem foram estudados nos mesmos animais (figura 12) A
comparaccedilatildeo entre os fluxos do rim direito e esquerdo foi utilizada como medida
de controle de qualidade do meacutetodo O fluxo sanguiacuteneo para os rins natildeo foi
comprometido neste periacuteodo do estudo (13plusmn 02 vs 12 plusmn 02 mLming de
tecido LPS vs controle) assim como natildeo houve alteraccedilatildeo no fluxo para os
muacutesculos esqueleacuteticos (06 plusmn 02 vs 08 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs
controle) O fluxo sanguiacuteneo para o intestino apresentou significativa reduccedilatildeo
no grupo LPS (04 plusmn 01 vs 13 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs controle) e
aumento do fluxo nos animais tratados com norepinefrina
50
Figura 12A Fluxo Sanguiacuteneo
0
05
10
15
20
Control LPS LPS+NOR
Inte
sti
no
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12B Fluxo Sanguiacuteneo
0
04
08
10
Control LPS LPS+NOR
Muacute
scu
lo e
sq
ueleacute
tico
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12C Fluxo Sanguiacuteneo
Control LPS LPS+NOR
Rim
dir
eit
o
(mlm
ing
tecid
o)
0
04
08
12
16
Control LPS LPS+NOR
Rim
esq
uerd
o
(mlm
ing
tecid
o)
00
04
08
12
16
51
Figura 12 Fluxo sanguiacuteneo nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo de outros oacutergatildeos foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foram analisados em (A) intestino (B) muacutesculo esqueleacutetico (C) rins Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo intestinal no grupo LPS comparado ao controle e o grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
A figura 13 mostra resultados do tamanho da cacircmara ventricular
esquerda volume sistoacutelico e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina foi efetiva em
elevar o volume ejetado (36plusmn14 vs 74plusmn12 L LPS vs LPS+NOR plt005) e a
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (15plusmn2 vs 22plusmn1 LPS vs LPS+NOR plt005)Observou-se
um aumento significativo da PdfVE (7plusmn1 vs 19plusmn4 mmHg controle vs LPS
plt005) sem alteraccedilatildeo do VdfVE (280plusmn42 vs 275plusmn50 microL LPS vs LPS+NOR)
Figura 13A Volume Diastoacutelico Final de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
52
Figura 13B Volume Sistoacutelico de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13C Volume Ejetado do VE
0
40
80
120
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13D Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo Do VE
Controle LPS LPS+NOR0
10
20
30
40
FE
()
53
Figura 13 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos Volumes do ventriacuteculo esquerdo foram medidos utilizando-se cateter pressatildeo-volume (Millar) Foram analisados trecircs grupos controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg (A) volume diastoacutelico final de VE (B) volume sistoacutelico de VE (C) volume ejetado de VE (D) fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo de VE No grupo LPS houve reduccedilatildeo significativa do volume ejetado e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina recuperou estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutediasplusmnDP n=10
Outros iacutendices de funccedilatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo foram
avaliados trabalho sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (2806plusmn103 vs 19053plusmn302
mmHgmiddotL controle vs LPS plt005) e a dPdtmax EDV Ees (figura 14) A
funccedilatildeo diastoacutelica foi avaliada pela constante de tempo de relaxamento (TAU)
(figura 14D) Houve reduccedilatildeo significativa em todos estes iacutendices poacutes-injeccedilatildeo de
LPS e recuperaccedilatildeo dos iacutendices com norepinefrina
Figura 14A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1
2
3
4
LPS LPS+NORControle
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
54
Figura 14B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
LPS0
30
60
90
120
LPS+NOR
dP
dtm
ax E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Controle
Figura 14C Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1000
2000
3000
SW
(mm
Hg
mic
roL
)
LPS LPS+NORControle
Figura 14D Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
LPS+NOR
0
10
20
30
40
TA
U
(msec)
LPSControle
55
Figura 14 Efeito da norepinefrina sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca As pressotildees e volumes de VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg(A) elastacircncia sistoacutelica final (Ees) (B) dPdt Max EDV (C) trabalho sistoacutelico (SW) (D) constante de tempo de relaxamento (TAU) No grupo LPS houve queda dos iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica (EesDPdtmaxEDV SW) e diastoacutelica (TAU) comparados ao grupo controle A norepinefrina foi eficaz em recuperar estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os paracircmetros hemodinacircmicos foram medidos em animais com choque
endotoxecircmico tratados com araminol intravenoso (para PAM de 85 mmHg)
(figura 15) Os dados confirmaram que mesmo um faacutermaco natildeo beta
adreneacutergico ao elevar a PPC (42plusmn2 vs 72plusmn3 mmHg LPS vs LPS+ARA
plt005) levou a melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica dPdt
maacutexima (4738plusmn536 vs 8122plusmn536 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA plt005) e a
dPdt miacutenima (4844plusmn232 vs 7562plusmn562 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA
plt005)O enchimento ventricular foi analisado pelas medidas de pressatildeo
diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo e volume diastoacutelico final de ventriacuteculo
esquerdo indicadores de preacute-carga
56
Figura 15A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
30
60
90
120
150
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
LPS LPS+ARAControle
Figura 15B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Figura 15C Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
5
10
15
20
LPS LPS+ARAControle
57
Figura 15D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
LPS LPS+ARAControle
15 Efeito do araminol sobre os paracircmetros hemodinacircmicosAs pressotildees de
VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo (Millar) A hemodinacircmica
dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer
intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS
ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminol (ARA) iv para
manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial
diastoacutelica (C) pressatildeo diastoacutelica final de VE (D) pressatildeo de perfusatildeo
coronarianaHouve reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistecircmica e da pressatildeo de
perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE O tratamento
com araminol recuperou todos os paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs
LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a
meacutediaplusmn DP n=10
O iacutendice de contratilidade o trabalho sistoacutelico dPdt Max iacutendices de
funccedilatildeo sistoacutelica carga-dependentes foram analisados (figura 16) assim como
dPdt min periacuteodo de relaxamento (IRP) e TAU para estudo da funccedilatildeo
diastoacutelica (figura 16) O iacutendice de constante de tempo durante o relaxamento
(TAU) apresentou valores meacutedios de 145plusmn06 ms (controle) 130plusmn11 ms
(LPS) e 397plusmn17 ms (LPS+NOR) (figure 14D) e 192plusmn089 ms
(LPS+ARA)(figura 16F)
58
Figura 16A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 16 BC Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
0
30
60
90
120
150
co
ntr
ati
lid
ad
e
(1s
)
LPS LPS+ARAControle
- 5
- 4
- 3
-2
- 1
0
IRP
(X 1
03
mm
Hg
s-1
)
LPS0
1000
2000
3000
4000
5000
Str
oke
Wo
rk
(mm
Hg
mic
roL
)
LPS+ARAControl
59
Figura 16DE Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
-8
-6
-4
-2
0
dP
dt
min
(x10
3m
mH
gs
-1)
0
2
4
6
8
10
dP
dt
max
(x10
3m
mH
gs
-1)
LPS LPS+ARAControle
Figura 16F Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
0
5
10
15
20
25
LPS
LPS+ARA
TAU (ms)
Controle
60
Figura 16 Iacutendices cardiacuteacos nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg (A) trabalho sistoacutelico (SW) reduzido no grupo LPS comparado aos grupos controle e LPS+ARA (B) iacutendice de contratilidade (C)periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) meacutedio(D) dPdtmax (E) dPdt min e (F)constante de tempo de relaxamento (TAU) reduzidos no grupo LPS apresentaram recuperaccedilatildeo com araminolplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Para analisar o inotropismo de VE foram tambeacutem utilizados dois iacutendices
carga-independentes de contratilidade Primeiro Ees calculado a partir das
curvas de pressatildeo-volume analisa contratilidade ventricular na fase
isovolumeacutetrica do ciclo cardiacuteaco Como ilustrado na figura 17 Ees foi
significativamente menor no grupo com choque endotoxecircmico (LPS) Os
valores meacutedios de Ees foram 38plusmn01 mmHgmiddotmicroL (controle) 20plusmn01 mmHgmiddotmicroL
(LPS) e 35plusmn02 mmHgmiddotmicroL (LPS+NOR) (figure 14A) e 36plusmn027 mmHgmiddotmicroL
(LPS+ARA) (figura 17) O outro iacutendice utilizado dPdt max frasl EDV tambeacutem se
encontrava significativamente reduzido (figure 17) Os valores meacutedios da dPdt
max frasl EDV (mmHgmiddotmicroL-1
) foram 462plusmn22 mmHgmiddotmicroL-1
(controle) 170plusmn21
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS) e 946plusmn112 mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+NOR) (figure 14B) e 633plusmn42
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+ARA) (figure 17) Estes iacutendices carga-independentes
confirmaram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca no modelo estudado e a utilizaccedilatildeo de
norepinefrina ou araminol permitiu a recuperaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica
61
Figura 17A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 17B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
30
60
90
LPS LPS+ARAControl
dP
dtm
ax
ED
V
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 17 Iacutendices cardiacuteacos independentes de carga nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg Houve reduccedilatildeo no grupo LPS do (A) Ees e (B) (A) dPdtmax EDV comparado ao grupo controle O tratamento com araminol recuperou ambos os paracircmetrosplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Pode-se observar uma importante relaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico Nos animais controle houve uma correlaccedilatildeo positiva (r=073) entre
0
1
2
3
4
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
LPS LPS+ARAControl
62
PPC e fluxo subendocaacuterdico r=038 da PPC e o fluxo epicaacuterdico e r=048 da
PPC e o fluxo sanguiacuteneo do VD Nos animais endotoxecircmicos chocados houve
correlaccedilatildeo entre a PPC e os fluxos sanguiacuteneos da regiatildeo subendocaacuterdica
(r=077) e do VD (r=094)Aleacutem disto houve correlaccedilatildeo positiva entre o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico e as dPdt maacutexima e miacutenima A figura 18 mostra o
graacutefico PPC e fluxo sanguiacuteneo com regressatildeo linear de R2 =067 Utilizando a
regressatildeo exponencial observou-se R2=081 O fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico apresentou regressatildeo linear para dPdt max EDV (R2= 081)
e Ees (R2=060) (figura 19)
Figura 18 Fluxo Miocaacuterdico e PPC
0
1
2
3
4
5
0 30 60 90 120
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana (mmHg)
Flu
xo
su
ben
do
caacuterd
ico
(mlm
ing
tecid
o)
Rsup2 = 067
Figura 18 Relaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico O graacutefico representa a relaccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana com o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico R2=067 linear
63
Figura 19 A Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 060
0
1
2
3
4
5
6
5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
Figura 19 B Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 081
0
50
100
150
200
250
300
0 5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
dP
dtm
ax
E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 19 Relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico e a funccedilatildeo cardiacuteaca Os graacuteficos representam a relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico com (A) Ees e (B) dPdt max EDV Anaacutelise estatiacutestica regressatildeo linear
64
6 Discussatildeo
A depressatildeo miocaacuterdica eacute uma disfunccedilatildeo orgacircnica bem reconhecida na
sepse O grau de dano estrutural ou funcional se correlaciona com a gravidade
da doenccedila Como os pacientes geralmente recebem drogas vasoativas o
comprometimento cardiacuteaco pode estar mascarado Vaacuterios mecanismos podem
explicar o desenvolvimento da disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse Este estudo
demonstrou que o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi dependente de pressatildeo de
perfusatildeo coronariana no choque endotoxecircmico (PAMle 65 mmHg) A reduccedilatildeo
do fluxo sanguiacuteneo ocorreu de forma mais acentuada no ventriacuteculo direito e na
regiatildeo subendocaacuterdica do VE Foi observado que a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e
diastoacutelica se correlacionou com a PPC e o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico As
medidas terapecircuticas utilizadas para elevar a PAM para 85 mmHg e
consequentemente a PPC foram efetivas em aumentar o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e restaurar a funccedilatildeo cardiacuteaca
Perfusatildeo cardiacuteaca na endotoxemia
Trabalhos demonstraram que o fluxo sanguiacuteneo coronariano e o lactato
no seio coronariano se encontram normais nos pacientes em choque seacuteptico e
argumentam que a disfunccedilatildeo cardiacuteaca natildeo pode ser atribuiacuteda a isquemia
miocaacuterdica[92] Entretanto a microcirculaccedilatildeo natildeo foi diretamente estudada
como foi objeto importante do nosso estudo [93 94] As alteraccedilotildees da
microcirculaccedilatildeo na sepse satildeo caracterizadas pela presenccedila de aacutereas de
hipofluxo ao lado de hiperfluxo no mesmo tecido ou oacutergatildeo [95] A
heterogeneidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias na sepse indica que as
65
medidas que envolvem anaacutelises globais ou macrocirculatoacuterias podem natildeo ser
efetivas em detectar hipoperfusatildeo regional Aleacutem disso o fluxo sanguiacuteneo na
microcirculaccedilatildeo natildeo se correlaciona diretamente com a macrocirculaccedilatildeo na
sepse [96] Um ponto de destaque em relaccedilatildeo agrave literatura eacute que o nosso estudo
pocircde analisar a perfusatildeo separadamente de diferentes aacutereas do coraccedilatildeo VD e
regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica do VE Ficou demonstrado que houve
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo sobretudo no VD e regiatildeo subendocaacuterdica do VE
A perfusatildeo cardiacuteaca ocorre durante a diaacutestole [73] portanto o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico fica sujeito a dois fatores a PPC e a frequecircncia cardiacuteaca Em
condiccedilotildees normais haacute autorregulaccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo de forma a adequar o
fluxo agrave demanda de oxigecircnio Foi demonstrado que no choque seacuteptico a
autorregulaccedilatildeo se encontra prejudicada por isso o fluxo se torna dependente
da PPC e associado a este fato o paciente geralmente se encontra
taquicaacuterdico reduzindo o tempo diastoacutelico
Na literatura haacute estudos utilizando PET scan que avaliaram perfusatildeo
coronariana em humanos em situaccedilatildeo normal e sob estresse farmacoloacutegico
(adenosina) contudo os pacientes em choque seacuteptico natildeo foram avaliados Em
pessoas saudaacuteveis o PET scan demonstrou que avaliando as medidas globais
de fluxo natildeo se consegue mostrar as diferenccedilas entre subendocaacuterdico e
epicaacuterdico [97]O estudo tambeacutem observou uma correlaccedilatildeo inversa entre
perfusatildeo miocaacuterdica e PdfVE Nosso trabalho observou elevaccedilatildeo da PdfVE
apoacutes injeccedilatildeo de LPS o que pode levar ao aumento do estresse sobre a parede
do ventriacuteculo e compressatildeo subendocaacuterdica durante a diaacutestole A importante
diferenccedila de perfusatildeo entre as regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica demonstra
a baixa sensibilidade dos meacutetodos que fazem avaliaccedilotildees globais natildeo
66
distinguindo estas aacutereas A regiatildeo epicaacuterdica representa dois terccedilos da
espessura da parede do VE portanto pode encobrir as alteraccedilotildees que ocorrem
na regiatildeo subendocaacuterdica PET scan confirmou em humanos nossos achados
experimentais entretanto este natildeo eacute um meacutetodo que possa ser utilizado na
beira do leito em pacientes graves
Nosso estudo demonstrou uma forte correlaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico A reduccedilatildeo da PPC (consequente a elevaccedilatildeo da
PdfVE e diminuiccedilatildeo da PAD) foi uma alteraccedilatildeo precoce seguida do
desenvolvimento da disfunccedilatildeo ventricular esquerda sistoacutelica e diastoacutelica Vaacuterios
outros trabalhos apresentaram dados consistentes com nossos resultados de
diminuiccedilatildeo do inotropismo de VE em animais endotoxecircmicos Ratos que
receberam endotoxina 10mgkg ip apresentaram reduccedilatildeo da Ees que foi
atribuiacuteda agrave diminuiccedilatildeo marcante da oxigenaccedilatildeo [98-100]
A contratilidade eacute a capacidade intriacutenseca do muacutesculo cardiacuteaco de gerar
forccedila e se encurtar Natildeo existe um iacutendice livre de criacuteticas para avaliar esta
funccedilatildeo e natildeo haacute uma forma natildeo invasiva aceitaacutevel de fazecirc-lo pois os fatores
carga e frequecircncia cardiacuteaca estatildeo intrinsecamente relacionados agrave funccedilatildeo
contraacutetil O meacutetodo mais confiaacutevel para analisar a contratilidade ventricular
esquerda representa a relaccedilatildeo pressatildeo-volume sistoacutelico final (elastacircncia
sistoacutelica final Ees) e pode-se aumentar a precisatildeo da dPdt max utilizando a
sua relaccedilatildeo com o volume diastoacutelico final (dPdt max EDV) [73] No entanto
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo trabalho e volume sistoacutelicos satildeo iacutendices muito empregados
na praacutetica cliacutenica e tambeacutem foram aqui analisados
Nosso estudo mostrou reduccedilatildeo da contratilidade miocaacuterdica nos ratos
com choque endotoxecircmico baseado em iacutendices dependentes de carga
67
(trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e dPdt max) e ldquoindependentesrdquo (Eese
dPdt max EDV) Estes uacuteltimos iacutendices reforccedilam que as alteraccedilotildees
observadas natildeo tecircm como causa a hipovolemia O relaxamento do VE (funccedilatildeo
diastoacutelica) tambeacutem se encontrava comprometido como demonstrado pelos
iacutendices TAU o paracircmetro mais comumente utilizado para avaliar o relaxamento
ventricular [73] periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) e dPdt min O
relaxamento miocaacuterdico eacute um processo de consumo ativo de energia pela
captaccedilatildeo dos iacuteons caacutelcio do citosol pelo retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (bomba de
caacutelcio) Um dos determinantes do relaxamento eacute o fluxo coronariano Mais
recentemente verificou-se que a funccedilatildeo diastoacutelica tem um importante papel na
morbimortalidade cardiacuteaca e exerce influecircncia na preacute e poacutes-carga [73]
O papel do volume circulante adequado para se manter o deacutebito
cardiacuteaco foi analisado em estudos preacutevios [101] Eacute importante enfatizar que no
nosso modelo experimental as medidas hemodinacircmicas foram obtidas
precocemente (15h apoacutes LPS) e o quadro jaacute se apresentava com PdfVE
elevada Os paracircmetros hemodinacircmicos nos animais endotoxecircmicos tratados
com soluccedilatildeo salina 09 iv natildeo apresentaram melhora da PdfVE pressatildeo
arterial sistecircmica e PPC nem dos iacutendices de contratilidade e relaxamento
comparados aos animais que natildeo receberam fluido
A utilizaccedilatildeo de norepinefrina e araminol permitiu o manejo da pressatildeo
arterial sistecircmica consequentemente da PPC levando ao aumento da
perfusatildeo miocaacuterdica e melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica O
araminol um faacutermaco α adreneacutergico foi utilizado para confirmar que os
resultados obtidos fossem devido ao efeito vasoconstritor e aumento da PAM e
natildeo ao efeito inotroacutepico A adrenalina foi primeiramente utilizada mas
68
apresentou efeito arritmogecircnico frequente no nosso estudo sendo substituiacuteda
por araminol A noradrenalina eacute a droga de escolha no tratamento do choque
seacuteptico por isso a continuidade do estudo se focou nesta droga (estudo dos
fluxos sanguiacuteneos) Outros estudos experimentais mostraram importante
distuacuterbio na regulaccedilatildeo do oxigecircnio no coraccedilatildeo resultando em disfunccedilatildeo
contraacutetil [93 94] Nossos resultados satildeo consistentes com a literatura que
mostrou efeito beneacutefico da norepinefrina soacute em situaccedilotildees de dano agrave
microcirculaccedilatildeo [102]
Eacute importante salientar as medidas de fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico
empregadas no nosso estudo em relaccedilatildeo aos descritos na literatura
Investigadores tecircm utilizado teacutecnicas tais como Doppler das arteacuterias
coronarianas que analisam macrocirculaccedilatildeo [103] O emprego de microesferas
permite avaliar o fluxo sanguiacuteneo da microcirculaccedilatildeo [104 105] O diacircmetro da
microesfera eacute de 15 microm e o diacircmetro da microvasculatura eacute de 10-100 microm [39
106] Meacutetodos como microscopia da microcirculaccedilatildeo in vivo e fluxometria com
laser Doppler soacute podem ser aplicados em oacutergatildeos estaacuteticos e se limitam a
superfiacutecie de um segmento Em nosso estudo o coraccedilatildeo foi dividido em VD e
VE e este em regiatildeo subendocaacuterdica e epicaacuterdica e todo o tecido foi analisado
Limitaccedilotildees do estudo
A limitaccedilatildeo do estudo foi a impossibilidade de manter os ratos
endotoxecircmicos anestesiados em ventilaccedilatildeo espontacircnea recebendo
norepinefrina ou araminol iv por 4 horas como era a proposta inicial Haacute
tambeacutem o problema do volume infundido pelas drogas vasoativas por periacuteodos
69
prolongados e coletas sanguiacuteneas para estudo do estresse oxidativo e o perfil
inflamatoacuterio Para isto animais de maior porte seriam mais apropriados
Ressaltamos a brevidade de tempo entre o insulto e a avaliaccedilatildeo
hemodinacircmica fato natildeo observado na praacutetica cliacutenica mas que nos forneceu
dados de quatildeo precoces satildeo as alteraccedilotildees cardiovasculares
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana como objetivo hemodinacircmico em
pacientes com choque seacuteptico
Potenciais implicaccedilotildees cliacutenicas foram levantadas por este estudo Ficou
demonstrado a diminuiccedilatildeo da perfusatildeo da contratilidade e do relaxamento
miocaacuterdicos e estas alteraccedilotildees tiveram correlaccedilatildeo com a PPC Sob a
perspectiva cliacutenica a PPC poderia ser um importante instrumento para guiar a
terapecircutica no paciente em choque seacuteptico Um estudo recente mostrou que a
PAD e a PPC estavam independentemente associadas com mortalidade de 28
dias em pacientes com choque cardiogecircnico [107]
Nosso estudo definiu choque como PAM le 65 mmHg a qual se associou
a hipoperfusatildeo miocaacuterdica A pressatildeo arterial meacutedia eacute o maior componente da
PPC entatildeo utilizamos PAM de 85 mmHg como objetivo para obter maior fluxo
sanguiacuteneo miocaacuterdico
Trabalho recente analisou PAM de 65 a 70 mmHg vs 80 a 85 mmHg em
pacientes com choque seacuteptico com objetivo primaacuterio de avaliar mortalidade de
28 dias Natildeo houve diferenccedila estatiacutestica de mortalidade entre os dois grupos
mas a anaacutelise de necessidade de terapia substitutiva renal mostrou que os
hipertensos preacutevios se beneficiaram de PAM 80-85 mmHg (embora sem
70
implicaccedilatildeo na mortalidade) Os autores colocam a possibilidade de uma maior
PAM ter resultado em uma melhor perfusatildeo do oacutergatildeo [108] Tambeacutem haacute
estudos em pacientes com choque seacuteptico nos quais os autores analisaram
diferentes PAM (65 7585 mmHg) e natildeo encontraram risco cliacutenico na utilizaccedilatildeo
de maiores doses de norepinefrina [108 109] Nestes estudos a conduta
terapecircutica foi aplicada a todos os pacientes de forma indistinta natildeo
diferenciando os pacientes com PPC baixa eou disfunccedilatildeo cardiacuteaca Este seria
o grupo que poderia se beneficiar de uma maior PAM assim como ocorreu
com os hipertensos em relaccedilatildeo agrave terapia substitutiva renal
Estudos em animais de maior porte para podermos avaliar por longos
periacuteodos o efeito da PPC mais elevada sobre a mortalidade sobre mediadores
inflamatoacuterios e marcadores cardiacuteacos seratildeo importantes para confirmar estes
resultados Finalmente deveratildeo ser realizados estudos cliacutenicos com foco em
pacientes com PPC baixa e disfunccedilatildeo cardiacuteaca
71
7 Conclusotildees
1 O estudo demonstrou correlaccedilatildeo positiva entre a pressatildeo de perfusatildeo
coronariana e o fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo sobretudo no ventriacuteculo
direito e regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo
2 Observou-se correlaccedilatildeo entre o baixo fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico no
choque endotoxecircmico e a disfunccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
3 Demonstrou-se que ao elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana com a
utilizaccedilatildeo de drogas vasoativas como norepinefrina houve aumento do fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica acompanhado de melhora da funccedilatildeo
cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
72
8 Referecircncias
1 Cairus HRJ Textos Hipocraacuteticos o doente o meacutedico e a doenccedila
Histoacuteria e Sauacutede ed Fiocruz Vol 1 2005 Rio de Janeiro 252 2 Angus DC and T van der Poll Severe sepsis and septic shockN Engl
J Med 369(9) p 840-51 3 Hochstadt A Y Meroz and G Landesberg Myocardial dysfunction in
severe sepsis and septic shock more questions than answers J Cardiothorac Vasc Anesth 25(3) p 526-35
4 Bone RC WJ Sibbald and CL Sprung The ACCP-SCCM consensus conference on sepsis and organ failure Chest 1992 101(6) p 1481-3
5 Reber AJ et al Immunosenescence and Challenges of Vaccination against Influenza in the Aging Population Aging Dis 3(1) p 68-90
6 Martin GS et al The epidemiology of sepsis in the United States from 1979 through 2000 N Engl J Med 2003 348(16) p 1546-54
7 Lagu T et al Hospitalizations costs and outcomes of severe sepsis in the United States 2003 to 2007 Crit Care Med 40(3) p 754-61
8 Angus DC et al Epidemiology of severe sepsis in the United States analysis of incidence outcome and associated costs of care Crit Care Med 2001 29(7) p 1303-10
9 Adhikari NK et al Critical care and the global burden of critical illness in adults Lancet 376(9749) p 1339-46
10 Mayr FB et al Infection rate and acute organ dysfunction risk as explanations for racial differences in severe sepsis Jama 303(24) p 2495-503
11 Kumar G et al Nationwide trends of severe sepsis in the 21st century (2000-2007)Chest 140(5) p 1223-31
12 Sales JAL Sepse Brasil Estudo Epidemioloacutegico da Sepse em Unidades de terapia intensiva BrasileirasRevista Brasileira de Terapia Intensiva 2006 18 p 9-16
13 Williams SC After Xigris researchers look to new targets to combat sepsis Nat Med 18(7) p 1001
14 Wenzel RP and MB Edmond Septic shock--evaluating another failed treatment N Engl J Med 366(22) p 2122-4
15 Cohen J The immunopathogenesis of sepsis Nature 2002 420(6917) p 885-91
16 Angus DC The search for effective therapy for sepsis back to the drawing board Jama 306(23) p 2614-5
17 Torgersen C et al Macroscopic postmortem findings in 235 surgical intensive care patients with sepsis Anesth Analg 2009 108(6) p 1841-7
18 From the Centers for Disease Control Increase in National Hospital Discharge Survey rates for septicemia--United States 1979-1987 Jama 1990 263(7) p 937-8
19 Angus DC and RS Wax Epidemiology of sepsis an update Crit Care Med 2001 29(7 Suppl) p S109-16
73
20 Silva E et al Brazilian Sepsis Epidemiological Study (BASES study) Crit Care 2004 8(4) p R251-60
21 Jawad I I Luksic and SB Rafnsson Assessing available information on the burden of sepsis global estimates of incidence prevalence and mortality J Glob Health 2(1) p 010404
22 Xu J Deaths Final Data for 2007 in National Vital Statistics Report 2010 CDC
23 Sharma AC Sepsis-induced myocardial dysfunction Shock 2007 28(3) p 265-9
24 Angus DC and J Carlet Surviving intensive care a report from the 2002 Brussels Roundtable Intensive Care Med 2003 29(3) p 368-77
25 Vincent JL et al International study of the prevalence and outcomes of infection in intensive care units Jama 2009 302(21) p 2323-9
26 Hotchkiss RS G Monneret and D Payen Immunosuppression in sepsis a novel understanding of the disorder and a new therapeutic approach Lancet Infect Dis 13(3) p 260-8
27 Weighardt H et al Sepsis after major visceral surgery is associated with sustained and interferon-gamma-resistant defects of monocyte cytokine production Surgery 2000 127(3) p 309-15
28 van Dissel JT et al Anti-inflammatory cytokine profile and mortality in febrile patients Lancet 1998 351(9107) p 950-3
29 Sinistro A et al Downregulation of CD40 ligand response in monocytes from sepsis patients Clin Vaccine Immunol 2008 15(12) p 1851-8
30 Rigato O and R Salomao Impaired production of interferon-gamma and tumor necrosis factor-alpha but not of interleukin 10 in whole blood of patients with sepsis Shock 2003 19(2) p 113-6
31 Munoz C et al Dysregulation of in vitro cytokine production by monocytes during sepsis J Clin Invest 1991 88(5) p 1747-54
32 Ertel W et al Downregulation of proinflammatory cytokine release in whole blood from septic patients Blood 1995 85(5) p 1341-7
33 Gibot S et al Combination biomarkers to diagnose sepsis in the critically ill patient Am J Respir Crit Care Med 186(1) p 65-71
34 Singer M Biomarkers in sepsis Curr Opin Pulm Med 19(3) p 305-9 35 Dellinger RP et al Surviving sepsis campaign international guidelines
for management of severe sepsis and septic shock 2012 Crit Care Med 41(2) p 580-637
36 Levy MM et al 2001 SCCMESICMACCPATSSIS International Sepsis Definitions Conference Intensive Care Med 2003 29(4) p 530-8
37 Rudiger A and M Singer The heart in sepsis from basic mechanisms to clinical management Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 187-95
38 De Backer D et al Microcirculatory alterations in patients with severe sepsis impact of time of assessment and relationship with outcome Crit Care Med 41(3) p 791-9
39 Hernandez G A Bruhn and C Ince Microcirculation in sepsis new perspectives Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 161-9
40 Ince C The microcirculation is the motor of sepsis Crit Care 2005 9 Suppl 4 p S13-9
74
41 Court O et al Clinical review Myocardial depression in sepsis and septic shock Crit Care 2002 6(6) p 500-8
42 Parrillo JE et al A circulating myocardial depressant substance in humans with septic shock Septic shock patients with a reduced ejection fraction have a circulating factor that depresses in vitro myocardial cell performance J Clin Invest 1985 76(4) p 1539-53
43 Rudiger A and M Singer Mechanisms of sepsis-induced cardiac dysfunction Crit Care Med 2007 35(6) p 1599-608
44 Parker MM et al Profound but reversible myocardial depression in patients with septic shock Ann Intern Med 1984 100(4) p 483-90
45 Kimchi A et al Right ventricular performance in septic shock a combined radionuclide and hemodynamic study J Am Coll Cardiol 1984 4(5) p 945-51
46 Parker MM et al Right ventricular dysfunction and dilatation similar to left ventricular changes characterize the cardiac depression of septic shock in humans Chest 1990 97(1) p 126-31
47 Munt B et al Diastolic filling in human severe sepsis an echocardiographic study Crit Care Med 1998 26(11) p 1829-33
48 Poelaert J et al Left ventricular systolic and diastolic function in septic shock Intensive Care Med 1997 23(5) p 553-60
49 Nogueira AC et al Changes in plasma free fatty acid levels in septic patients are associated with cardiac damage and reduction in heart rate variability Shock 2008 29(3) p 342-8
50 ver Elst KM et al Cardiac troponins I and T are biological markers of left ventricular dysfunction in septic shock Clin Chem 2000 46(5) p 650-7
51 Hotchkiss RS et al Apoptotic cell death in patients with sepsis shock and multiple organ dysfunction Crit Care Med 1999 27(7) p 1230-51
52 Rossi MA et al Myocardial structural changes in long-term human severe sepsisseptic shock may be responsible for cardiac dysfunction Shock 2007 27(1) p 10-8
53 Rudiger A et al Comparable increase of B-type natriuretic peptide and amino-terminal pro-B-type natriuretic peptide levels in patients with severe sepsis septic shock and acute heart failure Crit Care Med 2006 34(8) p 2140-4
54 Natanson C et al Endotoxin and tumor necrosis factor challenges in dogs simulate the cardiovascular profile of human septic shock J Exp Med 1989 169(3) p 823-32
55 Natanson C et al Cardiovascular performance with E coli challenges in a canine model of human sepsis Am J Physiol 1988 254(3 Pt 2) p H558-69
56 Hunter JD and M Doddi Sepsis and the heart Br J Anaesth 104(1) p 3-11
57 Zanotti-Cavazzoni SL and SM Hollenberg Cardiac dysfunction in severe sepsis and septic shock Curr Opin Crit Care 2009 15(5) p 392-7
58 Maclean LD et al Studies on the circulatory changes in the dog produced by endotoxin from gram-negative microorganisms J Clin Invest 1956 35(11) p 1191-8
75
59 Hinshaw LB et al Mechanism of decreased venous return Subhuman primate-administered endotoxin Arch Surg 1970 100(5) p 600-6
60 Wiggers CJ Myocardial depression in shock a survey of cardiodynamic studies Am Heart J 1947 33(5) p 633-50
61 MacLean LD et al Patterns of septic shock in man--a detailed study of 56 patients Ann Surg 1967 166(4) p 543-62
62 Teule GJ et al Effect of volume loading and dopamine on hemodynamics and red-cell redistribution in canine endotoxin shock Circ Shock 1983 10(1) p 41-50
63 Carroll GC and JV Snyder Hyperdynamic severe intravascular sepsis depends on fluid administration in cynomolgus monkey Am J Physiol 1982 243(1) p R131-41
64 Clowes GH Jr M Vucinic and MG Weidner Circulatory and metabolic alterations associated with survival or death in peritonitis clinical analysis of 25 cases Ann Surg 1966 163(6) p 866-85
65 Rabuel C and A Mebazaa Septic shock a heart story since the 1960s Intensive Care Med 2006 32(6) p 799-807
66 Winslow EJ et al Hemodynamic studies and results of therapy in 50 patients with bacteremic shock Am J Med 1973 54(4) p 421-32
67 Weisel RD et al Myocardial depression during sepsis Am J Surg 1977 133(4) p 512-21
68 4th Vienna Shock Forum in Association with the European Shock Society Vienna Austria May 9-13 1993 Abstracts Circ Shock 1993 Suppl 1 p 1-65
69 Raper R Relative myocardial depression in normotensive sepsis J Crit Care 1989 4 p 9-18
70 Ognibene FP et al Depressed left ventricular performance Response to volume infusion in patients with sepsis and septic shock Chest 1988 93(5) p 903-10
71 Cunnion RE et al The coronary circulation in human septic shock Circulation 1986 73(4) p 637-44
72 Dhainaut JF et al Coronary hemodynamics and myocardial metabolism of lactate free fatty acids glucose and ketones in patients with septic shockCirculation 1987 75(3) p 533-41
73 Braunwald ROBDPZPLE Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7 ed ed Elsevier 2006 Rio de Janeiro
74 De Backer D et al Microcirculatory alterations potential mechanisms and implications for therapy Ann Intensive Care 1(1) p 27
75 Verdant CL et al Evaluation of sublingual and gut mucosal microcirculation in sepsis a quantitative analysis Crit Care Med 2009 37(11) p 2875-81
76 De Backer D et al Microvascular blood flow is altered in patients with sepsis Am J Respir Crit Care Med 2002 166(1) p 98-104
77 Sakr Y et al Persistent microcirculatory alterations are associated with organ failure and death in patients with septic shock Crit Care Med 2004 32(9) p 1825-31
78 Trzeciak S et al Early increases in microcirculatory perfusion during protocol-directed resuscitation are associated with reduced multi-organ
76
failure at 24 h in patients with sepsis Intensive Care Med 2008 34(12) p 2210-7
79 Groeneveld AB et al Maldistribution of heterogeneous coronary blood flow during canine endotoxin shock Cardiovasc Res 1991 25(1) p 80-8
80 Watts JA et al Metabolic dysfunction and depletion of mitochondria in hearts of septic rats J Mol Cell Cardiol 2004 36(1) p 141-50
81 Singer M The role of mitochondrial dysfunction in sepsis-induced multi-organ failure Virulence 5(1) p 66-72
82 Crouser ED Mitochondrial dysfunction in septic shock and multiple organ dysfunction syndrome Mitochondrion 2004 4(5-6) p 729-41
83 Horton JW et al Nitric oxide modulation of TNF-alpha-induced cardiac contractile dysfunction is concentration dependent Am J Physiol Heart Circ Physiol 2000 278(6) p H1955-65
84 Abraham E et al Double-blind randomised controlled trial of monoclonal antibody to human tumour necrosis factor in treatment of septic shock NORASEPT II Study Group Lancet 1998 351(9107) p 929-33
85 Scharf SM PM Magder S Heart Lung Interactions in Health and Disease 2ed 2001 New York 763-792
86 Trzeciak S et al Resuscitating the microcirculation in sepsis the central role of nitric oxide emerging concepts for novel therapies and challenges for clinical trials Acad Emerg Med 2008 15(5) p 399-413
87 Barth E et al Role of inducible nitric oxide synthase in the reduced responsiveness of the myocardium to catecholamines in a hyperdynamic murine model of septic shock Crit Care Med 2006 34(2) p 307-13
88 Kirov MY et al Infusion of methylene blue in human septic shock a pilot randomized controlled study Crit Care Med 2001 29(10) p 1860-7
89 Morin MJ et al Differential expression of inducible nitric oxide synthase messenger RNA along the longitudinal and crypt-villus axes of the intestine in endotoxemic rats Crit Care Med 1998 26(7) p 1258-64
90 Sharshar T et al Apoptosis of neurons in cardiovascular autonomic centres triggered by inducible nitric oxide synthase after death from septic shock Lancet 2003 362(9398) p 1799-805
91 Azimi G and JL Vincent Ultimate survival from septic shock Resuscitation 1986 14(4) p 245-53
92 Grandel U et al Endotoxin-induced myocardial tumor necrosis factor-alpha synthesis depresses contractility of isolated rat hearts evidence for a role of sphingosine and cyclooxygenase-2-derived thromboxane production Circulation 2000 102(22) p 2758-64
93 Hersch M et al Histologic and ultrastructural changes in nonpulmonary organs during early hyperdynamic sepsis Surgery 1990 107(4) p 397-410
94 Ince C and M Sinaasappel Microcirculatory oxygenation and shunting in sepsis and shock Crit Care Med 1999 27(7) p 1369-77
77
95 Kumar A et al Tumor necrosis factor alpha and interleukin 1beta are responsible for in vitro myocardial cell depression induced by human septic shock serum J Exp Med 1996 183(3) p 949-58
96 Andersson A et al Gut microcirculatory and mitochondrial effects of hyperdynamic endotoxaemic shock and norepinephrine treatment Br J Anaesth 108(2) p 254-61
97 Rimoldi O et al Quantification of subendocardial and subepicardial blood flow using 15O-labeled water and PET experimental validation J Nucl Med 2006 47(1) p 163-72
98 Tokunaga C et al Albumin resuscitation improves ventricular contractility and myocardial tissue oxygenation in rat endotoxemia Crit Care Med 2007 35(5) p 1341-7
99 Ichinose F et al Cardiomyocyte-specific overexpression of nitric oxide synthase 3 prevents myocardial dysfunction in murine models of septic shock Circ Res 2007 100(1) p 130-9
100 Davani EY et al Cardiac ICAM-1 mediates leukocyte-dependent decreased ventricular contractility in endotoxemic mice Cardiovasc Res 2006 72(1) p 134-42
101 Rivers E et al Early goal-directed therapy in the treatment of severe sepsis and septic shock N Engl J Med 2001 345(19) p 1368-77
102 Dubin A et al Increasing arterial blood pressure with norepinephrine does not improve microcirculatory blood flow a prospective study Crit Care 2009 13(3) p R92
103 Morelli A et al Effects of levosimendan on systemic and regional hemodynamics in septic myocardial depression Intensive Care Med 2005 31(5) p 638-44
104 Hakkinen JP et al Measurement of organ blood flow with coloured microspheres in the rat Cardiovasc Res 1995 29(1) p 74-9
105 De Angelis K et al Blood flow measurements in rats using four color microspheres during blockade of different vasopressor systems Braz J Med Biol Res 2005 38(1) p 119-25
106 Hiller KH et al Study of microcirculation by coloured microspheres and NMR-microscopy in isolated rat heart effect of ischaemia endothelin-1 and endothelin-1 antagonist BQ 610 J Mol Cell Cardiol 1997 29(11) p 3115-22
107 Rigamonti F et al The short-term prognosis of cardiogenic shock can be determined using hemodynamic variables a retrospective cohort study Crit Care Med 41(11) p 2484-91
108 Asfar P et al High versus Low Blood-Pressure Target in Patients with Septic Shock N Engl J Med
109 Thooft A et al Effects of changes in arterial pressure on organ perfusion during septic shock Crit Care 15(5) p R222
Agradecimentos
Ao Professor Dr Irineu T Velasco por ser meu orientador e ter me dado
a oportunidade de trabalhar no LIM
Ao Professor Dr Heraldo Possollo pelo acolhimento no laboratoacuterio e
pela ldquotorcidardquo
A Suely pela inestimaacutevel ajuda nos experimentos e pela parceria a
seus filhos e esposo que tiveram que esperaacute-la algumas vezes ateacute mais tarde
Aos colegas do LIM 51 a Kelli pelas horas agradaacuteveis festas
orientaccedilotildees que tornaram a jornada menos difiacutecil Aos funcionaacuterios do LIM-51
e do bioteacuterio
Ao Dr Sergio (LIM 10) e Dra Wilma(LIM 17) pela colaboraccedilatildeo com
equipamento
A Angeacutelica e Rose secretaacuterias da poacutes-graduaccedilatildeo pelo zelo pela
atenccedilatildeo
Aos colegas meacutedicos enfermeiros e fisioterapeutas da UTI-IOT do
HCFMUSP pelo incentivo
As ciecircncias tecircm as raiacutezes amargas poreacutem os frutos satildeo doces
(Aristoacuteteles)
Esta tese estaacute de acordo com as seguintes normas em vigor no
momento desta publicaccedilatildeo
Referecircncias adaptado de International Committee of Medical Journals
Editors (Vancouver)
Universidade de Satildeo Paulo Faculdade de Medicina Divisatildeo de
Biblioteca e Documentaccedilatildeo Guia de apresentaccedilatildeo de dissertaccedilotildees teses e
monografias Elaborado por Anneliese Carneiro da cunha Maria Julia de A L
Freddi Maria F Crestana Marinalva de Souza Aragatildeo Suely Campos
Cardoso Valeacuteria Vilhena 3ordf Ediccedilatildeo Satildeo Paulo Divisatildeo de Biblioteca e
Documentaccedilatildeo 2011
Abreviaturas dos tiacutetulos dos perioacutedicos de acordo com List of Journals
Indexed in Index Medicus
Sumaacuterio
Lista de siglas
Resumo
Summary
1 Introduccedilatildeo 1
2 Revisatildeo de Literatura 4
21 Incidecircncia e mortalidade 4
22 Etiologia 5
23 Resposta Inflamatoacuteria 6
24 Diagnoacutestico 8
25 Quadro cliacutenico 12
26 Alteraccedilotildees hemodinacircmicas 13
27 Mecanismos da disfunccedilatildeo miocaacuterdica 22
271 Energeacutetico 22
272 Fatores depressores do cardiomioacutecito 25
273 Alteraccedilotildees metaboacutelicas 27
274 Desregulaccedilatildeo autonocircmica 27
3 Objetivos 28
4 Materiais e Meacutetodos 29
5 Resultados 39
6 Discussatildeo 64
7 Conclusotildees 71
8 Referecircncias 72
Lista de siglas e abreviaccedilotildees
ATP Adenosina trifosfato
ARA Araminol
BNP Peptiacutedeo natriureacutetico tipo B
CAP Cateter de arteacuteria pulmonar
CDC Centro de controle de doenccedilas
DAMP Padratildeo molecular associado ao dano
DC Deacutebito cardiacuteaco
dPdt max Velocidade maacutexima de elevaccedilatildeo da pressatildeo ventricular
dPdt min Velocidade maacutexima de queda da pressatildeo ventricular
dp Desvio-padratildeo
EDV Volume diastoacutelico final
FE Fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo
FC Frequecircncia cardiacuteaca
FiO2 Fraccedilatildeo inspirada de oxigecircnio
FR Frequecircncia respiratoacuteria
Ees Elastacircncia sistoacutelica final
IC Iacutendice cardiacuteaco
IL Interleucina
INR international normalized ratio
Ip Intraperitoneal
Iv Intravenoso
LBP Proteiacutena ligadora de LPS
LPS Lipopolissacariacutedeo
MAPK Mitogen-activated protein kinase
ME Microesferas
min Minuto
NO Oacutexido niacutetrico
NOS Oacutexido niacutetrico sintetase
NOR Norepinefrina
PaO2 Pressatildeo parcial de oxigecircnio arterial
PAD Pressatildeo arterial diastoacutelica
PAF Fator ativador de plaquetas
PAM Pressatildeo arterial meacutedia
PAMP Padratildeo molecular associado ao patoacutegeno
PAP Pressatildeo de arteacuteria pulmonar
PAS Pressatildeo arterial sistoacutelica
PCR Proteiacutena C reativa
PdfVE Pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
PPC Pressatildeo de perfusatildeo coronariana
PP Pressatildeo de pulso
PsfVE Pressatildeo sistoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
PVC Pressatildeo venosa central
RPM Rotaccedilotildees por minuto
SDRA Siacutendrome do desconforto respiratoacuterio agudo
SF Soluccedilatildeo fisioloacutegica 09
SIRS Siacutendrome da resposta inflamatoacuteria sistecircmica
SW Trabalho sistoacutelico
TAU Constante de tempo de relaxamento ventricular
TLR Receptor Toll-like
TNF Fator de necrose tumoral
TTPA Tempo de tromboplastina parcial ativada
UTI Unidade de terapia intensiva
VD Ventriacuteculo direito
VdfVE Volume diastoacutelico final de ventriacuteculo esquerdo
VE Ventriacuteculo esquerdo
VS Versus
VsfVE Volume sistoacutelico final de ventriacuteculo esquerdo
Resumo Lorigados CB Estudo da relaccedilatildeo entre pressatildeo de perfusatildeo coronariana e
funccedilatildeo cardiacuteaca em ratos endotoxecircmicos [Tese] Satildeo Paulo Faculdade de
Medicina da Universidade de Satildeo Paulo 2014
Pacientes seacutepticos com disfunccedilatildeo miocaacuterdica apresentam mortalidade
significativamente superior comparados aos seacutepticos sem alteraccedilatildeo
cardiovascular Vaacuterios mecanismos contribuem para disfunccedilatildeo orgacircnica na
sepse como diminuiccedilatildeo de perfusatildeo tecidual A sepse estaacute relacionada a
alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo e na permeabilidade capilar que apresentam
papel fundamental na fisiopatologia das disfunccedilotildees orgacircnicas O objetivo do
estudo foi analisar o papel da pressatildeo de perfusatildeo coronariana como fator
determinante do fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica e sua
correlaccedilatildeo com a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica em ratos
endotoxecircmicos Ratos machos Wistar 300g receberam LPS 10 mgkg ip
Apoacutes uma hora e meia da injeccedilatildeo um cateter de pressatildeo-volume foi locado no
VE e um cateter pressoacuterico na arteacuteria femoral para aquisiccedilatildeo dos paracircmetros
hemodinacircmicos cardiacuteacos e sistecircmicos respectivamente Foram estudados os
ratos que apresentaram choque endotoxecircmico (PAM le 65 mmHg) Um grupo
foi tratado com norepinefrina iv e outro com araminol iv para atingir PAM de 85
mmHg Para o estudo do fluxo sanguiacuteneo microesferas amarelas (15 microm)
foram injetadas no VE para analisar a microcirculaccedilatildeo cardiacuteaca O coraccedilatildeo foi
analisado em trecircs partes VD regiatildeo epicaacuterdica e regiatildeo subendocaacuterdica do
VE O estudo demonstrou uma reduccedilatildeo de 58 na PPC e de 50 no fluxo
miocaacuterdico nos ratos com choque endotoxecircmico Houve queda de 34 na
dPdt max e 15 na dPdt min comparados ao controle Os paracircmetros de
funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica volume-independentes Ees e dPdtmax EDV
tambeacutem apresentaram reduccedilatildeo Nos ratos tratados com norepinefrina
observou-se aumento da PPC (38 plusmn 2 vs 59 plusmn 3 mmHg LPS vs LPS+NOR) e
do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico (20 plusmn 06 vs 62 plusmn 08 mLming tecido LPS vs
LPS+NOR) e os iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
mostraram recuperaccedilatildeo A PPC apresentou correlaccedilatildeo significativa com o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico do VEOs dados demonstraram que os animais em
choque endotoxecircmico e portanto com PPC baixa apresentaram reduccedilatildeo no
fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica sobretudo no ventriacuteculo direito
e na regiatildeo subendocaacuterdica de VE Isto se correlacionou com a disfunccedilatildeo
cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica Ao elevar-se a PPC com a utilizaccedilatildeo de
norepinefrina houve aumento do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico acompanhado de
recuperaccedilatildeo dos iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca
Descritores Ratos Wistar endotoxemia doenccedilas cardiovasculares circulaccedilatildeo
coronaacuteria perfusatildeo
Summary
Lorigados CB Septic myocardial dysfunction role of coronary driving pressure
in the subendocardic perfusion [Thesis] Satildeo Paulo Faculdade de Medicina da
Universidade de satildeo Paulo 2014
Septic patients with myocardial dysfunction have higher mortality compared to
patients with no cardiovascular alteration The aim of the present study was to
investigate the role of coronary driving pressure as determinant factor of
myocardial microcirculation blood flow and its correlation with the cardiac
function in endotoxemic heart Wistar rats male 300g were used Endotoxemia
was induced by the injection of 10 mg kg ip LPS After 15 h of injection
hemodynamic evaluation was performed It was studied rats with MAP le 65
mmHg Norepinephrine and araminol were used to handle MAP to 85 mmHg
Millar catheter was placed in the left ventricle to the acquisition of cardiac
parameters Microspheres were infused into the left ventricle with a pump and it
was collected blood from femoral artery and tissue samples to measure blood
flow in the myocardium (RV subendocardium LV e epicardium LV) and other
organs Left ventricle parameters demonstrated a reduction (34) in dPdt max
and (15) in dPdt min Load independent indexes Ees and dPdtmax EDV
showed a reduction after LPS The coronary driving pressure was (58)
reduced in the endotoxemic rats We found a reduction in myocardial blood flow
(80) in animals with mean arterial blood pressure below 65 mmHg
Norepinephrine increased coronary driving pressure (38 plusmn 2 vs 59 plusmn 3 mmHg
LPS vs LPS+NOR) and microcirculation perfusion (20 plusmn 06 vs 62 plusmn 08
mLming tissue LPS vs LPS+NOR) Coronary driving pressure presented a
significant correlation with sub endocardium blood flow
These data indicated that myocardial blood flow of left ventricle subendocardial
region and right ventricle was decreased in endotoxemic rats in a coronary
driving pressure dependent way The reduced myocardial blood flow was
determinant of cardiac dysfunction Increasing systemic arterial blood pressures
and consequently the coronary driving pressure it succeeded to improve
myocardial blood flow and cardiac function
Key words Rats Wistar endotoxemia cardiovascular diseases coronary
circulation perfusion
1
1 Introduccedilatildeo
Sepse seacutepsis ou sepsia palavra de etimologia grega que significa
putrefaccedilatildeo A primeira descriccedilatildeo de choque seacuteptico encontrada na literatura foi
de Hipoacutecrates (460 aC) ldquoQuando a febre eacute contiacutenua e a superfiacutecie externa do
corpo estaacute fria existe internamente uma sensaccedilatildeo de calor e sede a afecccedilatildeo eacute
mortalrdquo[1]
A teoria de Semmelweis Pasteur e outros sobre a associaccedilatildeo
microrganismo-doenccedila trouxe o conceito de que sepse era uma infecccedilatildeo
sistecircmica um ldquoenvenenamento do sanguerdquo Mais tarde mesmo com o advento
de potentes antibioacuteticos muitos pacientes ainda morriam e um novo
entendimento se estabeleceu de que era a resposta do hospedeiro e natildeo o
microrganismo que comandava a patogecircnese da sepse [2] Sepse atualmente
eacute definida como siacutendrome da resposta inflamatoacuteria sistecircmica (SIRS) a um
processo infeccioso suspeito ou documentado causado por bacteacuterias viacuterus ou
fungos Eacute uma siacutendrome muito complexa em sua apresentaccedilatildeo cliacutenica assim
dois pacientes seacutepticos nunca seratildeo idecircnticos [3] Interessante tambeacutem eacute o fato
de que nos estudos experimentais apesar do grupo ter as mesmas
caracteriacutesticas (gecircnero peso idade raccedila ambiente) e sofrer o mesmo insulto
(por exemplo lipopolissacariacutedeo 10 mgkg intraperitoneal) uns animais morrem
enquanto outros natildeo
Anteriormente a ausecircncia de claros criteacuterios de definiccedilatildeo e diagnoacutestico
dificultava os estudos epidemioloacutegicos e a avaliaccedilatildeo sobre as terapecircuticas
implantadas e impossibilitava a extrapolaccedilatildeo dos resultados para a praacutetica
cliacutenica Em 1992 American College of Chest Physicians Society of
2
CriticalCare Medicine (ACCPSCCM) Consensus Conference estabeleceu os
criteacuterios de diagnoacutestico para sepse sepse grave e choque seacuteptico [4]
As estatiacutesticas mostram aumento da incidecircncia de sepse devido ao
envelhecimento da populaccedilatildeo (imunosenescecircncia e comorbidades [5])
pacientes imunossuprimidos cirurgias prolongadas de alto risco e surgimento
de microrganismos resistentes [6-8] mas provavelmente tambeacutem pelo
aprimoramento da nossa capacidade de diagnosticar e oferecer tratamento
intensivo Adhikari e colaboradores estimaram cerca de 19 milhotildees de casos
por ano no mundo [9] Sepse grave acomete mais crianccedilas e idosos mais o
gecircnero masculino e a raccedila negra[10] Haacute cerca de 30 anos a mortalidade do
choque seacuteptico era maior que 80 Atualmente com a monitorizaccedilatildeo e o
suporte intensivos o diagnoacutestico e tratamento precoces satildeo observadas
mortalidades de 20-30 em vaacuterios trabalhos [11] Poreacutem esta natildeo eacute a
realidade dos paiacuteses em desenvolvimento cuja mortalidade eacute maior [12]
Apesar de inuacutemeros ensaios cliacutenicos [13-16] nenhuma nova intervenccedilatildeo
terapecircutica foi bem sucedida e o tratamento continua fundamentado em
suporte hemodinacircmico antibioticoterapia e remoccedilatildeo do foco infeccioso quando
possiacutevel No entanto estudo necroscoacutepico demonstrou falhas na identificaccedilatildeo
e resoluccedilatildeo do foco infeccioso [17] e muitos pacientes desenvolvem infecccedilatildeo
nosocomial durante a internaccedilatildeo Com o insucesso terapecircutico o paciente
morre por choque ou falecircncia de muacuteltiplos oacutergatildeos Vaacuterios mecanismos podem
contribuir para a disfunccedilatildeo orgacircnica na sepse Ela estaacute associada a alteraccedilotildees
de perfusatildeo tecidual especialmente em estaacutegios precoces da doenccedila e a
alteraccedilotildees no metabolismo celular As diretrizes de tratamento do choque
3
seacuteptico tecircm enfatizado a importacircncia da correccedilatildeo das alteraccedilotildees de perfusatildeo
precocemente o que demonstrou melhorar o prognoacutestico No entanto mesmo
quando as medidas hemodinacircmicas globais estatildeo otimizadas disfunccedilotildees na
microcirculaccedilatildeo podem estar presentes e contribuir com as alteraccedilotildees
perfusionais
Dentre as disfunccedilotildees orgacircnicas a cardiovascular eacute uma das
manifestaccedilotildees-chave apresenta papel crucial na fisiopatologia da sepse grave
e choque seacuteptico e contribui significativamente para o aumento da
morbimortalidade dos pacientes na UTI Trabalhos publicados nos uacuteltimos 50
anos tecircm apresentado evidecircncias da disfunccedilatildeo miocaacuterdica na sepse No
entanto o coraccedilatildeo como parte do sistema cardiovascular responde
constantemente agraves alteraccedilotildees na preacute-carga poacutes-carga e atividade neuro-
humoral e torna complexa a avaliaccedilatildeo especiacutefica da contratilidade e
relaxamento miocaacuterdico in vivo
Graccedilas aos grandes avanccedilos tecnoloacutegicos tanto na esfera experimental
como cliacutenica muito foi elucidado No entanto estrateacutegias terapecircuticas precisam
ser desenvolvidas visando alcanccedilar o maior nuacutemero de pacientes mesmo em
lugares menos favorecidos
4
2 Revisatildeo de Literatura
21 Incidecircncia e mortalidade
Em 1990 o Centro de Controle de Doenccedilas (CDC) estimou 415000
casos de sepse por ano nos Estados Unidos (EUA) com cerca de 100000
oacutebitos [18] Estes nuacutemeros devem estar subestimados devido a metodologia
empregada na eacutepoca mas o CDC jaacute alertava para o crescimento dessas taxas
Angus e colaboradores publicaram em 2001 dados de 751000 casos de sepse
por ano resultando em cerca de 215000 oacutebitos e um custo estimado de 167
bilhotildees de doacutelares nos EUA [8 19]
O estudo Global Burden of Disease conduzido pela Organizaccedilatildeo
Mundial de Sauacutede e a Universidade de Harvard a partir de dados da literatura
mostrou incidecircncias de 300 casos por 100000 pessoas por ano nos EUA
123100000ano na Franccedila e 38100000ano na Noruega Sobre os paiacuteses
subdesenvolvidos natildeo havia dados de 1980 a 2008 A pesquisa englobou oito
estudos incluindo um do Brasil [20] que demonstraram grandes variaccedilotildees de
incidecircncias mas com nuacutemeros em torno de 149-240100000 de sepse 56-
91100000 de sepse grave e 11100000 de choque seacuteptico As taxas de
mortalidade foram de 30 para sepse 50 para sepse grave e ateacute 80 para
choque seacuteptico [21] De acordo com National Vital Statistics Report [22] sepse
foi a deacutecima causa de morte nos EUA em 2007 (em 1990 era a deacutecima terceira
[23]) O estudo tambeacutem mostrou que as internaccedilotildees por sepse (causa primaacuteria
ou que a desenvolveram durante a hospitalizaccedilatildeo) aumentaram de 621000 em
2000 para 1141000 em 2008 Pacientes seacutepticos tecircm estadias mais
5
prolongadas e mortalidades mais elevadas comparados a pacientes com
outras enfermidades (por exemplo pacientes com idade le 65 anos o tempo de
internaccedilatildeo foi maior que o dobro de outras enfermidades)
No Brasil um estudo publicado em 2006 analisou dados de 75 unidades
de terapia intensiva (UTI) Foram avaliados 65 hospitais de todas as regiotildees do
paiacutes mas com forte predomiacutenio das regiotildees sul e sudeste as mais
desenvolvidas do paiacutes (738 dos hospitais e 858 dos pacientes do estudo)
No periacuteodo do estudo 3128 pacientes foram admitidos em UTI sendo que 521
(167) apresentaram sepse A mortalidade nos subgrupos sepse sepse grave
e choque seacuteptico foi de 167 344 e 653 respectivamente [12]
Aleacutem da elevada mortalidade intra-hospitalar vaacuterios estudos tecircm
demonstrado risco aumentado de morte nos meses ou anos que se seguem a
alta do paciente Tambeacutem ocorre diminuiccedilatildeo da qualidade de vida
enfraquecimento fiacutesico deacuteficit cognitivo e alteraccedilatildeo do humor A determinaccedilatildeo
da sepse como fator causal destas alteraccedilotildees tem sido estudada[24]
22 Etiologia
A pneumonia eacute a causa mais comum de sepse seguida por foco
abdominal e infecccedilatildeo urinaacuteria [7] Hemoculturas foram positivas em apenas um
terccedilo dos casos e as culturas de todos os siacutetios foram negativas em um terccedilo
dos pacientes Em um estudo em 62 das culturas positivas identificou-se
bacilos Gram-negativos em 47 bacteacuterias gram-positivas e em 19 fungos
[25] Os agentes infecciosos mais frequentes foram Staphylococcus aureus e
6
Streptococcus pneumoniae entre as bacteacuterias Gram-positivas enquanto a
Escherichia coli Klebsiella e Pseudomonas predominaram entre os bacilos
Gram-negativos [16]
23 Resposta Inflamatoacuteria
As bacteacuterias Gram-positivas natildeo tecircm endotoxinas mas apresentam na
parede celular peptideoglicanos e aacutecido lipoteicoico que podem ser
reconhecidos por receptores de superfiacutecie das ceacutelulas imunoloacutegicas e satildeo proacute-
inflamatoacuterios Entretanto o mais importante eacute a produccedilatildeo de exotoxinas como
a toxina da siacutendrome do choque toacutexico (TSST-1) do Staphylococcus aureus
No caso das bacteacuterias Gram-negativas o lipopolissacariacutedeo (LPS ou
endotoxina) apresenta o papel principal A parede externa destas bacteacuterias eacute
formada de dupla camada lipiacutedica peptideoglicanos adjacente agrave membrana
citoplasmaacutetica A moleacutecula de LPS estaacute embebida na membrana externa e o
liacutepide A seu principal constituinte funciona como uma acircncora na parede
celular e eacute responsaacutevel pela atividade bioloacutegica do LPS
O LPS eacute um padratildeo molecular associado ao patoacutegeno (PAMP) que eacute
reconhecido pela resposta imunoloacutegica inata celular mediada principalmente
por neutroacutefilos monoacutecitos e ceacutelulas endoteliais A figura 1 resume a sequecircncia
dos acontecimentos [15] do reconhecimento do LPS agrave produccedilatildeo de citocinas
inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
7
Figura1 Reconhecimento do lipopolissacariacutedeo (LPS) o principal mecanismo
eacute via ligaccedilatildeo da proteiacutena ligadora de LPS (LBP)+ LPS e CD14 e apresentaccedilatildeo
ao receptor Toll-like 4 (TLR4) ndashMD2 A famiacutelia Toll tem receptores dirigidos
para diferentes PAMPs (padrotildees moleculares associados ao patoacutegeno) No
entanto outras moleacuteculas na superfiacutecie celular tambeacutem reconhecem o LPS
como o MSR (receptor do macroacutefago sequestrador) CD11bCD18 e canais
iocircnicos (K+) A sinalizaccedilatildeo intracelular depende da ligaccedilatildeo do domiacutenio TLR
intracelular o TIR (domiacutenio do receptor homoacutelogo do TollIL-1) ao IRAK
(quinase associada ao receptor de IL1) e associaccedilatildeo ao TRAF 6 (receptor do
fator de necrose tumoral) Este processo eacute facilitado por dois adaptadores
proteicos MyD88 (proteiacutena de mielodiferenciaccedilatildeo 88) e TIRAP (domiacutenio do TIR
-contendo adaptador proteico tambeacutem chamado MyD88-proteiacutena adaptadora-
like) e inibido por Tollip (Toll-interacting protein)) O I κB (inibidor do NF- κB)
libera o fator (pela accedilatildeo do IKK complexo IκB quinase) e ocorre a translocaccedilatildeo
nuclear do NF-κB (fator de transcriccedilatildeo nuclear) e ativaccedilatildeo dos promoters dos
genes das citocinas Haacute uma via de ativaccedilatildeo do NF-κ B independente do
MYD88 TIRAPMal sinaliza atraveacutes de PKR (proteinoquinase RNA-
dependente) e IRF-3 (fator regulador do interferon) Tambeacutem haacute os receptores
intracelulares as proteiacutenas NOD (domiacutenio de oligomerizaccedilatildeo ligada ao
nucleotiacutedeo) que responderiam ao LPS O NF-κ B eacute um dos muitos fatores de
transcriccedilatildeo que satildeo ativados na sepse e eacute de extrema importacircncia Ele eacute
responsaacutevel pela transcriccedilatildeo de genes relacionados agrave atividade inflamatoacuteria
como TNF- α IL-6 IL-8 LPB e iNOS (oacutexido niacutetrico sintetase induzida) A via
MAPK (mitogen-activated protein-quinase) tambeacutem apresenta papel importante
na resposta inata Adaptado de Cohen Nature 2002 [15]
8
O reconhecimento do LPS pelo hospedeiro deflagra a produccedilatildeo de
mediadores inflamatoacuterios e anti-inflamatoacuterios (componente humoral da resposta
imunoloacutegica inata) A gravidade da resposta eacute definida pela resistecircncia do
hospedeiro e virulecircncia do microrganismo A virulecircncia do microrganismo
depende do tipo nuacutemero e siacutetio de invasatildeo A imunocompetecircncia do
hospedeiro inclui fatores como idade gecircnero predisposiccedilatildeo geneacutetica estado
nutricional comorbidades medicamentos abuso de drogas eou aacutelcool [26]
Durante muito tempo se acreditou que o quadro seacuteptico se devia a uma
resposta inflamatoacuteria descontrolada A detecccedilatildeo de citocinas elevadas como o
fator de necrose tumoral (TNF-α) e a interleucina-1β no paciente seacuteptico levou
ao conceito de ldquotempestade de citocinasrdquo Atualmente haacute evidecircncias de que as
respostas proacute e anti-inflamatoacuterias ocorrem concomitantemente Dos vaacuterios
estudos [27-32] com dosagens de citocinas inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
pode-se resumir alguns pacientes seacutepticos rapidamente produzem citocinas
proacute e anti-inflamatoacuterias enquanto outros tecircm predominacircncia de citocinas anti-
inflamatoacuterias ou produccedilatildeo globalmente deprimida [26]
24 Diagnoacutestico
O diagnoacutestico da sepse baseia-se em criteacuterios cliacutenicos e laboratoriais
Assim ainda hoje eacute difiacutecil diagnosticaacute-la precocemente com alta sensibilidade e
especificidade Tem se utilizado as substacircncias produzidas em resposta agrave
infecccedilatildeo os biomarcadores como instrumentos diagnoacutesticos Diversos
biomarcadores estatildeo sendo avaliados como Proteiacutena C Reativa (PCR) pro-
calcitonina receptor de gatilho soluacutevel expresso em ceacutelulas mieloides (soluble
9
triggering receptor expressed on myeloid cells-1 sTREM-1) mas ateacute o
momento nenhuma dosagem mostrou ser adequada isoladamente Outros
estudos analisaram dosagens de trecircs marcadores ou mais simultaneamente
com melhores resultados (ex procalcitonina e sTREM-1 seacutericos e expressatildeo
de CD64 nos neutroacutefilos) [33] Tambeacutem haacute pesquisas para biomarcadores de
disfunccedilotildees orgacircnicas acompanhamento da terapecircutica e prognoacutestico sem
sucesso estabelecido ateacute o momento[34]
Os criteacuterios de diagnoacutestico de sepse foram revistos [35] na International
Sepsis Definitions Conference[36] e atualmente encontram-se assim
estabelecidos como descrito no quadro um
Quadro 1 Criteacuterios diagnoacutesticos de sepse sepse grave e choque seacuteptico
1 Sepse infecccedilatildeo suspeita ou documentada e alguns dos sinais a seguir
Variaacuteveis gerais
Temperatura corpoacuterea gt 383degC ou lt360degC
Frequecircncia cardiacuteaca gt 90 batimentos por minuto
Frequecircncia respiratoacuteria gt 20 incursotildees por minuto ou PCO2 arterial lt32
mm Hg ou necessidade de ventilaccedilatildeo mecacircnica
Alteraccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia
Edema significativo ou balanccedilo positivo (gt20 mLkg em + de 24 h)
Hiperglicemia (glicemia gt140mgdL na ausecircncia de diabetes mellitus)
10
Variaacuteveis inflamatoacuterias
Leucoacutecitos gt 12000mm3 ou lt4000mm3 ou formas imaturasgt 10
Proteiacutena C Reativa acima de dois dp acima do valor normal
Procalcitonina plasmaacutetica acima de dois dp acima do valor normal
Variaacuteveis hemodinacircmicas
Hipotensatildeo arterial (sistoacutelica lt 90 mmHg meacutedia lt 70 mmHg ou
queda da sistoacutelica maior que 40 mmHg em adultos ou menos que
dois dp abaixo da pressatildeo normal para idade)
Variaacuteveis de disfunccedilatildeo orgacircnica
Hipoxemia (PaO2 FIO2 lt300)
Oliguacuteria aguda (deacutebito urinaacuterio lt05 mLkgh por pelo menos duas
horas a despeito de expansatildeo volecircmica)
Elevaccedilatildeo da creatinina gt05 mgdL
Alteraccedilotildees de coagulaccedilatildeo (international normalized ratio INR gt15
ou TTPA gt60 s)
Iacuteleo
11
Trombocitopenia (lt100000 mm3)
Hiperbilirrubinemia (bilirrubina total gt4 mgdL)
Variaacuteveis de perfusatildeo tecidual
Hiperlactatemia (gt 1 mmolL)
Reenchimento capilar diminuiacutedo
2 Sepse grave sinais de hipoperfusatildeo tecidual ou disfunccedilatildeo orgacircnica
induzida pela sepse
Hipotensatildeo
Aumento do lactato
Diminuiccedilatildeo do deacutebito urinaacuterio
PaO2FIO2 lt250 na ausecircncia de pneumonia ou lt200 na
presenccedila de pneumonia
Creatinina gt 20 mgdL
Bilirrubina gt2 mgdL
Plaquetas lt 100000mm3
12
Coagulopatia (INR gt15)
3 Choque seacuteptico hipotensatildeo induzida pela sepse persistente a
despeito da expansatildeo volecircmica
25 Quadro cliacutenico
A manifestaccedilatildeo cliacutenica da sepse pode ser variaacutevel geralmente se
apresenta como um quadro rapidamente evolutivo e exuberante (febre
leucocitose choque insuficiecircncia respiratoacuteria) mas um paciente idoso
diabeacutetico dialiacutetico pode natildeo manifestar nenhum sinal oacutebvio e apresentar
apenas alteraccedilatildeo da glicemia e diminuiccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia As
disfunccedilotildees orgacircnicas na sepse acometem mais comumente os sistemas
respiratoacuterio cardiovascular nervoso central e renal Outras manifestaccedilotildees
frequentes satildeo iacuteleo paraliacutetico alteraccedilotildees da coagulaccedilatildeo e do controle
glicecircmico etc Nos quadros graves desenvolve-se hipotensatildeo resultante da
diminuiccedilatildeo do tocircnus vascular do aumento da permeabilidade e da
cardiomiopatia levando a reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do volume sistoacutelico da
pressatildeo arterial sistecircmica e prejuiacutezo da perfusatildeo tecidual A hipoperfusatildeo eacute
agravada pelas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo A persistecircncia deste quadro leva
a lesatildeo celular e liberaccedilatildeo de padrotildees moleculares associados ao dano
(DAMPs) como proteiacutenas mitocondriais adenosina e aacutecido uacuterico Assim como
os PAMPs os DAMPs satildeo proacute-inflamatoacuterios e criam um ciclo vicioso[37]
13
26 Alteraccedilotildees hemodinacircmicas
Vaacuterios estudos em diferentes modelos experimentais e cliacutenicos de sepse
demonstraram heterogeneidade perfusional com capilares apresentando fluxo
sanguiacuteneo intermitente ou nulo ao lado de capilares com fluxo intenso A
intensidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias em pacientes seacutepticos
correlacionou-se com a gravidade das disfunccedilotildees orgacircnicas e foi preditivo de
desfecho mais forte do que as variaacuteveis hemodinacircmicas [38] A microcirculaccedilatildeo
consiste de pequenos vasos sanguiacuteneos (lt 100μm arteriacuteolas capilares e
vecircnulas poacutes-capilares) [39] eacute responsaacutevel pela oferta de oxigecircnio e nutrientes
agraves ceacutelulas e pela adaptaccedilatildeo agrave demanda metaboacutelica A estrutura e funccedilatildeo
especiacuteficas da microcirculaccedilatildeo diferem dependendo do oacutergatildeo [40] Na cliacutenica
teacutecnicas como ortogonal polarization spectral and side-stream dark field
imaging permitem a visualizaccedilatildeo direta da microcirculaccedilatildeo sublingual [3] mas
a avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo a beira do leito ainda natildeo eacute
praacutetica corrente
De acordo com a lei de Poiseuille o fluxo capilar eacute diretamente
proporcional a pressatildeo de perfusatildeo (ΔP) e a quarta potecircncia do raio (r) e
inversamente proporcional ao comprimento do capilar (L) e a viscosidade
sanguiacutenea (η) Fluxo Capilar = π r4ΔP8Lη
Na praacutetica o paracircmetro de atuaccedilatildeo seria principalmente a pressatildeo de
perfusatildeo que eacute a base do tratamento do choque seacuteptico com drogas
vasoativas
14
Aleacutem dos distuacuterbios vasculares ocorre a miocardiopatia seacuteptica com
importante repercussatildeo na morbimortalidade Taxas de mortalidade tatildeo
elevadas quanto 70 satildeo observadas nos quadros de choque seacuteptico com
disfunccedilatildeo cardiacuteaca [41]
Estudos utilizando diferentes modelos experimentais e meacutetodos de
avaliaccedilatildeo demonstraram diminuiccedilatildeo de contratilidade miocaacuterdica O
cardiomioacutecito de rato em cultura com soro de pacientes seacutepticos apresentou
diminuiccedilatildeo do encurtamento [42] Esta observaccedilatildeo foi posteriormente
confirmada em cardiomioacutecitos em cultura com lipopolissacariacutedeo no meio no
modelo de coraccedilatildeo perfundido de Langendorff e no muacutesculo papilar isolado
para citar alguns modelos Outros estudos experimentais foram realizados com
cateteres de condutacircncia e pressatildeo ecocardiografia tomografia por emissatildeo
de poacutesitron ressonacircncia nuclear magneacutetica radionucliacutedeo microscopia de luz
e eletrocircnica demonstrando a disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse [43]
Em pacientes estudos utilizando termodiluiccedilatildeo e ventriculografia
observaram dilataccedilatildeo ventricular (elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final) e
reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE) em 25 dos seacutepticos natildeo chocados e em
50 dos pacientes em choque seacuteptico [44] No entanto o deacutebito cardiacuteaco se
encontrava normal ou aumentado desde que a volemia estivesse adequada
(figura 2) A reduccedilatildeo da FE foi reversiacutevel com completa recuperaccedilatildeo em 7 a 10
dias (figura 3) [44]
15
Figura 2 Iacutendice cardiacuteaco (IC Lminm2) vs tempo (dias) Agrave esquerda todos os
pacientes seacutepticos agrave direita sobreviventes e natildeo sobreviventes A aacuterea
hachuradamostra a faixa de normalidade Todos apresentaram elevado IC sem
diferenccedila estatiacutestica entre os dois grupos Adaptado de Parker M 1984[44]
Figura 3 Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo (FE) do VE vs tempo (dias) Pacientes em choque
seacuteptico apresentaram diminuiccedilatildeo da FE de VE A direita observa-se a importante
depressatildeo miocaacuterdica nos sobreviventes (FE 32) com melhora a partir do quarto dia
e retorno ao normal no seacutetimo ao deacutecimo dia A aacuterea hachurada mostra a faixa de
normalidade Adaptado de Parker M 1984[44]
16
Outros trabalhos demonstraram as mesmas alteraccedilotildees no ventriacuteculo
direito independente do aumento da resistecircncia vascular pulmonar que pode
ocorrer na siacutendrome do desconforto respiratoacuterio agudo (SDRA) [45 46]
A avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo diastoacutelica na sepse tambeacutem tem sido debatida
Os estudos realizados com Eco-Doppler utilizando paracircmetros dependentes e
independentes de carga mostraram diminuiccedilatildeo do relaxamento ventricular em
pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico Foram observados pacientes
sem alteraccedilatildeo pacientes com disfunccedilatildeo diastoacutelica isolada ou associada agrave
disfunccedilatildeo sistoacutelica [47 48]
Marcadores de lesatildeo do cardiomioacutecito como troponina I e T estatildeo
elevados em 31 a 85 dos pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico O
aumento dos niacuteveis seacutericos de troponina apresentou correlaccedilatildeo com menor FE
e maior mortalidade [49 50]Entretanto necrose celular natildeo eacute caracteriacutestica
importante na histopatologia miocaacuterdica Autoacutepsias revelaram importante
infiltrado inflamatoacuterio miocaacuterdico mas miacutenima morte cellular [49 51] A
explicaccedilatildeo eacute que a troponina citoplasmaacutetica pode vazar para circulaccedilatildeo apoacutes
uma lesatildeo reversiacutevel ao aparato contraacutetil da ceacutelula[52] O peptiacutedeo natriureacutetico
tipo B (BNP) tambeacutem se encontra elevado nos quadros de disfunccedilatildeo cardiacuteaca
seacuteptica e este aumento se correlacionou com pior prognoacutestico [53]
As alteraccedilotildees cardiovasculares da sepse podem ser reproduzidas em
modelos animais seja por injeccedilatildeo de LPS [54] ou de bacteacuteria viva [55] O LPS
representa o mais proeminente fator patogecircnico das bacteacuterias Gram-negativas
O quadro dois resume os principais fatos cientiacuteficos que contribuiacuteram para o
17
entendimento da disfunccedilatildeo cardiovascular no choque seacuteptico
Quadro2 Marcos histoacutericos na compreensatildeo da disfunccedilatildeo cardiovascular
na sepse[3]
1831-Laennec descreveu diminuiccedilatildeo das bulhas cardiacuteacas em pacientes com
enfermidades febris agudas e atribuiu isto a insuficiecircncia cardiacuteaca[56]
1897-Boise discutiu os diagnoacutesticos de choque hemorragia e infecccedilatildeo [57]
1907- Janeway se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nas doenccedilas infecciosas
agudas[58]
1930- Atchley se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nos choques bacterecircmicos[59]
1947- Wiggers postulou a presenccedila de um fator circulante depressor do
miocaacuterdio em pacientes com choque hemorraacutegico [60]
1951- Waisbrein introduziu os conceitos de ldquochoque seacuteptico quente e friordquo Mais
tarde foi atribuiacutedo ser o estaacutegio inicial e tardio da sepse [61 62]
18
1960- Medido o deacutebito cardiacuteaco com a teacutecnica colorimeacutetrica (indocianina verde)
[63]
1966- Clowes estudou pacientes com choque seacuteptico devido a peritonite e
descreveu uma resposta bifaacutesica do choque fase hiperdinacircmica (choque quente)
e fase hipodinacircmica (choque frio) [64]
1970- O deacutebito cardiacuteaco foi medido por termodiluiccedilatildeo utilizando cateter de arteacuteria
pulmonar (CAP)[65] Com sua utilizaccedilatildeo tornou-se aparente que frequentemente
os pacientes em choque seacuteptico natildeo recebiam adequada ressuscitaccedilatildeo
volecircmica A partir daiacute os estudos mostraram que pacientes seacutepticos se
apresentavam com deacutebito cardiacuteaco elevado e baixa resistecircncia vascular
sistecircmica (RVS) se adequadamente ressuscitados[66]
1977- Weisel avaliou pacientes com choque seacuteptico (CAP) e mostrou trabalho
sistoacutelico diminuiacutedo em resposta a expansatildeo volecircmica [67] Diminuiccedilatildeo de
contratilidade eou de complacecircncia Esta questatildeo natildeo podia ser respondida
pelo CAP isoladamente
1979- Lefer documentou a existecircncia do fator depressor do miocaacuterdio primeiro
19
em choque hemorraacutegico mais tarde no choque endotoacutexico em animais [68]
1981- Calvin investigou a funccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo em pacientes seacutepticos
com cineangiografia com radionucleotiacutedeos combinado com CAP medindo
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e deacutebito cardiacuteaco[66]
1982- Burns e Menapace demonstraram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca aguda e reversiacutevel
pela ecocardiografia bidimensional em paciente com choque toacutexico [67]
1984- Parker e colaboradores demonstraram uma importante mas reversiacutevel
depressatildeo miocaacuterdica (FE le 040 e elevada pressatildeo diastoacutelica final de VE nos
sobreviventes) nos pacientes em choque seacuteptico [44]
1985- Parrillo demonstrou que o soro de pacientes seacutepticos induzia importante
diminuiccedilatildeo da contratilidade de cardiomioacutecitos de rato em cultura [42]
1989- Raper e col observaram menor FE e elevado volume diastoacutelico e sistoacutelico
final tanto em VE como VD em pacientes seacutepticos natildeo chocados comparados a
pacientes com trauma com paracircmetros hemodinacircmicos semelhantes[69]
20
1998- Confirmando dados anteriores com a utilizaccedilatildeo de ecocardiografia-
doppler Munt e col observaram relaxamento ventricular anormal em pacientes
com sepse grave [47] Estes resultados tambeacutem foram relatados em vaacuterios
modelos animais de sepse
________________________________________________________
Em suma existem muitas evidecircncias da disfunccedilatildeo sistoacutelica em
pacientes seacutepticos e em choque seacuteptico A despeito do deacutebito cardiacuteaco se
encontrar normal ou elevado a depressatildeo miocaacuterdica eacute marcada pela reduccedilatildeo
da FE dilataccedilatildeo ventricular com elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final e sistoacutelico
final e reduccedilatildeo da resposta ventricular agrave oferta de volume (figura 4) [70]
21
Figura 4 Funccedilatildeo ventricular (relaccedilatildeo de Frank-Starling) nos grupos controle
seacuteptico natildeo chocado e choque seacuteptico Iacutendice do volume diastoacutelico final (EDVI
mLm2) como iacutendice de preacute-carga e iacutendice do trabalho sistoacutelico de ventriacuteculo
esquerdo (LVSWI gmm2) O grupo controle apresentou aumento do EDVI e
LVSWI em resposta agrave infusatildeo de volume os pacientes seacutepticos apresentaram
uma elevaccedilatildeo menos pronunciada mas a curva eacute semelhante agrave normal nos
seacutepticos chocados natildeo houve significante aumento do trabalho sistoacutelico a
despeito da elevaccedilatildeo importante do EDVI demonstrando o desvio da curva de
Frank-Starling Estudo realizado com termodiluiccedilatildeo e radionucleotiacutedeo
Adaptado de Ognibene FP [70]
Nas uacuteltimas cinco deacutecadas foram publicados mais de 3000 estudos
cliacutenicos apresentando as complicaccedilotildees cardiovasculares na sepse Natildeo haacute
dados epidemioloacutegicos precisos da incidecircncia desta disfunccedilatildeo e os
mecanismos celular e molecular que levam agrave disfunccedilatildeo miocaacuterdica na sepse
ainda natildeo estatildeo completamente elucidados[41]
22
27 Mecanismos da disfunccedilatildeo miocaacuterdica
271 Energeacutetico
Em condiccedilotildees normais o miocaacuterdio mantem de 70-75 de extraccedilatildeo de
oxigecircnio Aumentos da demanda de oxigecircnio pelo miocaacuterdio natildeo podem ser
totalmente alcanccedilados pelo incremento da extraccedilatildeo e sim pelo fluxo
coronariano O tocircnus vasomotor coronariano eacute autorregulado de forma que a
oferta de oxigecircnio acompanhe a demanda Por isso o primeiro mecanismo
sugerido para explicar a disfunccedilatildeo cardiacuteaca foi a reduccedilatildeo do fluxo coronariano
no choque seacuteptico causando uma isquemia miocaacuterdica e consequente
diminuiccedilatildeo de contratilidade No entanto estudos utilizando cateter de
termodiluiccedilatildeo localizado no seio coronariano em pacientes com choque seacuteptico
e disfunccedilatildeo cardiacuteaca demonstraram que o fluxo coronariano se encontrava
normal ou ateacute elevado e a diferenccedila de oxigecircnio entre a arteacuteria e o seio
coronariano estava diminuiacuteda Portanto no choque seacuteptico a autorregulaccedilatildeo
do fluxo coronariano se encontra comprometida (figura 5) [71 72]
23
Figura 5 O fluxo coronariano eacute autorregulado de maneira a acompanhar a
demanda metaboacutelica cardiacuteaca mas a sepse causa dano a autorregulaccedilatildeo A
relaccedilatildeo fluxo-pressatildeo coronariana mostra uma larga faixa pressoacuterica com
manutenccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo (autorregulaccedilatildeo preservada) enquanto que na
vasodilataccedilatildeo maacutexima ocorre o acoplamento pressatildeo- fluxo Adaptado
Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A teoria da isquemia global por diminuiccedilatildeo do fluxo macrocirculatoacuterio foi
esquecida mas estudos sobre a microcirculaccedilatildeo em diferentes modelos
experimentais em vaacuterios oacutergatildeos incluindo o coraccedilatildeo tecircm demonstrado maacute
distribuiccedilatildeo do fluxo A disfunccedilatildeo microcirculatoacuteria tem sido apontada como um
importante fator na fisiopatologia da sepse e sua evoluccedilatildeo Vaacuterios mecanismos
estatildeo implicados na disfunccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo alteraccedilatildeo endotelial
desequiliacutebrio entre substacircncias vasodilatadoras e constritoras alteraccedilatildeo do
glicocaacutelix que eacute a camada de glicosaminoglicanos que recobre a superfiacutecie
endotelial responsaacutevel pela interaccedilatildeo entre as ceacutelulas circulantes (hemaacutecias
leucoacutecitos e plaquetas) e o endoteacutelio [74] Estudos experimentais avaliaram
fluxo sanguiacuteneo sublingual e na mucosa intestinal na sepse grave e choque
24
seacuteptico e mostraram diminuiccedilatildeo da densidade capilar associada a um fluxo
heterogecircneo intermitente ou ausente ao lado de aacutereas bem perfundidas[75]
Estas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo tambeacutem tecircm sido demonstradas em
pacientes seacutepticos e com choque seacuteptico e natildeo foram observadas em outros
pacientes (natildeo seacutepticos) graves da UTI [76] Sakr e col observaram melhora
das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias nos sobreviventes enquanto que estas
persistiram nos pacientes que evoluiacuteram para choque refrataacuterio eou disfunccedilatildeo
de muacuteltiplos oacutergatildeos [77] Outro estudo demonstrou que os pacientes com
resposta precoce (dentro de 3 horas) agraves medidas terapecircuticas de ressuscitaccedilatildeo
pressoacuterica com recuperaccedilatildeo do fluxo microcirculatoacuterio sublingual apresentaram
melhora da funccedilatildeo orgacircnica em 24 horas enquanto a natildeo resposta associou-
se a piora do quadro (medido pelo Sequential Organ Failure Assessment ndash
SOFA score) [78]
Estudo em catildees com choque endotoxecircmico avaliou fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e tambeacutem observou aacutereas de isquemia ao lado de outras com
perfusatildeo de luxo sem alteraccedilatildeo do fluxo global Este estudo reforccedila evidecircncias
de que a sepse e o choque seacuteptico causam alteraccedilotildees tambeacutem na
microvasculatura cardiacuteaca [79] Outro mecanismo energeacutetico seria a disfunccedilatildeo
mitocondrial Cerca de 90 do consumo de oxigecircnio eacute utilizado pela
mitococircndria para produccedilatildeo de adenosina trifosfato (ATP) portanto a
mitococircndria deve ter um papel importante na disfunccedilatildeo orgacircnica na sepse
Alteraccedilotildees mitocondriais foram observadas em vaacuterios oacutergatildeos como fiacutegado
muacutesculo esqueleacutetico e coraccedilatildeo tanto em estudos experimentais [80] como em
pacientes seacutepticos [49 81] A mitococircndria do mioacutecito apresenta alteraccedilotildees
25
ultraestruturais na sepse [82] As alteraccedilotildees mitocondriais no miocaacuterdio seacuteptico
podem causar deficiecircncia energeacutetica (inabilidade da ceacutelula em utilizar oxigecircnio
e produzir ATP) e contribuir pelo menos em parte com a depressatildeo cardiacuteaca
272 Fatores depressores do cardiomioacutecito
Foi demonstrada em mioacutecitos em cultura com soro de pacientes seacutepticos
uma diminuiccedilatildeo da velocidade e amplitude do encurtamento Muitas
substacircncias intriacutensecas e extriacutensecas foram postuladas como fator depressor
do miocaacuterdio fator de necrose tumoral alfa (TNF-α) interleucina (IL) 1β IL6
Complemento 5 ativado (C5a) e lipopolissacariacutedeo (LPS) para citar algumas
- TNF-α eacute uma importante citocina secretada precocemente por
macroacutefagos ativados e tambeacutem encontrada no cardiomioacutecito em resposta a
sepse [83] No entanto estudos utilizando anticorpo monoclonal anti TNF-α ou
contra seu receptor natildeo demonstraram aumento da sobrevivecircncia [84]
- IL1 eacute secretada por monoacutecitos macroacutefagos e neutroacutefilos em resposta a
TNF-α e causa miocaacuterdio depressatildeo Seu bloqueio tambeacutem falhou em reduzir a
mortalidade
- IL6 uma citocina inflamatoacuteria que permanece na circulaccedilatildeo por mais
tempo que o TNF-α tambeacutem foi implicada na patogecircnese da sepse
Apesar destas citocinas apresentarem papel fundamental na fase inicial natildeo
se pode explicar a disfunccedilatildeo miocaacuterdica prolongada observada na sepse a natildeo
ser pela liberaccedilatildeo de outras substacircncias
Finkel e col mostraram que a inibiccedilatildeo da oacutexido niacutetrico sintetase (NOS)
26
preveniu os efeitos depressores miocaacuterdicos do TNF-α e IL-1 in vitro Os
autores concluiacuteram que a causa da depressatildeo miocaacuterdica eacute via oacutexido niacutetrico
(NO) [85] O oacutexido niacutetrico apresenta um papel complexo e multifacetado na
fisiopatologia da sepse Em condiccedilotildees normais ou patoloacutegicas ele eacute um
importante regulador da adesatildeo dos leucoacutecitos agregaccedilatildeo plaquetaacuteria
formaccedilatildeo de microtrombos permeabilidade microvascular e funccedilatildeo
cardiovascular [86] Ele desempenha diversas accedilotildees cardiovasculares
Produzido no endoteacutelio vascular pela enzima oacutexido niacutetrico sintetase endotelial
(eNOS) regula o tocircnus vasomotor atuando na preacute e poacutes-carga na vasculatura
coronariana determina a perfusatildeo cardiacuteaca e em altas doses apresenta um
efeito depressor sobre o cardiomioacutecito O NO eacute produzido no cardiomioacutecito pela
enzima oacutexido niacutetrico sintetase induzida (iNOS) em resposta a sepse O radical
livre peroxinitrito formado a partir do NO e superoacutexido leva ao produto
nitrotirosina e ambos satildeo cardiotoacutexicos [73] De fato trabalhos experimentais
nos quais foi inibida a iNOS observou-se melhora na contratilidade miocaacuterdica
[87] Em pacientes seacutepticos a administraccedilatildeo de um inibidor inespeciacutefico da
NOS (azul de metileno) natildeo melhorou o prognoacutestico mas houve diminuiccedilatildeo da
necessidade de vasoconstritores melhor trabalho sistoacutelico e PAM [88] Embora
a sepse deflagre um aumento global na produccedilatildeo de NO a expressatildeo da
enzima iNOS se apresenta heterogecircnea entre oacutergatildeos ou sistemas e o NO pode
ser consumido por espeacutecies reativas de oxigecircnio Estes fatos podem levar a
existecircncia de aacutereas com deficiecircncia de NO [89] e explicar em grande parte a
heterogeneidade da perfusatildeo sanguiacutenea na sepse
Haacute um vasto campo a ser explorado visto as vaacuterias isoformas da NOS
27
(mitocondrial eritrocitaacuteria neuronal aleacutem das citadas) suas interaccedilotildees
modulatoacuterias e os efeitos dose dependentes do NO
273 Alteraccedilotildees metaboacutelicas
Observa-se uma diminuiccedilatildeo da captaccedilatildeo de glicose corpos cetocircnicos e
aacutecidos graxos livres pelo miocaacuterdio seacuteptico Os estudos tambeacutem mostraram
que ocorre extraccedilatildeo de lactato pelo miocaacuterdio evidenciado pela diferenccedila entre
o sangue arterial e o seio coronariano [72]
274 Desregulaccedilatildeo autonocircmica
Alguns autores discutem que na sepse ocorre uma falecircncia autonocircmica
provavelmente relacionada a apoptose de centros autonocircmicos
cardiovasculares [90] Taquicardia eacute uma manifestaccedilatildeo tiacutepica da sepse e causa
diversos efeitos deleteacuterios como diminuiccedilatildeo do tempo de enchimento cardiacuteaco
aumento do consumo de oxigecircnio e possiacutevel cardiomiopatia taquicardia
induzida A frequecircncia cardiacuteaca se mostrou fator preditivo de mortalidade [91]
28
3 Objetivos
1 Avaliar a correlaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica em modelo experimental de
choque endotoxecircmico
2 Avaliar a correlaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo com a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica
e diastoacutelica
3 Analisar o efeito de drogas vasoativas sobre o fluxo na microcirculaccedilatildeo
miocaacuterdica e sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca
29
4 Materiais e Meacutetodos
Modelo experimental
O estudo foi desenvolvido obedecendo agraves normas estabelecidas pela
Comissatildeo de Eacutetica para Anaacutelise de Projetos de Pesquisa do Hospital das
Cliacutenicas da Faculdade de Medicina da Universidade de Satildeo Paulo O projeto
experimental foi aprovado pela CAPEPESQ (CAPEPESQ 02412009)
Foram utilizados ratos machos Wistar com pesos entre 300-350 g
provenientes do bioteacuterio central da Faculdade de Medicina da Universidade de
Satildeo Paulo Os animais receberam alimento e aacutegua ad libitum ateacute o dia do
experimento Foi seguido o ciclo 1212h claroescuro
O modelo experimental de choque endotoxecircmico foi aplicado injetando-
se lipopolissacariacutedeo (LPS) de Eschericchia coli (Sigma cepa 026B6) 10
mgkg ip uma hora e meia antes da avaliaccedilatildeo hemodinacircmica
Foi utilizado um total de 130 ratos divididos em dois grupos
1 40 animais controle natildeo sofreram nenhuma intervenccedilatildeo
2 90 animais LPS receberam LPS e apresentaram choque
endotoxecircmico definido como PAM le 65 mmHg
Os 90 animais LPS foram divididos em
1 Grupo LPS n=54 com choque endotoxecircmico definido como PAM le
65 mmHg
2 Grupo LPS+SF n=8 com choque endotoxecircmico tratado com soluccedilatildeo
fisioloacutegica 30 mLkg iv em bolus lento (15 minutos)
3 Grupo LPS+NOR n=22 com choque endotoxecircmico tratado com
norepinefrina iv contiacutenua para PAM = 85 mmHg
30
4 Grupo LPS+ARA n=6 com choque endotoxecircmico tratado com
araminol iv contiacutenuo para PAM = 85 mmHg
Avaliaccedilatildeo Hemodinacircmica
Apoacutes uma hora da injeccedilatildeo de LPS os animais foram anestesiados com
quetamina (80 mgkg ip) e xylazina (12 mgkg ip) mantidos em ventilaccedilatildeo
espontacircnea em ar ambiente A arteacuteria femoral direita (figura 6) foi dissecada e
inseriu-se um cateter com micromanocircmetro na extremidade distal (Millar
modelo SPR 407 tamanho 2F EUA) o qual foi posicionado na aorta
abdominal abaixo das arteacuterias renais Foram registradas as pressotildees arteriais
sistecircmicas sistoacutelica e diastoacutelica
Para o registro das pressotildees e volumes de ventriacuteculo esquerdo foi
inserido pela arteacuteria caroacutetida direita (figura 6) um cateter combinado de
condutacircncia e micromanocircmetro distal (Millar modelo SPR 869 tamanho 2F
EUA) cuja extremidade foi posicionada no VE A caroacutetida foi dissecada e sua
extremidade proximal ligada Os cateteres foram ligados ao sistema
computadorizado de aquisiccedilatildeo (PowerLab 4 canais30 modelo ML 866
Austraacutelia) As pressotildees arteriais sistecircmicas e ventriculares foram registradas
simultaneamente batimento a batimento assim como os volumes sistoacutelico e
diastoacutelico de VE O Sistema Millar de Pressatildeo e Volume (MVPS 300) foi
ajustado segundo recomendaccedilotildees do fabricante frequecircncia do filtro de saiacuteda
de 500 Hz Foi realizada a aquisiccedilatildeo dos sinais numa velocidade de 1000
amostrassegundo (aproximadamente 110 amostrasciclo cardiacuteaco) utilizando
software (BioBench National Instruments Austin TX) O volume sistoacutelico
trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e o deacutebito cardiacuteaco foram calculados de
31
acordo com a calibraccedilatildeo do volume in vitro utilizando o programa de anaacutelise
de pressatildeo-volume (PVAN version 32 Millar Instruments) A veia jugular
externa direita (figura 6) foi dissecada e inserida uma cacircnula de polietileno (PE
50) para infusatildeo contiacutenua de norepinefrina ou araminol conforme o grupo
(grupos LPS+NOR e LPS+ARA respectivamente) por bomba de infusatildeo (Kd
Scientiic modelo KDS 210EUA) A menor dose foi utilizada para obter-se PAM
de 85 mmHg a norepinefrina foi de 03plusmn005 gkg-1min-1e o araminol de
19plusmn092 gkg-1min-1 A cada alteraccedilatildeo da dose 15 minutos eram esperados
para estabilizaccedilatildeo pressoacuterica No grupo LPS+SF um bolus de 30 mlkg de
soluccedilatildeo fisioloacutegica foi injetado lentamente (15 minutos) pela cacircnula jugular
Arteacuteria Caroacutetida direita
Tronco Braquiocefaacutelico
Aorta ascendente
Ventriacuteculo esquerdo
Veia Jugular externa
Arteacuteria Femoral direita
Bomba de infusatildeo de
DVA
Cateter de
pressatildeo e
volume
Cateter de
pressatildeo
Sistema cardiovascular do rato
Adaptado do Atlas
Figura 6 Representaccedilatildeo esquemaacutetica de um animal em posiccedilatildeo supina
demonstrando os procedimentos de monitorizaccedilatildeo invasiva Adaptado do
Software Anatomia Simplificada de Rato em 3D (biospheracombr)
32
Apoacutes uma hora e meia da injeccedilatildeo de LPS os procedimentos invasivos
estavam concluiacutedos e o animal estabilizado para leitura das seguintes medidas
pressoacutericas (mmHg) pressatildeo arterial sistoacutelica (PAS) pressatildeo arterial diastoacutelica
(PAD) pressatildeo arterial meacutedia (PAM=(13 PAS+23PAD) pressatildeo de pulso
(PP= PAS-PAD) pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PdfVE)
pressatildeo sistoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PsfVE) pressatildeo de perfusatildeo
coronariana (PPC=PAD-PdfVE) Na avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica de VE foram
consideradas as medidas da velocidade maacutexima de elevaccedilatildeo da pressatildeo
sistoacutelica ventricular (dPdtmax mmHgs (figura 7) trabalho sistoacutelico (SW
mmHgmicroL) e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE= (Vdf - Vsf) frasl Vdf times100 ) iacutendices natildeo
dependentes de carga como elastacircncia sistoacutelica final (Ees) determinada a
partir das coordenadas pressatildeo-volume sistoacutelico final de diferentes contraccedilotildees
cardiacuteacas (figura 7) e dPdtmax frasl EDV (volume diastoacutelico final de VE)
33
Figura 7Os eventos mecacircnicos do ciclo cardiacuteaco concebidos por Wiggers em
1915 e reunidos por Lewis em 1920 As aacutereas pintadas de rosa (be)
representam as regiotildees de caacutelculo da derivada dPdt maacutexima (contraccedilatildeo
isovoluacutemica) e dPdt miacutenima relaxamento isovoluacutemico AO=abertura da valva
aoacutertica MO=abertura da valva mitral PVJ=pressatildeo venosa jugular ECG=
eletrocardiograma Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas
Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
34
Figura 8 Alccedila de pressatildeo-volume (P-V) do VE Es eacute a inclinaccedilatildeo da curva de
relaccedilatildeo P-V a b periacuteodo de contraccedilatildeo isovoluacutemica c periacuteodo de ejeccedilatildeo
sistoacutelica e fase de enchimento diastoacutelico Observa-se o efeito positivo β-
adreneacutergico no inotropismo (contratilidade) e no efeito lusitroacutepico (muitas
vezes uma contratilidade aumentada eacute associada a razotildees de relaxamento
elevadas) Com vaacuterias curvas P-V calcula-se a elastacircncia sistoacutelica (Es)
Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A velocidade maacutexima de queda da pressatildeo ventricular durante a diaacutestole
(dPdt min mmHgs figura 7) TAU (constante de tempo do relaxamento ms)
que descreve a razatildeo da queda da pressatildeo do VE durante o relaxamento
isovoluacutemico IRP (periacuteodo de relaxamento isovoluacutemico) foram utilizados como
iacutendices de funccedilatildeo diastoacutelica do VE
Avaliaccedilatildeo da perfusatildeo tecidual
Protocolo de microesferas coloridas
Os reagentes utilizados foram preparados
Reagente I (Triton X 100 a 10) 900 mL de aacutegua destilada a 50ordm
C + 606 g Tris base + 01 g azida soacutedica Acertar o pH 85
35
Reagente II (Deoxicolato soacutedico) 1000 mL de aacutegua destilada a
50ordm C + 606 g Tris base+ 05 mL Tween 80 + 01 g azida soacutedica
Acertar o pH 85
NaOH 2M 20 g de NaOH em 250 mL de aacutegua destilada
Salina Tween 80 001 50 mL de soluccedilatildeo salina 09+ 50 μL
Tween 80
Reagente de hemoacutelise 100 mL de Triton X 100 a 10 + 20 mL de
etanol absoluto
O estudo de fluxo sanguiacuteneo tecidual foi realizado nos grupos controle
LPS e LPS+NOR Foram utilizadas cacircnulas de polietileno inseridas nas arteacuterias
caroacutetida direita (PE 50 extremidade locada no VE) e femoral direita (PE 10
locada na arteacuteria aorta abaixo das arteacuterias renais) preenchidas com soluccedilatildeo
salina Tween 80 001 As curvas pressoacutericas arteriais e ventriculares foram
registradas continuamente e tomadas as medidas apoacutes 15 minutos de
estabilizaccedilatildeo de cada procedimento O registro soacute foi interrompido durante a
infusatildeo das microesferas (ME)
Foram injetadas 300000 ME (15 μm amarelas Triton Technology San
Diego CA USA) em soluccedilatildeo salina 09 contendo Tween 80 a 001
utilizando-se uma bomba de infusatildeo (Kd Scientific modelo KDS210 EUA) A
diluiccedilatildeode microesferas foi sonicada (Sonic Dismembrator modelo100 Fisher
Scientific EUA) por 5 minutos antes da infusatildeo Uma cacircnula PE 50 com75 cm
de extensatildeo foi preenchida com 180 μL da diluiccedilatildeo de microesferas e
interposta entre o cateter da arteacuteria caroacutetida e uma seringa (1 mL) contendo 05
mL de soluccedilatildeo salina 09 preacute-aquecida (40ordm C) A infusatildeo durava 50
segundos num fluxo de 036 mLmin Utilizando-se uma bomba de aspiraccedilatildeo
36
(Kd Scientific modelo KDS 210 EUA) uma amostra de sangue foi extraiacuteda
pelo cateter da arteacuteria femoral comeccedilando 10 segundos antes do iniacutecio da
infusatildeo das ME num fluxo de 05 mLmin em seringa heparinizada A coleta
continuava ateacute completar 75 segundos A seringa foi pesada cheia e vazia e
medido o volume de sangue coletado A este se acrescentou 4 mL de soluccedilatildeo
de hemoacutelise O tubo de sangue foi centrifugado a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente Apoacutes centrifugaccedilatildeo (Centrifuge 5810 R Eppendorf
Alemanha) foi descartado o sobrenadante e acrescido 4 mL de NaOH 2M e
colocado em banho-maria 70ordm C ateacute o dia seguinte
Apoacutes a coleta de sangue o animal foi eutanaziado com superdose de
pentobarbital e os seguintes oacutergatildeos removidos coraccedilatildeo rins 2 cm de iacuteleo
terminal e muacutesculos da perna esquerda (soleus e gastrocnecircmio) para
determinar o fluxo sanguiacuteneo regional O coraccedilatildeo foi dividido em ventriacuteculo
direito (VD) e ventriacuteculo esquerdo (VE) e a parede do VE em um terccedilo interno
denominado regiatildeo subendocaacuterdica e dois terccedilos externos regiatildeo epicaacuterdica
O VE era aberto a parede posicionada entre duas presilhas medido um terccedilo
interno e cortado com uma lacircmina Cada amostra foi pesada cortada em
pequenos pedaccedilos e colocada em tubos falcon com 4 mL de NaOH 2M em
banho-maria (Fisher Scientific Isotemp EUA) a 70ordm C
No segundo dia os tubos foram colocados no Voacutertex (Genie 2 Scientific
Industries EUA) vaacuterias vezes ao dia ateacute que natildeo houvesse mais fragmentos
de tecido Entatildeo foi adicionado 9 mL do Reagente I de digestatildeo A soluccedilatildeo foi
misturada por inversatildeo e centrifugada a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente o sobrenadante foi desprezado e adicionado 10 mL do
Reagente II de digestatildeo Colocado em banho-maria ateacute o dia seguinte
37
No terceiro dia os tubos foram ao Voacutertex vaacuterias vezes ateacute que natildeo
houvesse mais pellet ou tecido Centrifugados a 4000 rpm por 30 minutos
temperatura ambiente Desprezado o sobrenadante e adicionado 2 mL de
etanol absoluto gelado Cada tubo foi ao Voacutertex duas vezes centrifugados a
4000 rpm por 15 minutos em temperatura de 4ordm C O sobrenadante foi
desprezado e os tubos colocados na estufa (Quimis Aparelhos Cientiacuteficos
Brasil) ateacute o dia seguinte Estes procedimentos visavam remover todos os
tecidos e liacutequidos deixando apenas as microesferas
No quarto dia acrescentou-se 300 μL de dimetilformamida (DMF) aos
tubos que foram ao Voacutertex por 30 segundos Esta etapa visava romper a
membrana das microesferas Depois centrifugou-se a 2000 rpm por 10
minutos em temperatura ambiente O sobrenadante um liacutequido amarelo foi
colocado em cuvetas de cristal e levado para anaacutelise no espectrofotocircmetro
(Spectronic Genesys 2 EUA) (448 nm)
Caacutelculos realizados segundo o protocolo
Deacutebito Cardiacuteaco (DC)
05 mLmin eacute o fluxo de retirada da amostra de sangue
Qt = At (Qb Ab)
38
Qt e Qb satildeo os fluxos tecidual e sanguiacuteneo respectivamente At e
Ab satildeo os picos de absorbacircncia tecidual e sanguiacuteneo
respectivamente A menor absorbacircncia aceita foi de 001 A
105 gmL eacute a densidade do sangue e 05 mLmin eacute o fluxo de retirada
da amostra de sangue Os resultados dos fluxos sanguiacuteneos foram divididos
pelo peso dos tecidos analisados (mLmin-1 g-1)
Anaacutelise estatiacutestica
Os resultados foram expressos em meacutedias plusmn desvio padratildeo (DP) Na
comparaccedilatildeo de dois grupos foi utilizado o Teste t de Student para comparaccedilatildeo
de mais de dois grupos utilizou-se ANOVA e poacutes-teste de Bonferroni A
correlaccedilatildeo de Pearson foi aplicada no teste das correlaccedilotildees entre PPC e fluxos
sanguiacuteneos subendocaacuterdico e epicaacuterdico e entre o fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico e os iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica dPdtmax EDV e
Ees Os dados passaram pelo teste de normalidade A significacircncia estatiacutestica
foi estabelecida para plt 005 As anaacutelises foram realizadas utilizando Sigma
Stat statistical software (versatildeo 1 Jandel Scientific Software San Rafael CA
USA)
39
5 Resultados
As alteraccedilotildees hemodinacircmicas puderam ser observadas 15 h apoacutes a
injeccedilatildeo de LPS As medidas de pressatildeo arterial sistecircmica apresentaram
significativa reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistoacutelica (23) diastoacutelica (40) e
meacutedia (32) A pressatildeo de pulso apresentou-se caracteristicamente alargada
como observado nos pacientes seacutepticos com volemia adequada
Uma significativa reduccedilatildeo na pressatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo
(22) foi observada comparada com as condiccedilotildees basais Por outro lado
houve importante elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
Os paracircmetros do ventriacuteculo esquerdo demonstraram uma reduccedilatildeo de 34 da
dPdt maacutexima e 15 da dPdt miacutenima Observou-se tambeacutem uma significativa
reduccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana (58) nos ratos endotoxecircmico
chocados A tabela 1 mostra os paracircmetros hemodinacircmicos dos animais
controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo que representa os
dados de base e grupo LPS que recebeu 10 mgkg LPS ip
40
Tabela 1 Dados hemodinacircmicos basais e com choque endotoxecircmico
Paracircmetros hemodinacircmicos apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip PAS pressatildeo arterial sistoacutelica PAD pressatildeo arterial diastoacutelica PAM pressatildeo arterial meacutedia FC frequecircncia cardiacuteaca P Pulsopressatildeo de pulso PSVE pressatildeo sistoacutelica de ventriacuteculo esquerdo PdfVE pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo dPdt max maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a siacutestole dPdt min maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a diaacutestole PPC pressatildeo de perfusatildeo coronariana Os dados mostram significativas alteraccedilotildees apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip plt005 vs controle Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Basal LPS
PAS (mmHg) 121plusmn13 93plusmn10
PAD (mmHg) 93plusmn10 55plusmn6
PAM (mmHg) 107plusmn10 62plusmn5
FC (batmin-1) 386plusmn5 389plusmn16
PP (mmHg) 28plusmn2 38plusmn3
PSVE (mmHg) 120plusmn5 94plusmn8
PdfVE (mmHg) 7plusmn1 19plusmn4
dPdt max (mmHgmiddots-1) 6256plusmn372 4122plusmn579
dPdt min (mmHgmiddots-1) 5352plusmn155 4536plusmn579
PPC (mmHg) 86plusmn4 36plusmn3
Experimentos de expansatildeo volecircmica foram realizados em ratos com
choque endotoxecircmico a fim de assegurar que algumas das alteraccedilotildees
hemodinacircmicas observadas natildeo fossem devido agrave hipovolemia (figura 9) A
infusatildeo intravenosa de 30 mLkg de soluccedilatildeo fisioloacutegica natildeo foi eficiente em
elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38plusmn 9 vs 40plusmn 8 mmHg LPS vs
41
LPS+SF) dPdt max (4012 plusmn 934 vs 4645 plusmn 483 mmHg s-1 LPS vs LPS+SF)
dPdt min (4212 plusmn 627 vs 4462 plusmn 671 mmHgs-1 LPS vs LPS+SF) LVEDP (17
plusmn 7 vs 15 plusmn 6 mmHg LPS vs LPS+SF) nem a pressatildeo arterial sistecircmica Estes
dados descartam a hipovolemia no modelo experimental utilizado
Figura 9A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
60
80
100
Pre
ssacirco
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
0
42
Figura 9C Pressatildeo Arterial Meacutedia
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
0
40
60
80
100
Pres
satildeo
(mm
Hg)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9E Pressatildeo Sistoacutelica de VE
0
70
100
130
160
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
43
Figura 9F Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
0
5
10
15
20
25
30
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9GH dPdt
00
60
90
75
45
Controle LPS LPS+SF
dP
dt
ma
x
(x1
03m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
0
dP
dt
min
(x1
03m
mH
gs
-1)
Figura 9 Efeito da expansatildeo volecircmica nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+SF recebeu LPS 10mgkg ip e 30 mlkg de NaCl 09 iv Comparados ao grupo controle os grupos LPS e LPS+SF mostraram importante reduccedilatildeo na (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo de perfusatildeo coronariana Por outro lado a (E) pressatildeo sistoacutelica de VE natildeo se alterou com o LPS (F) a pressatildeo diastoacutelica final de VE elevou-se nos grupos LPS e LPS+SF (G) dPdtmax se mostrou significativamente reduzida no grupo LPS e (H) dPdt min estava reduzida no grupo LPS Os valores representam a meacutedia plusmn DP plt005 vs Controle (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) n=8
44
A figura 10 apresenta os paracircmetros hemodinacircmicos observados nos
ratos endotoxecircmicos chocados antes e depois da infusatildeo intravenosa de
norepinefrina Pode-se observar a eficiecircncia da norepinefrina em elevar a
pressatildeo arterial sistecircmica e a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38 plusmn 2 vs 59 plusmn
3 mmHg LPS vs LPS+NOR) A dPdtmax se recuperou (4038 plusmn 424 vs 6952 plusmn
636 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) e interessante tambeacutem houve recuperaccedilatildeo
da dPdt min (4867 plusmn 562 vs 6824 plusmn 423 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) com a
norepinefrina
Figura 10A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
40
80
120
160
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
45
Figura 10C Pressatildeo Arterial Meacutedia P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
Figura10D Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
10
20
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10E Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
Controle LPS LPS+NOR
46
Figura 10FG dPdt
0
2
4
8
dP
dtm
ax
(x10
3m
mH
gs
-1)
Controle LPS LPS+NOR
dP
dtm
in
(x10
3m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
-2
0
Figura 10 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada utilizando-se cateter de Millar controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo diastoacutelica final de VE (E) pressatildeo de perfusatildeo coronariana (F) dPdtmax e (G) dPdt min No grupo LPS houve reduccedilatildeo das pressotildees arteriais sistecircmicas e da pressatildeo de perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE A norepinefrina recuperou todos os paracircmetros exceto a PdfVE e tambeacutem recuperou a dPdtmax e dPdt min plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutedias plusmnDP n=10
47
Os estudos de perfusatildeo tecidual com microesferas demonstraram
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais com pressatildeo arterial meacutedia
le 65 mmHg Os animais endotoxecircmicos chocados comparados ao grupo
controle apresentaram menor fluxo sanguiacuteneo particularmente no ventriacuteculo
direito (08 plusmn 02 vs 27 plusmn 03 mlming de tecido LPS vs controle) e na regiatildeo
subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (07 plusmn 02 vs 25 plusmn 04 mlming de
tecido LPS vs controle) A regiatildeo epicaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo natildeo
apresentou diferenccedila (figura 11) Os animais endotoxecircmicos chocados tratados
com norepinefrina apresentaram importante recuperaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico (Figura 11) O ventriacuteculo direito (472plusmn037mLming de tecido) e a
regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (685plusmn162 mLming de tecido)
foram as regiotildees mais beneficiadas O intestino apresentou uma recuperaccedilatildeo
para valores regulares (147plusmn076 mLming de tecido)
Figura 11A Fluxo Sanguiacuteneo do VD
0
1
2
3
4
5
6
Ven
triacutec
ulo
Dir
eit
o
(mL
min
g tecid
o)
Controle LPS LPS+NOR
48
Figura 11B Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
2
4
6
8
10
Controle LPS LPS+NOR
Su
ben
do
caacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11C Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
1
2
3
4
5
Controle LPS LPS+NOR
Ep
icaacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11D Deacutebito Cardiacuteaco
0
1
2
3
4
5
6
Deacuteb
ito
Card
iacuteaco
(mL
min
)
Controle LPS LPS+NOR
49
Figura 11 Fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foramanalisados separadamente em (A) ventriacuteculo direito (B) regiatildeo subendocaacuterdica do VE (C) regiatildeo epicaacuterdica do VE Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo no ventriacuteculo direito e regiatildeo subendocaacuterdica do VE no grupo LPS comparado ao controle O grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS (D) Deacutebito cardiacuteaco natildeo se alterou no grupo LPS plt005 vs controle plt005 vc LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os fluxos sanguiacuteneos dos rins iacuteleo terminal e muacutesculos esqueleacuteticos da
perna tambeacutem foram estudados nos mesmos animais (figura 12) A
comparaccedilatildeo entre os fluxos do rim direito e esquerdo foi utilizada como medida
de controle de qualidade do meacutetodo O fluxo sanguiacuteneo para os rins natildeo foi
comprometido neste periacuteodo do estudo (13plusmn 02 vs 12 plusmn 02 mLming de
tecido LPS vs controle) assim como natildeo houve alteraccedilatildeo no fluxo para os
muacutesculos esqueleacuteticos (06 plusmn 02 vs 08 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs
controle) O fluxo sanguiacuteneo para o intestino apresentou significativa reduccedilatildeo
no grupo LPS (04 plusmn 01 vs 13 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs controle) e
aumento do fluxo nos animais tratados com norepinefrina
50
Figura 12A Fluxo Sanguiacuteneo
0
05
10
15
20
Control LPS LPS+NOR
Inte
sti
no
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12B Fluxo Sanguiacuteneo
0
04
08
10
Control LPS LPS+NOR
Muacute
scu
lo e
sq
ueleacute
tico
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12C Fluxo Sanguiacuteneo
Control LPS LPS+NOR
Rim
dir
eit
o
(mlm
ing
tecid
o)
0
04
08
12
16
Control LPS LPS+NOR
Rim
esq
uerd
o
(mlm
ing
tecid
o)
00
04
08
12
16
51
Figura 12 Fluxo sanguiacuteneo nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo de outros oacutergatildeos foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foram analisados em (A) intestino (B) muacutesculo esqueleacutetico (C) rins Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo intestinal no grupo LPS comparado ao controle e o grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
A figura 13 mostra resultados do tamanho da cacircmara ventricular
esquerda volume sistoacutelico e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina foi efetiva em
elevar o volume ejetado (36plusmn14 vs 74plusmn12 L LPS vs LPS+NOR plt005) e a
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (15plusmn2 vs 22plusmn1 LPS vs LPS+NOR plt005)Observou-se
um aumento significativo da PdfVE (7plusmn1 vs 19plusmn4 mmHg controle vs LPS
plt005) sem alteraccedilatildeo do VdfVE (280plusmn42 vs 275plusmn50 microL LPS vs LPS+NOR)
Figura 13A Volume Diastoacutelico Final de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
52
Figura 13B Volume Sistoacutelico de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13C Volume Ejetado do VE
0
40
80
120
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13D Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo Do VE
Controle LPS LPS+NOR0
10
20
30
40
FE
()
53
Figura 13 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos Volumes do ventriacuteculo esquerdo foram medidos utilizando-se cateter pressatildeo-volume (Millar) Foram analisados trecircs grupos controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg (A) volume diastoacutelico final de VE (B) volume sistoacutelico de VE (C) volume ejetado de VE (D) fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo de VE No grupo LPS houve reduccedilatildeo significativa do volume ejetado e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina recuperou estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutediasplusmnDP n=10
Outros iacutendices de funccedilatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo foram
avaliados trabalho sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (2806plusmn103 vs 19053plusmn302
mmHgmiddotL controle vs LPS plt005) e a dPdtmax EDV Ees (figura 14) A
funccedilatildeo diastoacutelica foi avaliada pela constante de tempo de relaxamento (TAU)
(figura 14D) Houve reduccedilatildeo significativa em todos estes iacutendices poacutes-injeccedilatildeo de
LPS e recuperaccedilatildeo dos iacutendices com norepinefrina
Figura 14A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1
2
3
4
LPS LPS+NORControle
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
54
Figura 14B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
LPS0
30
60
90
120
LPS+NOR
dP
dtm
ax E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Controle
Figura 14C Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1000
2000
3000
SW
(mm
Hg
mic
roL
)
LPS LPS+NORControle
Figura 14D Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
LPS+NOR
0
10
20
30
40
TA
U
(msec)
LPSControle
55
Figura 14 Efeito da norepinefrina sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca As pressotildees e volumes de VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg(A) elastacircncia sistoacutelica final (Ees) (B) dPdt Max EDV (C) trabalho sistoacutelico (SW) (D) constante de tempo de relaxamento (TAU) No grupo LPS houve queda dos iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica (EesDPdtmaxEDV SW) e diastoacutelica (TAU) comparados ao grupo controle A norepinefrina foi eficaz em recuperar estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os paracircmetros hemodinacircmicos foram medidos em animais com choque
endotoxecircmico tratados com araminol intravenoso (para PAM de 85 mmHg)
(figura 15) Os dados confirmaram que mesmo um faacutermaco natildeo beta
adreneacutergico ao elevar a PPC (42plusmn2 vs 72plusmn3 mmHg LPS vs LPS+ARA
plt005) levou a melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica dPdt
maacutexima (4738plusmn536 vs 8122plusmn536 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA plt005) e a
dPdt miacutenima (4844plusmn232 vs 7562plusmn562 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA
plt005)O enchimento ventricular foi analisado pelas medidas de pressatildeo
diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo e volume diastoacutelico final de ventriacuteculo
esquerdo indicadores de preacute-carga
56
Figura 15A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
30
60
90
120
150
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
LPS LPS+ARAControle
Figura 15B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Figura 15C Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
5
10
15
20
LPS LPS+ARAControle
57
Figura 15D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
LPS LPS+ARAControle
15 Efeito do araminol sobre os paracircmetros hemodinacircmicosAs pressotildees de
VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo (Millar) A hemodinacircmica
dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer
intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS
ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminol (ARA) iv para
manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial
diastoacutelica (C) pressatildeo diastoacutelica final de VE (D) pressatildeo de perfusatildeo
coronarianaHouve reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistecircmica e da pressatildeo de
perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE O tratamento
com araminol recuperou todos os paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs
LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a
meacutediaplusmn DP n=10
O iacutendice de contratilidade o trabalho sistoacutelico dPdt Max iacutendices de
funccedilatildeo sistoacutelica carga-dependentes foram analisados (figura 16) assim como
dPdt min periacuteodo de relaxamento (IRP) e TAU para estudo da funccedilatildeo
diastoacutelica (figura 16) O iacutendice de constante de tempo durante o relaxamento
(TAU) apresentou valores meacutedios de 145plusmn06 ms (controle) 130plusmn11 ms
(LPS) e 397plusmn17 ms (LPS+NOR) (figure 14D) e 192plusmn089 ms
(LPS+ARA)(figura 16F)
58
Figura 16A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 16 BC Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
0
30
60
90
120
150
co
ntr
ati
lid
ad
e
(1s
)
LPS LPS+ARAControle
- 5
- 4
- 3
-2
- 1
0
IRP
(X 1
03
mm
Hg
s-1
)
LPS0
1000
2000
3000
4000
5000
Str
oke
Wo
rk
(mm
Hg
mic
roL
)
LPS+ARAControl
59
Figura 16DE Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
-8
-6
-4
-2
0
dP
dt
min
(x10
3m
mH
gs
-1)
0
2
4
6
8
10
dP
dt
max
(x10
3m
mH
gs
-1)
LPS LPS+ARAControle
Figura 16F Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
0
5
10
15
20
25
LPS
LPS+ARA
TAU (ms)
Controle
60
Figura 16 Iacutendices cardiacuteacos nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg (A) trabalho sistoacutelico (SW) reduzido no grupo LPS comparado aos grupos controle e LPS+ARA (B) iacutendice de contratilidade (C)periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) meacutedio(D) dPdtmax (E) dPdt min e (F)constante de tempo de relaxamento (TAU) reduzidos no grupo LPS apresentaram recuperaccedilatildeo com araminolplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Para analisar o inotropismo de VE foram tambeacutem utilizados dois iacutendices
carga-independentes de contratilidade Primeiro Ees calculado a partir das
curvas de pressatildeo-volume analisa contratilidade ventricular na fase
isovolumeacutetrica do ciclo cardiacuteaco Como ilustrado na figura 17 Ees foi
significativamente menor no grupo com choque endotoxecircmico (LPS) Os
valores meacutedios de Ees foram 38plusmn01 mmHgmiddotmicroL (controle) 20plusmn01 mmHgmiddotmicroL
(LPS) e 35plusmn02 mmHgmiddotmicroL (LPS+NOR) (figure 14A) e 36plusmn027 mmHgmiddotmicroL
(LPS+ARA) (figura 17) O outro iacutendice utilizado dPdt max frasl EDV tambeacutem se
encontrava significativamente reduzido (figure 17) Os valores meacutedios da dPdt
max frasl EDV (mmHgmiddotmicroL-1
) foram 462plusmn22 mmHgmiddotmicroL-1
(controle) 170plusmn21
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS) e 946plusmn112 mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+NOR) (figure 14B) e 633plusmn42
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+ARA) (figure 17) Estes iacutendices carga-independentes
confirmaram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca no modelo estudado e a utilizaccedilatildeo de
norepinefrina ou araminol permitiu a recuperaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica
61
Figura 17A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 17B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
30
60
90
LPS LPS+ARAControl
dP
dtm
ax
ED
V
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 17 Iacutendices cardiacuteacos independentes de carga nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg Houve reduccedilatildeo no grupo LPS do (A) Ees e (B) (A) dPdtmax EDV comparado ao grupo controle O tratamento com araminol recuperou ambos os paracircmetrosplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Pode-se observar uma importante relaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico Nos animais controle houve uma correlaccedilatildeo positiva (r=073) entre
0
1
2
3
4
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
LPS LPS+ARAControl
62
PPC e fluxo subendocaacuterdico r=038 da PPC e o fluxo epicaacuterdico e r=048 da
PPC e o fluxo sanguiacuteneo do VD Nos animais endotoxecircmicos chocados houve
correlaccedilatildeo entre a PPC e os fluxos sanguiacuteneos da regiatildeo subendocaacuterdica
(r=077) e do VD (r=094)Aleacutem disto houve correlaccedilatildeo positiva entre o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico e as dPdt maacutexima e miacutenima A figura 18 mostra o
graacutefico PPC e fluxo sanguiacuteneo com regressatildeo linear de R2 =067 Utilizando a
regressatildeo exponencial observou-se R2=081 O fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico apresentou regressatildeo linear para dPdt max EDV (R2= 081)
e Ees (R2=060) (figura 19)
Figura 18 Fluxo Miocaacuterdico e PPC
0
1
2
3
4
5
0 30 60 90 120
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana (mmHg)
Flu
xo
su
ben
do
caacuterd
ico
(mlm
ing
tecid
o)
Rsup2 = 067
Figura 18 Relaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico O graacutefico representa a relaccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana com o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico R2=067 linear
63
Figura 19 A Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 060
0
1
2
3
4
5
6
5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
Figura 19 B Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 081
0
50
100
150
200
250
300
0 5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
dP
dtm
ax
E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 19 Relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico e a funccedilatildeo cardiacuteaca Os graacuteficos representam a relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico com (A) Ees e (B) dPdt max EDV Anaacutelise estatiacutestica regressatildeo linear
64
6 Discussatildeo
A depressatildeo miocaacuterdica eacute uma disfunccedilatildeo orgacircnica bem reconhecida na
sepse O grau de dano estrutural ou funcional se correlaciona com a gravidade
da doenccedila Como os pacientes geralmente recebem drogas vasoativas o
comprometimento cardiacuteaco pode estar mascarado Vaacuterios mecanismos podem
explicar o desenvolvimento da disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse Este estudo
demonstrou que o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi dependente de pressatildeo de
perfusatildeo coronariana no choque endotoxecircmico (PAMle 65 mmHg) A reduccedilatildeo
do fluxo sanguiacuteneo ocorreu de forma mais acentuada no ventriacuteculo direito e na
regiatildeo subendocaacuterdica do VE Foi observado que a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e
diastoacutelica se correlacionou com a PPC e o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico As
medidas terapecircuticas utilizadas para elevar a PAM para 85 mmHg e
consequentemente a PPC foram efetivas em aumentar o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e restaurar a funccedilatildeo cardiacuteaca
Perfusatildeo cardiacuteaca na endotoxemia
Trabalhos demonstraram que o fluxo sanguiacuteneo coronariano e o lactato
no seio coronariano se encontram normais nos pacientes em choque seacuteptico e
argumentam que a disfunccedilatildeo cardiacuteaca natildeo pode ser atribuiacuteda a isquemia
miocaacuterdica[92] Entretanto a microcirculaccedilatildeo natildeo foi diretamente estudada
como foi objeto importante do nosso estudo [93 94] As alteraccedilotildees da
microcirculaccedilatildeo na sepse satildeo caracterizadas pela presenccedila de aacutereas de
hipofluxo ao lado de hiperfluxo no mesmo tecido ou oacutergatildeo [95] A
heterogeneidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias na sepse indica que as
65
medidas que envolvem anaacutelises globais ou macrocirculatoacuterias podem natildeo ser
efetivas em detectar hipoperfusatildeo regional Aleacutem disso o fluxo sanguiacuteneo na
microcirculaccedilatildeo natildeo se correlaciona diretamente com a macrocirculaccedilatildeo na
sepse [96] Um ponto de destaque em relaccedilatildeo agrave literatura eacute que o nosso estudo
pocircde analisar a perfusatildeo separadamente de diferentes aacutereas do coraccedilatildeo VD e
regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica do VE Ficou demonstrado que houve
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo sobretudo no VD e regiatildeo subendocaacuterdica do VE
A perfusatildeo cardiacuteaca ocorre durante a diaacutestole [73] portanto o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico fica sujeito a dois fatores a PPC e a frequecircncia cardiacuteaca Em
condiccedilotildees normais haacute autorregulaccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo de forma a adequar o
fluxo agrave demanda de oxigecircnio Foi demonstrado que no choque seacuteptico a
autorregulaccedilatildeo se encontra prejudicada por isso o fluxo se torna dependente
da PPC e associado a este fato o paciente geralmente se encontra
taquicaacuterdico reduzindo o tempo diastoacutelico
Na literatura haacute estudos utilizando PET scan que avaliaram perfusatildeo
coronariana em humanos em situaccedilatildeo normal e sob estresse farmacoloacutegico
(adenosina) contudo os pacientes em choque seacuteptico natildeo foram avaliados Em
pessoas saudaacuteveis o PET scan demonstrou que avaliando as medidas globais
de fluxo natildeo se consegue mostrar as diferenccedilas entre subendocaacuterdico e
epicaacuterdico [97]O estudo tambeacutem observou uma correlaccedilatildeo inversa entre
perfusatildeo miocaacuterdica e PdfVE Nosso trabalho observou elevaccedilatildeo da PdfVE
apoacutes injeccedilatildeo de LPS o que pode levar ao aumento do estresse sobre a parede
do ventriacuteculo e compressatildeo subendocaacuterdica durante a diaacutestole A importante
diferenccedila de perfusatildeo entre as regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica demonstra
a baixa sensibilidade dos meacutetodos que fazem avaliaccedilotildees globais natildeo
66
distinguindo estas aacutereas A regiatildeo epicaacuterdica representa dois terccedilos da
espessura da parede do VE portanto pode encobrir as alteraccedilotildees que ocorrem
na regiatildeo subendocaacuterdica PET scan confirmou em humanos nossos achados
experimentais entretanto este natildeo eacute um meacutetodo que possa ser utilizado na
beira do leito em pacientes graves
Nosso estudo demonstrou uma forte correlaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico A reduccedilatildeo da PPC (consequente a elevaccedilatildeo da
PdfVE e diminuiccedilatildeo da PAD) foi uma alteraccedilatildeo precoce seguida do
desenvolvimento da disfunccedilatildeo ventricular esquerda sistoacutelica e diastoacutelica Vaacuterios
outros trabalhos apresentaram dados consistentes com nossos resultados de
diminuiccedilatildeo do inotropismo de VE em animais endotoxecircmicos Ratos que
receberam endotoxina 10mgkg ip apresentaram reduccedilatildeo da Ees que foi
atribuiacuteda agrave diminuiccedilatildeo marcante da oxigenaccedilatildeo [98-100]
A contratilidade eacute a capacidade intriacutenseca do muacutesculo cardiacuteaco de gerar
forccedila e se encurtar Natildeo existe um iacutendice livre de criacuteticas para avaliar esta
funccedilatildeo e natildeo haacute uma forma natildeo invasiva aceitaacutevel de fazecirc-lo pois os fatores
carga e frequecircncia cardiacuteaca estatildeo intrinsecamente relacionados agrave funccedilatildeo
contraacutetil O meacutetodo mais confiaacutevel para analisar a contratilidade ventricular
esquerda representa a relaccedilatildeo pressatildeo-volume sistoacutelico final (elastacircncia
sistoacutelica final Ees) e pode-se aumentar a precisatildeo da dPdt max utilizando a
sua relaccedilatildeo com o volume diastoacutelico final (dPdt max EDV) [73] No entanto
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo trabalho e volume sistoacutelicos satildeo iacutendices muito empregados
na praacutetica cliacutenica e tambeacutem foram aqui analisados
Nosso estudo mostrou reduccedilatildeo da contratilidade miocaacuterdica nos ratos
com choque endotoxecircmico baseado em iacutendices dependentes de carga
67
(trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e dPdt max) e ldquoindependentesrdquo (Eese
dPdt max EDV) Estes uacuteltimos iacutendices reforccedilam que as alteraccedilotildees
observadas natildeo tecircm como causa a hipovolemia O relaxamento do VE (funccedilatildeo
diastoacutelica) tambeacutem se encontrava comprometido como demonstrado pelos
iacutendices TAU o paracircmetro mais comumente utilizado para avaliar o relaxamento
ventricular [73] periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) e dPdt min O
relaxamento miocaacuterdico eacute um processo de consumo ativo de energia pela
captaccedilatildeo dos iacuteons caacutelcio do citosol pelo retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (bomba de
caacutelcio) Um dos determinantes do relaxamento eacute o fluxo coronariano Mais
recentemente verificou-se que a funccedilatildeo diastoacutelica tem um importante papel na
morbimortalidade cardiacuteaca e exerce influecircncia na preacute e poacutes-carga [73]
O papel do volume circulante adequado para se manter o deacutebito
cardiacuteaco foi analisado em estudos preacutevios [101] Eacute importante enfatizar que no
nosso modelo experimental as medidas hemodinacircmicas foram obtidas
precocemente (15h apoacutes LPS) e o quadro jaacute se apresentava com PdfVE
elevada Os paracircmetros hemodinacircmicos nos animais endotoxecircmicos tratados
com soluccedilatildeo salina 09 iv natildeo apresentaram melhora da PdfVE pressatildeo
arterial sistecircmica e PPC nem dos iacutendices de contratilidade e relaxamento
comparados aos animais que natildeo receberam fluido
A utilizaccedilatildeo de norepinefrina e araminol permitiu o manejo da pressatildeo
arterial sistecircmica consequentemente da PPC levando ao aumento da
perfusatildeo miocaacuterdica e melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica O
araminol um faacutermaco α adreneacutergico foi utilizado para confirmar que os
resultados obtidos fossem devido ao efeito vasoconstritor e aumento da PAM e
natildeo ao efeito inotroacutepico A adrenalina foi primeiramente utilizada mas
68
apresentou efeito arritmogecircnico frequente no nosso estudo sendo substituiacuteda
por araminol A noradrenalina eacute a droga de escolha no tratamento do choque
seacuteptico por isso a continuidade do estudo se focou nesta droga (estudo dos
fluxos sanguiacuteneos) Outros estudos experimentais mostraram importante
distuacuterbio na regulaccedilatildeo do oxigecircnio no coraccedilatildeo resultando em disfunccedilatildeo
contraacutetil [93 94] Nossos resultados satildeo consistentes com a literatura que
mostrou efeito beneacutefico da norepinefrina soacute em situaccedilotildees de dano agrave
microcirculaccedilatildeo [102]
Eacute importante salientar as medidas de fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico
empregadas no nosso estudo em relaccedilatildeo aos descritos na literatura
Investigadores tecircm utilizado teacutecnicas tais como Doppler das arteacuterias
coronarianas que analisam macrocirculaccedilatildeo [103] O emprego de microesferas
permite avaliar o fluxo sanguiacuteneo da microcirculaccedilatildeo [104 105] O diacircmetro da
microesfera eacute de 15 microm e o diacircmetro da microvasculatura eacute de 10-100 microm [39
106] Meacutetodos como microscopia da microcirculaccedilatildeo in vivo e fluxometria com
laser Doppler soacute podem ser aplicados em oacutergatildeos estaacuteticos e se limitam a
superfiacutecie de um segmento Em nosso estudo o coraccedilatildeo foi dividido em VD e
VE e este em regiatildeo subendocaacuterdica e epicaacuterdica e todo o tecido foi analisado
Limitaccedilotildees do estudo
A limitaccedilatildeo do estudo foi a impossibilidade de manter os ratos
endotoxecircmicos anestesiados em ventilaccedilatildeo espontacircnea recebendo
norepinefrina ou araminol iv por 4 horas como era a proposta inicial Haacute
tambeacutem o problema do volume infundido pelas drogas vasoativas por periacuteodos
69
prolongados e coletas sanguiacuteneas para estudo do estresse oxidativo e o perfil
inflamatoacuterio Para isto animais de maior porte seriam mais apropriados
Ressaltamos a brevidade de tempo entre o insulto e a avaliaccedilatildeo
hemodinacircmica fato natildeo observado na praacutetica cliacutenica mas que nos forneceu
dados de quatildeo precoces satildeo as alteraccedilotildees cardiovasculares
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana como objetivo hemodinacircmico em
pacientes com choque seacuteptico
Potenciais implicaccedilotildees cliacutenicas foram levantadas por este estudo Ficou
demonstrado a diminuiccedilatildeo da perfusatildeo da contratilidade e do relaxamento
miocaacuterdicos e estas alteraccedilotildees tiveram correlaccedilatildeo com a PPC Sob a
perspectiva cliacutenica a PPC poderia ser um importante instrumento para guiar a
terapecircutica no paciente em choque seacuteptico Um estudo recente mostrou que a
PAD e a PPC estavam independentemente associadas com mortalidade de 28
dias em pacientes com choque cardiogecircnico [107]
Nosso estudo definiu choque como PAM le 65 mmHg a qual se associou
a hipoperfusatildeo miocaacuterdica A pressatildeo arterial meacutedia eacute o maior componente da
PPC entatildeo utilizamos PAM de 85 mmHg como objetivo para obter maior fluxo
sanguiacuteneo miocaacuterdico
Trabalho recente analisou PAM de 65 a 70 mmHg vs 80 a 85 mmHg em
pacientes com choque seacuteptico com objetivo primaacuterio de avaliar mortalidade de
28 dias Natildeo houve diferenccedila estatiacutestica de mortalidade entre os dois grupos
mas a anaacutelise de necessidade de terapia substitutiva renal mostrou que os
hipertensos preacutevios se beneficiaram de PAM 80-85 mmHg (embora sem
70
implicaccedilatildeo na mortalidade) Os autores colocam a possibilidade de uma maior
PAM ter resultado em uma melhor perfusatildeo do oacutergatildeo [108] Tambeacutem haacute
estudos em pacientes com choque seacuteptico nos quais os autores analisaram
diferentes PAM (65 7585 mmHg) e natildeo encontraram risco cliacutenico na utilizaccedilatildeo
de maiores doses de norepinefrina [108 109] Nestes estudos a conduta
terapecircutica foi aplicada a todos os pacientes de forma indistinta natildeo
diferenciando os pacientes com PPC baixa eou disfunccedilatildeo cardiacuteaca Este seria
o grupo que poderia se beneficiar de uma maior PAM assim como ocorreu
com os hipertensos em relaccedilatildeo agrave terapia substitutiva renal
Estudos em animais de maior porte para podermos avaliar por longos
periacuteodos o efeito da PPC mais elevada sobre a mortalidade sobre mediadores
inflamatoacuterios e marcadores cardiacuteacos seratildeo importantes para confirmar estes
resultados Finalmente deveratildeo ser realizados estudos cliacutenicos com foco em
pacientes com PPC baixa e disfunccedilatildeo cardiacuteaca
71
7 Conclusotildees
1 O estudo demonstrou correlaccedilatildeo positiva entre a pressatildeo de perfusatildeo
coronariana e o fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo sobretudo no ventriacuteculo
direito e regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo
2 Observou-se correlaccedilatildeo entre o baixo fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico no
choque endotoxecircmico e a disfunccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
3 Demonstrou-se que ao elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana com a
utilizaccedilatildeo de drogas vasoativas como norepinefrina houve aumento do fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica acompanhado de melhora da funccedilatildeo
cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
72
8 Referecircncias
1 Cairus HRJ Textos Hipocraacuteticos o doente o meacutedico e a doenccedila
Histoacuteria e Sauacutede ed Fiocruz Vol 1 2005 Rio de Janeiro 252 2 Angus DC and T van der Poll Severe sepsis and septic shockN Engl
J Med 369(9) p 840-51 3 Hochstadt A Y Meroz and G Landesberg Myocardial dysfunction in
severe sepsis and septic shock more questions than answers J Cardiothorac Vasc Anesth 25(3) p 526-35
4 Bone RC WJ Sibbald and CL Sprung The ACCP-SCCM consensus conference on sepsis and organ failure Chest 1992 101(6) p 1481-3
5 Reber AJ et al Immunosenescence and Challenges of Vaccination against Influenza in the Aging Population Aging Dis 3(1) p 68-90
6 Martin GS et al The epidemiology of sepsis in the United States from 1979 through 2000 N Engl J Med 2003 348(16) p 1546-54
7 Lagu T et al Hospitalizations costs and outcomes of severe sepsis in the United States 2003 to 2007 Crit Care Med 40(3) p 754-61
8 Angus DC et al Epidemiology of severe sepsis in the United States analysis of incidence outcome and associated costs of care Crit Care Med 2001 29(7) p 1303-10
9 Adhikari NK et al Critical care and the global burden of critical illness in adults Lancet 376(9749) p 1339-46
10 Mayr FB et al Infection rate and acute organ dysfunction risk as explanations for racial differences in severe sepsis Jama 303(24) p 2495-503
11 Kumar G et al Nationwide trends of severe sepsis in the 21st century (2000-2007)Chest 140(5) p 1223-31
12 Sales JAL Sepse Brasil Estudo Epidemioloacutegico da Sepse em Unidades de terapia intensiva BrasileirasRevista Brasileira de Terapia Intensiva 2006 18 p 9-16
13 Williams SC After Xigris researchers look to new targets to combat sepsis Nat Med 18(7) p 1001
14 Wenzel RP and MB Edmond Septic shock--evaluating another failed treatment N Engl J Med 366(22) p 2122-4
15 Cohen J The immunopathogenesis of sepsis Nature 2002 420(6917) p 885-91
16 Angus DC The search for effective therapy for sepsis back to the drawing board Jama 306(23) p 2614-5
17 Torgersen C et al Macroscopic postmortem findings in 235 surgical intensive care patients with sepsis Anesth Analg 2009 108(6) p 1841-7
18 From the Centers for Disease Control Increase in National Hospital Discharge Survey rates for septicemia--United States 1979-1987 Jama 1990 263(7) p 937-8
19 Angus DC and RS Wax Epidemiology of sepsis an update Crit Care Med 2001 29(7 Suppl) p S109-16
73
20 Silva E et al Brazilian Sepsis Epidemiological Study (BASES study) Crit Care 2004 8(4) p R251-60
21 Jawad I I Luksic and SB Rafnsson Assessing available information on the burden of sepsis global estimates of incidence prevalence and mortality J Glob Health 2(1) p 010404
22 Xu J Deaths Final Data for 2007 in National Vital Statistics Report 2010 CDC
23 Sharma AC Sepsis-induced myocardial dysfunction Shock 2007 28(3) p 265-9
24 Angus DC and J Carlet Surviving intensive care a report from the 2002 Brussels Roundtable Intensive Care Med 2003 29(3) p 368-77
25 Vincent JL et al International study of the prevalence and outcomes of infection in intensive care units Jama 2009 302(21) p 2323-9
26 Hotchkiss RS G Monneret and D Payen Immunosuppression in sepsis a novel understanding of the disorder and a new therapeutic approach Lancet Infect Dis 13(3) p 260-8
27 Weighardt H et al Sepsis after major visceral surgery is associated with sustained and interferon-gamma-resistant defects of monocyte cytokine production Surgery 2000 127(3) p 309-15
28 van Dissel JT et al Anti-inflammatory cytokine profile and mortality in febrile patients Lancet 1998 351(9107) p 950-3
29 Sinistro A et al Downregulation of CD40 ligand response in monocytes from sepsis patients Clin Vaccine Immunol 2008 15(12) p 1851-8
30 Rigato O and R Salomao Impaired production of interferon-gamma and tumor necrosis factor-alpha but not of interleukin 10 in whole blood of patients with sepsis Shock 2003 19(2) p 113-6
31 Munoz C et al Dysregulation of in vitro cytokine production by monocytes during sepsis J Clin Invest 1991 88(5) p 1747-54
32 Ertel W et al Downregulation of proinflammatory cytokine release in whole blood from septic patients Blood 1995 85(5) p 1341-7
33 Gibot S et al Combination biomarkers to diagnose sepsis in the critically ill patient Am J Respir Crit Care Med 186(1) p 65-71
34 Singer M Biomarkers in sepsis Curr Opin Pulm Med 19(3) p 305-9 35 Dellinger RP et al Surviving sepsis campaign international guidelines
for management of severe sepsis and septic shock 2012 Crit Care Med 41(2) p 580-637
36 Levy MM et al 2001 SCCMESICMACCPATSSIS International Sepsis Definitions Conference Intensive Care Med 2003 29(4) p 530-8
37 Rudiger A and M Singer The heart in sepsis from basic mechanisms to clinical management Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 187-95
38 De Backer D et al Microcirculatory alterations in patients with severe sepsis impact of time of assessment and relationship with outcome Crit Care Med 41(3) p 791-9
39 Hernandez G A Bruhn and C Ince Microcirculation in sepsis new perspectives Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 161-9
40 Ince C The microcirculation is the motor of sepsis Crit Care 2005 9 Suppl 4 p S13-9
74
41 Court O et al Clinical review Myocardial depression in sepsis and septic shock Crit Care 2002 6(6) p 500-8
42 Parrillo JE et al A circulating myocardial depressant substance in humans with septic shock Septic shock patients with a reduced ejection fraction have a circulating factor that depresses in vitro myocardial cell performance J Clin Invest 1985 76(4) p 1539-53
43 Rudiger A and M Singer Mechanisms of sepsis-induced cardiac dysfunction Crit Care Med 2007 35(6) p 1599-608
44 Parker MM et al Profound but reversible myocardial depression in patients with septic shock Ann Intern Med 1984 100(4) p 483-90
45 Kimchi A et al Right ventricular performance in septic shock a combined radionuclide and hemodynamic study J Am Coll Cardiol 1984 4(5) p 945-51
46 Parker MM et al Right ventricular dysfunction and dilatation similar to left ventricular changes characterize the cardiac depression of septic shock in humans Chest 1990 97(1) p 126-31
47 Munt B et al Diastolic filling in human severe sepsis an echocardiographic study Crit Care Med 1998 26(11) p 1829-33
48 Poelaert J et al Left ventricular systolic and diastolic function in septic shock Intensive Care Med 1997 23(5) p 553-60
49 Nogueira AC et al Changes in plasma free fatty acid levels in septic patients are associated with cardiac damage and reduction in heart rate variability Shock 2008 29(3) p 342-8
50 ver Elst KM et al Cardiac troponins I and T are biological markers of left ventricular dysfunction in septic shock Clin Chem 2000 46(5) p 650-7
51 Hotchkiss RS et al Apoptotic cell death in patients with sepsis shock and multiple organ dysfunction Crit Care Med 1999 27(7) p 1230-51
52 Rossi MA et al Myocardial structural changes in long-term human severe sepsisseptic shock may be responsible for cardiac dysfunction Shock 2007 27(1) p 10-8
53 Rudiger A et al Comparable increase of B-type natriuretic peptide and amino-terminal pro-B-type natriuretic peptide levels in patients with severe sepsis septic shock and acute heart failure Crit Care Med 2006 34(8) p 2140-4
54 Natanson C et al Endotoxin and tumor necrosis factor challenges in dogs simulate the cardiovascular profile of human septic shock J Exp Med 1989 169(3) p 823-32
55 Natanson C et al Cardiovascular performance with E coli challenges in a canine model of human sepsis Am J Physiol 1988 254(3 Pt 2) p H558-69
56 Hunter JD and M Doddi Sepsis and the heart Br J Anaesth 104(1) p 3-11
57 Zanotti-Cavazzoni SL and SM Hollenberg Cardiac dysfunction in severe sepsis and septic shock Curr Opin Crit Care 2009 15(5) p 392-7
58 Maclean LD et al Studies on the circulatory changes in the dog produced by endotoxin from gram-negative microorganisms J Clin Invest 1956 35(11) p 1191-8
75
59 Hinshaw LB et al Mechanism of decreased venous return Subhuman primate-administered endotoxin Arch Surg 1970 100(5) p 600-6
60 Wiggers CJ Myocardial depression in shock a survey of cardiodynamic studies Am Heart J 1947 33(5) p 633-50
61 MacLean LD et al Patterns of septic shock in man--a detailed study of 56 patients Ann Surg 1967 166(4) p 543-62
62 Teule GJ et al Effect of volume loading and dopamine on hemodynamics and red-cell redistribution in canine endotoxin shock Circ Shock 1983 10(1) p 41-50
63 Carroll GC and JV Snyder Hyperdynamic severe intravascular sepsis depends on fluid administration in cynomolgus monkey Am J Physiol 1982 243(1) p R131-41
64 Clowes GH Jr M Vucinic and MG Weidner Circulatory and metabolic alterations associated with survival or death in peritonitis clinical analysis of 25 cases Ann Surg 1966 163(6) p 866-85
65 Rabuel C and A Mebazaa Septic shock a heart story since the 1960s Intensive Care Med 2006 32(6) p 799-807
66 Winslow EJ et al Hemodynamic studies and results of therapy in 50 patients with bacteremic shock Am J Med 1973 54(4) p 421-32
67 Weisel RD et al Myocardial depression during sepsis Am J Surg 1977 133(4) p 512-21
68 4th Vienna Shock Forum in Association with the European Shock Society Vienna Austria May 9-13 1993 Abstracts Circ Shock 1993 Suppl 1 p 1-65
69 Raper R Relative myocardial depression in normotensive sepsis J Crit Care 1989 4 p 9-18
70 Ognibene FP et al Depressed left ventricular performance Response to volume infusion in patients with sepsis and septic shock Chest 1988 93(5) p 903-10
71 Cunnion RE et al The coronary circulation in human septic shock Circulation 1986 73(4) p 637-44
72 Dhainaut JF et al Coronary hemodynamics and myocardial metabolism of lactate free fatty acids glucose and ketones in patients with septic shockCirculation 1987 75(3) p 533-41
73 Braunwald ROBDPZPLE Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7 ed ed Elsevier 2006 Rio de Janeiro
74 De Backer D et al Microcirculatory alterations potential mechanisms and implications for therapy Ann Intensive Care 1(1) p 27
75 Verdant CL et al Evaluation of sublingual and gut mucosal microcirculation in sepsis a quantitative analysis Crit Care Med 2009 37(11) p 2875-81
76 De Backer D et al Microvascular blood flow is altered in patients with sepsis Am J Respir Crit Care Med 2002 166(1) p 98-104
77 Sakr Y et al Persistent microcirculatory alterations are associated with organ failure and death in patients with septic shock Crit Care Med 2004 32(9) p 1825-31
78 Trzeciak S et al Early increases in microcirculatory perfusion during protocol-directed resuscitation are associated with reduced multi-organ
76
failure at 24 h in patients with sepsis Intensive Care Med 2008 34(12) p 2210-7
79 Groeneveld AB et al Maldistribution of heterogeneous coronary blood flow during canine endotoxin shock Cardiovasc Res 1991 25(1) p 80-8
80 Watts JA et al Metabolic dysfunction and depletion of mitochondria in hearts of septic rats J Mol Cell Cardiol 2004 36(1) p 141-50
81 Singer M The role of mitochondrial dysfunction in sepsis-induced multi-organ failure Virulence 5(1) p 66-72
82 Crouser ED Mitochondrial dysfunction in septic shock and multiple organ dysfunction syndrome Mitochondrion 2004 4(5-6) p 729-41
83 Horton JW et al Nitric oxide modulation of TNF-alpha-induced cardiac contractile dysfunction is concentration dependent Am J Physiol Heart Circ Physiol 2000 278(6) p H1955-65
84 Abraham E et al Double-blind randomised controlled trial of monoclonal antibody to human tumour necrosis factor in treatment of septic shock NORASEPT II Study Group Lancet 1998 351(9107) p 929-33
85 Scharf SM PM Magder S Heart Lung Interactions in Health and Disease 2ed 2001 New York 763-792
86 Trzeciak S et al Resuscitating the microcirculation in sepsis the central role of nitric oxide emerging concepts for novel therapies and challenges for clinical trials Acad Emerg Med 2008 15(5) p 399-413
87 Barth E et al Role of inducible nitric oxide synthase in the reduced responsiveness of the myocardium to catecholamines in a hyperdynamic murine model of septic shock Crit Care Med 2006 34(2) p 307-13
88 Kirov MY et al Infusion of methylene blue in human septic shock a pilot randomized controlled study Crit Care Med 2001 29(10) p 1860-7
89 Morin MJ et al Differential expression of inducible nitric oxide synthase messenger RNA along the longitudinal and crypt-villus axes of the intestine in endotoxemic rats Crit Care Med 1998 26(7) p 1258-64
90 Sharshar T et al Apoptosis of neurons in cardiovascular autonomic centres triggered by inducible nitric oxide synthase after death from septic shock Lancet 2003 362(9398) p 1799-805
91 Azimi G and JL Vincent Ultimate survival from septic shock Resuscitation 1986 14(4) p 245-53
92 Grandel U et al Endotoxin-induced myocardial tumor necrosis factor-alpha synthesis depresses contractility of isolated rat hearts evidence for a role of sphingosine and cyclooxygenase-2-derived thromboxane production Circulation 2000 102(22) p 2758-64
93 Hersch M et al Histologic and ultrastructural changes in nonpulmonary organs during early hyperdynamic sepsis Surgery 1990 107(4) p 397-410
94 Ince C and M Sinaasappel Microcirculatory oxygenation and shunting in sepsis and shock Crit Care Med 1999 27(7) p 1369-77
77
95 Kumar A et al Tumor necrosis factor alpha and interleukin 1beta are responsible for in vitro myocardial cell depression induced by human septic shock serum J Exp Med 1996 183(3) p 949-58
96 Andersson A et al Gut microcirculatory and mitochondrial effects of hyperdynamic endotoxaemic shock and norepinephrine treatment Br J Anaesth 108(2) p 254-61
97 Rimoldi O et al Quantification of subendocardial and subepicardial blood flow using 15O-labeled water and PET experimental validation J Nucl Med 2006 47(1) p 163-72
98 Tokunaga C et al Albumin resuscitation improves ventricular contractility and myocardial tissue oxygenation in rat endotoxemia Crit Care Med 2007 35(5) p 1341-7
99 Ichinose F et al Cardiomyocyte-specific overexpression of nitric oxide synthase 3 prevents myocardial dysfunction in murine models of septic shock Circ Res 2007 100(1) p 130-9
100 Davani EY et al Cardiac ICAM-1 mediates leukocyte-dependent decreased ventricular contractility in endotoxemic mice Cardiovasc Res 2006 72(1) p 134-42
101 Rivers E et al Early goal-directed therapy in the treatment of severe sepsis and septic shock N Engl J Med 2001 345(19) p 1368-77
102 Dubin A et al Increasing arterial blood pressure with norepinephrine does not improve microcirculatory blood flow a prospective study Crit Care 2009 13(3) p R92
103 Morelli A et al Effects of levosimendan on systemic and regional hemodynamics in septic myocardial depression Intensive Care Med 2005 31(5) p 638-44
104 Hakkinen JP et al Measurement of organ blood flow with coloured microspheres in the rat Cardiovasc Res 1995 29(1) p 74-9
105 De Angelis K et al Blood flow measurements in rats using four color microspheres during blockade of different vasopressor systems Braz J Med Biol Res 2005 38(1) p 119-25
106 Hiller KH et al Study of microcirculation by coloured microspheres and NMR-microscopy in isolated rat heart effect of ischaemia endothelin-1 and endothelin-1 antagonist BQ 610 J Mol Cell Cardiol 1997 29(11) p 3115-22
107 Rigamonti F et al The short-term prognosis of cardiogenic shock can be determined using hemodynamic variables a retrospective cohort study Crit Care Med 41(11) p 2484-91
108 Asfar P et al High versus Low Blood-Pressure Target in Patients with Septic Shock N Engl J Med
109 Thooft A et al Effects of changes in arterial pressure on organ perfusion during septic shock Crit Care 15(5) p R222
As ciecircncias tecircm as raiacutezes amargas poreacutem os frutos satildeo doces
(Aristoacuteteles)
Esta tese estaacute de acordo com as seguintes normas em vigor no
momento desta publicaccedilatildeo
Referecircncias adaptado de International Committee of Medical Journals
Editors (Vancouver)
Universidade de Satildeo Paulo Faculdade de Medicina Divisatildeo de
Biblioteca e Documentaccedilatildeo Guia de apresentaccedilatildeo de dissertaccedilotildees teses e
monografias Elaborado por Anneliese Carneiro da cunha Maria Julia de A L
Freddi Maria F Crestana Marinalva de Souza Aragatildeo Suely Campos
Cardoso Valeacuteria Vilhena 3ordf Ediccedilatildeo Satildeo Paulo Divisatildeo de Biblioteca e
Documentaccedilatildeo 2011
Abreviaturas dos tiacutetulos dos perioacutedicos de acordo com List of Journals
Indexed in Index Medicus
Sumaacuterio
Lista de siglas
Resumo
Summary
1 Introduccedilatildeo 1
2 Revisatildeo de Literatura 4
21 Incidecircncia e mortalidade 4
22 Etiologia 5
23 Resposta Inflamatoacuteria 6
24 Diagnoacutestico 8
25 Quadro cliacutenico 12
26 Alteraccedilotildees hemodinacircmicas 13
27 Mecanismos da disfunccedilatildeo miocaacuterdica 22
271 Energeacutetico 22
272 Fatores depressores do cardiomioacutecito 25
273 Alteraccedilotildees metaboacutelicas 27
274 Desregulaccedilatildeo autonocircmica 27
3 Objetivos 28
4 Materiais e Meacutetodos 29
5 Resultados 39
6 Discussatildeo 64
7 Conclusotildees 71
8 Referecircncias 72
Lista de siglas e abreviaccedilotildees
ATP Adenosina trifosfato
ARA Araminol
BNP Peptiacutedeo natriureacutetico tipo B
CAP Cateter de arteacuteria pulmonar
CDC Centro de controle de doenccedilas
DAMP Padratildeo molecular associado ao dano
DC Deacutebito cardiacuteaco
dPdt max Velocidade maacutexima de elevaccedilatildeo da pressatildeo ventricular
dPdt min Velocidade maacutexima de queda da pressatildeo ventricular
dp Desvio-padratildeo
EDV Volume diastoacutelico final
FE Fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo
FC Frequecircncia cardiacuteaca
FiO2 Fraccedilatildeo inspirada de oxigecircnio
FR Frequecircncia respiratoacuteria
Ees Elastacircncia sistoacutelica final
IC Iacutendice cardiacuteaco
IL Interleucina
INR international normalized ratio
Ip Intraperitoneal
Iv Intravenoso
LBP Proteiacutena ligadora de LPS
LPS Lipopolissacariacutedeo
MAPK Mitogen-activated protein kinase
ME Microesferas
min Minuto
NO Oacutexido niacutetrico
NOS Oacutexido niacutetrico sintetase
NOR Norepinefrina
PaO2 Pressatildeo parcial de oxigecircnio arterial
PAD Pressatildeo arterial diastoacutelica
PAF Fator ativador de plaquetas
PAM Pressatildeo arterial meacutedia
PAMP Padratildeo molecular associado ao patoacutegeno
PAP Pressatildeo de arteacuteria pulmonar
PAS Pressatildeo arterial sistoacutelica
PCR Proteiacutena C reativa
PdfVE Pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
PPC Pressatildeo de perfusatildeo coronariana
PP Pressatildeo de pulso
PsfVE Pressatildeo sistoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
PVC Pressatildeo venosa central
RPM Rotaccedilotildees por minuto
SDRA Siacutendrome do desconforto respiratoacuterio agudo
SF Soluccedilatildeo fisioloacutegica 09
SIRS Siacutendrome da resposta inflamatoacuteria sistecircmica
SW Trabalho sistoacutelico
TAU Constante de tempo de relaxamento ventricular
TLR Receptor Toll-like
TNF Fator de necrose tumoral
TTPA Tempo de tromboplastina parcial ativada
UTI Unidade de terapia intensiva
VD Ventriacuteculo direito
VdfVE Volume diastoacutelico final de ventriacuteculo esquerdo
VE Ventriacuteculo esquerdo
VS Versus
VsfVE Volume sistoacutelico final de ventriacuteculo esquerdo
Resumo Lorigados CB Estudo da relaccedilatildeo entre pressatildeo de perfusatildeo coronariana e
funccedilatildeo cardiacuteaca em ratos endotoxecircmicos [Tese] Satildeo Paulo Faculdade de
Medicina da Universidade de Satildeo Paulo 2014
Pacientes seacutepticos com disfunccedilatildeo miocaacuterdica apresentam mortalidade
significativamente superior comparados aos seacutepticos sem alteraccedilatildeo
cardiovascular Vaacuterios mecanismos contribuem para disfunccedilatildeo orgacircnica na
sepse como diminuiccedilatildeo de perfusatildeo tecidual A sepse estaacute relacionada a
alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo e na permeabilidade capilar que apresentam
papel fundamental na fisiopatologia das disfunccedilotildees orgacircnicas O objetivo do
estudo foi analisar o papel da pressatildeo de perfusatildeo coronariana como fator
determinante do fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica e sua
correlaccedilatildeo com a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica em ratos
endotoxecircmicos Ratos machos Wistar 300g receberam LPS 10 mgkg ip
Apoacutes uma hora e meia da injeccedilatildeo um cateter de pressatildeo-volume foi locado no
VE e um cateter pressoacuterico na arteacuteria femoral para aquisiccedilatildeo dos paracircmetros
hemodinacircmicos cardiacuteacos e sistecircmicos respectivamente Foram estudados os
ratos que apresentaram choque endotoxecircmico (PAM le 65 mmHg) Um grupo
foi tratado com norepinefrina iv e outro com araminol iv para atingir PAM de 85
mmHg Para o estudo do fluxo sanguiacuteneo microesferas amarelas (15 microm)
foram injetadas no VE para analisar a microcirculaccedilatildeo cardiacuteaca O coraccedilatildeo foi
analisado em trecircs partes VD regiatildeo epicaacuterdica e regiatildeo subendocaacuterdica do
VE O estudo demonstrou uma reduccedilatildeo de 58 na PPC e de 50 no fluxo
miocaacuterdico nos ratos com choque endotoxecircmico Houve queda de 34 na
dPdt max e 15 na dPdt min comparados ao controle Os paracircmetros de
funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica volume-independentes Ees e dPdtmax EDV
tambeacutem apresentaram reduccedilatildeo Nos ratos tratados com norepinefrina
observou-se aumento da PPC (38 plusmn 2 vs 59 plusmn 3 mmHg LPS vs LPS+NOR) e
do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico (20 plusmn 06 vs 62 plusmn 08 mLming tecido LPS vs
LPS+NOR) e os iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
mostraram recuperaccedilatildeo A PPC apresentou correlaccedilatildeo significativa com o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico do VEOs dados demonstraram que os animais em
choque endotoxecircmico e portanto com PPC baixa apresentaram reduccedilatildeo no
fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica sobretudo no ventriacuteculo direito
e na regiatildeo subendocaacuterdica de VE Isto se correlacionou com a disfunccedilatildeo
cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica Ao elevar-se a PPC com a utilizaccedilatildeo de
norepinefrina houve aumento do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico acompanhado de
recuperaccedilatildeo dos iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca
Descritores Ratos Wistar endotoxemia doenccedilas cardiovasculares circulaccedilatildeo
coronaacuteria perfusatildeo
Summary
Lorigados CB Septic myocardial dysfunction role of coronary driving pressure
in the subendocardic perfusion [Thesis] Satildeo Paulo Faculdade de Medicina da
Universidade de satildeo Paulo 2014
Septic patients with myocardial dysfunction have higher mortality compared to
patients with no cardiovascular alteration The aim of the present study was to
investigate the role of coronary driving pressure as determinant factor of
myocardial microcirculation blood flow and its correlation with the cardiac
function in endotoxemic heart Wistar rats male 300g were used Endotoxemia
was induced by the injection of 10 mg kg ip LPS After 15 h of injection
hemodynamic evaluation was performed It was studied rats with MAP le 65
mmHg Norepinephrine and araminol were used to handle MAP to 85 mmHg
Millar catheter was placed in the left ventricle to the acquisition of cardiac
parameters Microspheres were infused into the left ventricle with a pump and it
was collected blood from femoral artery and tissue samples to measure blood
flow in the myocardium (RV subendocardium LV e epicardium LV) and other
organs Left ventricle parameters demonstrated a reduction (34) in dPdt max
and (15) in dPdt min Load independent indexes Ees and dPdtmax EDV
showed a reduction after LPS The coronary driving pressure was (58)
reduced in the endotoxemic rats We found a reduction in myocardial blood flow
(80) in animals with mean arterial blood pressure below 65 mmHg
Norepinephrine increased coronary driving pressure (38 plusmn 2 vs 59 plusmn 3 mmHg
LPS vs LPS+NOR) and microcirculation perfusion (20 plusmn 06 vs 62 plusmn 08
mLming tissue LPS vs LPS+NOR) Coronary driving pressure presented a
significant correlation with sub endocardium blood flow
These data indicated that myocardial blood flow of left ventricle subendocardial
region and right ventricle was decreased in endotoxemic rats in a coronary
driving pressure dependent way The reduced myocardial blood flow was
determinant of cardiac dysfunction Increasing systemic arterial blood pressures
and consequently the coronary driving pressure it succeeded to improve
myocardial blood flow and cardiac function
Key words Rats Wistar endotoxemia cardiovascular diseases coronary
circulation perfusion
1
1 Introduccedilatildeo
Sepse seacutepsis ou sepsia palavra de etimologia grega que significa
putrefaccedilatildeo A primeira descriccedilatildeo de choque seacuteptico encontrada na literatura foi
de Hipoacutecrates (460 aC) ldquoQuando a febre eacute contiacutenua e a superfiacutecie externa do
corpo estaacute fria existe internamente uma sensaccedilatildeo de calor e sede a afecccedilatildeo eacute
mortalrdquo[1]
A teoria de Semmelweis Pasteur e outros sobre a associaccedilatildeo
microrganismo-doenccedila trouxe o conceito de que sepse era uma infecccedilatildeo
sistecircmica um ldquoenvenenamento do sanguerdquo Mais tarde mesmo com o advento
de potentes antibioacuteticos muitos pacientes ainda morriam e um novo
entendimento se estabeleceu de que era a resposta do hospedeiro e natildeo o
microrganismo que comandava a patogecircnese da sepse [2] Sepse atualmente
eacute definida como siacutendrome da resposta inflamatoacuteria sistecircmica (SIRS) a um
processo infeccioso suspeito ou documentado causado por bacteacuterias viacuterus ou
fungos Eacute uma siacutendrome muito complexa em sua apresentaccedilatildeo cliacutenica assim
dois pacientes seacutepticos nunca seratildeo idecircnticos [3] Interessante tambeacutem eacute o fato
de que nos estudos experimentais apesar do grupo ter as mesmas
caracteriacutesticas (gecircnero peso idade raccedila ambiente) e sofrer o mesmo insulto
(por exemplo lipopolissacariacutedeo 10 mgkg intraperitoneal) uns animais morrem
enquanto outros natildeo
Anteriormente a ausecircncia de claros criteacuterios de definiccedilatildeo e diagnoacutestico
dificultava os estudos epidemioloacutegicos e a avaliaccedilatildeo sobre as terapecircuticas
implantadas e impossibilitava a extrapolaccedilatildeo dos resultados para a praacutetica
cliacutenica Em 1992 American College of Chest Physicians Society of
2
CriticalCare Medicine (ACCPSCCM) Consensus Conference estabeleceu os
criteacuterios de diagnoacutestico para sepse sepse grave e choque seacuteptico [4]
As estatiacutesticas mostram aumento da incidecircncia de sepse devido ao
envelhecimento da populaccedilatildeo (imunosenescecircncia e comorbidades [5])
pacientes imunossuprimidos cirurgias prolongadas de alto risco e surgimento
de microrganismos resistentes [6-8] mas provavelmente tambeacutem pelo
aprimoramento da nossa capacidade de diagnosticar e oferecer tratamento
intensivo Adhikari e colaboradores estimaram cerca de 19 milhotildees de casos
por ano no mundo [9] Sepse grave acomete mais crianccedilas e idosos mais o
gecircnero masculino e a raccedila negra[10] Haacute cerca de 30 anos a mortalidade do
choque seacuteptico era maior que 80 Atualmente com a monitorizaccedilatildeo e o
suporte intensivos o diagnoacutestico e tratamento precoces satildeo observadas
mortalidades de 20-30 em vaacuterios trabalhos [11] Poreacutem esta natildeo eacute a
realidade dos paiacuteses em desenvolvimento cuja mortalidade eacute maior [12]
Apesar de inuacutemeros ensaios cliacutenicos [13-16] nenhuma nova intervenccedilatildeo
terapecircutica foi bem sucedida e o tratamento continua fundamentado em
suporte hemodinacircmico antibioticoterapia e remoccedilatildeo do foco infeccioso quando
possiacutevel No entanto estudo necroscoacutepico demonstrou falhas na identificaccedilatildeo
e resoluccedilatildeo do foco infeccioso [17] e muitos pacientes desenvolvem infecccedilatildeo
nosocomial durante a internaccedilatildeo Com o insucesso terapecircutico o paciente
morre por choque ou falecircncia de muacuteltiplos oacutergatildeos Vaacuterios mecanismos podem
contribuir para a disfunccedilatildeo orgacircnica na sepse Ela estaacute associada a alteraccedilotildees
de perfusatildeo tecidual especialmente em estaacutegios precoces da doenccedila e a
alteraccedilotildees no metabolismo celular As diretrizes de tratamento do choque
3
seacuteptico tecircm enfatizado a importacircncia da correccedilatildeo das alteraccedilotildees de perfusatildeo
precocemente o que demonstrou melhorar o prognoacutestico No entanto mesmo
quando as medidas hemodinacircmicas globais estatildeo otimizadas disfunccedilotildees na
microcirculaccedilatildeo podem estar presentes e contribuir com as alteraccedilotildees
perfusionais
Dentre as disfunccedilotildees orgacircnicas a cardiovascular eacute uma das
manifestaccedilotildees-chave apresenta papel crucial na fisiopatologia da sepse grave
e choque seacuteptico e contribui significativamente para o aumento da
morbimortalidade dos pacientes na UTI Trabalhos publicados nos uacuteltimos 50
anos tecircm apresentado evidecircncias da disfunccedilatildeo miocaacuterdica na sepse No
entanto o coraccedilatildeo como parte do sistema cardiovascular responde
constantemente agraves alteraccedilotildees na preacute-carga poacutes-carga e atividade neuro-
humoral e torna complexa a avaliaccedilatildeo especiacutefica da contratilidade e
relaxamento miocaacuterdico in vivo
Graccedilas aos grandes avanccedilos tecnoloacutegicos tanto na esfera experimental
como cliacutenica muito foi elucidado No entanto estrateacutegias terapecircuticas precisam
ser desenvolvidas visando alcanccedilar o maior nuacutemero de pacientes mesmo em
lugares menos favorecidos
4
2 Revisatildeo de Literatura
21 Incidecircncia e mortalidade
Em 1990 o Centro de Controle de Doenccedilas (CDC) estimou 415000
casos de sepse por ano nos Estados Unidos (EUA) com cerca de 100000
oacutebitos [18] Estes nuacutemeros devem estar subestimados devido a metodologia
empregada na eacutepoca mas o CDC jaacute alertava para o crescimento dessas taxas
Angus e colaboradores publicaram em 2001 dados de 751000 casos de sepse
por ano resultando em cerca de 215000 oacutebitos e um custo estimado de 167
bilhotildees de doacutelares nos EUA [8 19]
O estudo Global Burden of Disease conduzido pela Organizaccedilatildeo
Mundial de Sauacutede e a Universidade de Harvard a partir de dados da literatura
mostrou incidecircncias de 300 casos por 100000 pessoas por ano nos EUA
123100000ano na Franccedila e 38100000ano na Noruega Sobre os paiacuteses
subdesenvolvidos natildeo havia dados de 1980 a 2008 A pesquisa englobou oito
estudos incluindo um do Brasil [20] que demonstraram grandes variaccedilotildees de
incidecircncias mas com nuacutemeros em torno de 149-240100000 de sepse 56-
91100000 de sepse grave e 11100000 de choque seacuteptico As taxas de
mortalidade foram de 30 para sepse 50 para sepse grave e ateacute 80 para
choque seacuteptico [21] De acordo com National Vital Statistics Report [22] sepse
foi a deacutecima causa de morte nos EUA em 2007 (em 1990 era a deacutecima terceira
[23]) O estudo tambeacutem mostrou que as internaccedilotildees por sepse (causa primaacuteria
ou que a desenvolveram durante a hospitalizaccedilatildeo) aumentaram de 621000 em
2000 para 1141000 em 2008 Pacientes seacutepticos tecircm estadias mais
5
prolongadas e mortalidades mais elevadas comparados a pacientes com
outras enfermidades (por exemplo pacientes com idade le 65 anos o tempo de
internaccedilatildeo foi maior que o dobro de outras enfermidades)
No Brasil um estudo publicado em 2006 analisou dados de 75 unidades
de terapia intensiva (UTI) Foram avaliados 65 hospitais de todas as regiotildees do
paiacutes mas com forte predomiacutenio das regiotildees sul e sudeste as mais
desenvolvidas do paiacutes (738 dos hospitais e 858 dos pacientes do estudo)
No periacuteodo do estudo 3128 pacientes foram admitidos em UTI sendo que 521
(167) apresentaram sepse A mortalidade nos subgrupos sepse sepse grave
e choque seacuteptico foi de 167 344 e 653 respectivamente [12]
Aleacutem da elevada mortalidade intra-hospitalar vaacuterios estudos tecircm
demonstrado risco aumentado de morte nos meses ou anos que se seguem a
alta do paciente Tambeacutem ocorre diminuiccedilatildeo da qualidade de vida
enfraquecimento fiacutesico deacuteficit cognitivo e alteraccedilatildeo do humor A determinaccedilatildeo
da sepse como fator causal destas alteraccedilotildees tem sido estudada[24]
22 Etiologia
A pneumonia eacute a causa mais comum de sepse seguida por foco
abdominal e infecccedilatildeo urinaacuteria [7] Hemoculturas foram positivas em apenas um
terccedilo dos casos e as culturas de todos os siacutetios foram negativas em um terccedilo
dos pacientes Em um estudo em 62 das culturas positivas identificou-se
bacilos Gram-negativos em 47 bacteacuterias gram-positivas e em 19 fungos
[25] Os agentes infecciosos mais frequentes foram Staphylococcus aureus e
6
Streptococcus pneumoniae entre as bacteacuterias Gram-positivas enquanto a
Escherichia coli Klebsiella e Pseudomonas predominaram entre os bacilos
Gram-negativos [16]
23 Resposta Inflamatoacuteria
As bacteacuterias Gram-positivas natildeo tecircm endotoxinas mas apresentam na
parede celular peptideoglicanos e aacutecido lipoteicoico que podem ser
reconhecidos por receptores de superfiacutecie das ceacutelulas imunoloacutegicas e satildeo proacute-
inflamatoacuterios Entretanto o mais importante eacute a produccedilatildeo de exotoxinas como
a toxina da siacutendrome do choque toacutexico (TSST-1) do Staphylococcus aureus
No caso das bacteacuterias Gram-negativas o lipopolissacariacutedeo (LPS ou
endotoxina) apresenta o papel principal A parede externa destas bacteacuterias eacute
formada de dupla camada lipiacutedica peptideoglicanos adjacente agrave membrana
citoplasmaacutetica A moleacutecula de LPS estaacute embebida na membrana externa e o
liacutepide A seu principal constituinte funciona como uma acircncora na parede
celular e eacute responsaacutevel pela atividade bioloacutegica do LPS
O LPS eacute um padratildeo molecular associado ao patoacutegeno (PAMP) que eacute
reconhecido pela resposta imunoloacutegica inata celular mediada principalmente
por neutroacutefilos monoacutecitos e ceacutelulas endoteliais A figura 1 resume a sequecircncia
dos acontecimentos [15] do reconhecimento do LPS agrave produccedilatildeo de citocinas
inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
7
Figura1 Reconhecimento do lipopolissacariacutedeo (LPS) o principal mecanismo
eacute via ligaccedilatildeo da proteiacutena ligadora de LPS (LBP)+ LPS e CD14 e apresentaccedilatildeo
ao receptor Toll-like 4 (TLR4) ndashMD2 A famiacutelia Toll tem receptores dirigidos
para diferentes PAMPs (padrotildees moleculares associados ao patoacutegeno) No
entanto outras moleacuteculas na superfiacutecie celular tambeacutem reconhecem o LPS
como o MSR (receptor do macroacutefago sequestrador) CD11bCD18 e canais
iocircnicos (K+) A sinalizaccedilatildeo intracelular depende da ligaccedilatildeo do domiacutenio TLR
intracelular o TIR (domiacutenio do receptor homoacutelogo do TollIL-1) ao IRAK
(quinase associada ao receptor de IL1) e associaccedilatildeo ao TRAF 6 (receptor do
fator de necrose tumoral) Este processo eacute facilitado por dois adaptadores
proteicos MyD88 (proteiacutena de mielodiferenciaccedilatildeo 88) e TIRAP (domiacutenio do TIR
-contendo adaptador proteico tambeacutem chamado MyD88-proteiacutena adaptadora-
like) e inibido por Tollip (Toll-interacting protein)) O I κB (inibidor do NF- κB)
libera o fator (pela accedilatildeo do IKK complexo IκB quinase) e ocorre a translocaccedilatildeo
nuclear do NF-κB (fator de transcriccedilatildeo nuclear) e ativaccedilatildeo dos promoters dos
genes das citocinas Haacute uma via de ativaccedilatildeo do NF-κ B independente do
MYD88 TIRAPMal sinaliza atraveacutes de PKR (proteinoquinase RNA-
dependente) e IRF-3 (fator regulador do interferon) Tambeacutem haacute os receptores
intracelulares as proteiacutenas NOD (domiacutenio de oligomerizaccedilatildeo ligada ao
nucleotiacutedeo) que responderiam ao LPS O NF-κ B eacute um dos muitos fatores de
transcriccedilatildeo que satildeo ativados na sepse e eacute de extrema importacircncia Ele eacute
responsaacutevel pela transcriccedilatildeo de genes relacionados agrave atividade inflamatoacuteria
como TNF- α IL-6 IL-8 LPB e iNOS (oacutexido niacutetrico sintetase induzida) A via
MAPK (mitogen-activated protein-quinase) tambeacutem apresenta papel importante
na resposta inata Adaptado de Cohen Nature 2002 [15]
8
O reconhecimento do LPS pelo hospedeiro deflagra a produccedilatildeo de
mediadores inflamatoacuterios e anti-inflamatoacuterios (componente humoral da resposta
imunoloacutegica inata) A gravidade da resposta eacute definida pela resistecircncia do
hospedeiro e virulecircncia do microrganismo A virulecircncia do microrganismo
depende do tipo nuacutemero e siacutetio de invasatildeo A imunocompetecircncia do
hospedeiro inclui fatores como idade gecircnero predisposiccedilatildeo geneacutetica estado
nutricional comorbidades medicamentos abuso de drogas eou aacutelcool [26]
Durante muito tempo se acreditou que o quadro seacuteptico se devia a uma
resposta inflamatoacuteria descontrolada A detecccedilatildeo de citocinas elevadas como o
fator de necrose tumoral (TNF-α) e a interleucina-1β no paciente seacuteptico levou
ao conceito de ldquotempestade de citocinasrdquo Atualmente haacute evidecircncias de que as
respostas proacute e anti-inflamatoacuterias ocorrem concomitantemente Dos vaacuterios
estudos [27-32] com dosagens de citocinas inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
pode-se resumir alguns pacientes seacutepticos rapidamente produzem citocinas
proacute e anti-inflamatoacuterias enquanto outros tecircm predominacircncia de citocinas anti-
inflamatoacuterias ou produccedilatildeo globalmente deprimida [26]
24 Diagnoacutestico
O diagnoacutestico da sepse baseia-se em criteacuterios cliacutenicos e laboratoriais
Assim ainda hoje eacute difiacutecil diagnosticaacute-la precocemente com alta sensibilidade e
especificidade Tem se utilizado as substacircncias produzidas em resposta agrave
infecccedilatildeo os biomarcadores como instrumentos diagnoacutesticos Diversos
biomarcadores estatildeo sendo avaliados como Proteiacutena C Reativa (PCR) pro-
calcitonina receptor de gatilho soluacutevel expresso em ceacutelulas mieloides (soluble
9
triggering receptor expressed on myeloid cells-1 sTREM-1) mas ateacute o
momento nenhuma dosagem mostrou ser adequada isoladamente Outros
estudos analisaram dosagens de trecircs marcadores ou mais simultaneamente
com melhores resultados (ex procalcitonina e sTREM-1 seacutericos e expressatildeo
de CD64 nos neutroacutefilos) [33] Tambeacutem haacute pesquisas para biomarcadores de
disfunccedilotildees orgacircnicas acompanhamento da terapecircutica e prognoacutestico sem
sucesso estabelecido ateacute o momento[34]
Os criteacuterios de diagnoacutestico de sepse foram revistos [35] na International
Sepsis Definitions Conference[36] e atualmente encontram-se assim
estabelecidos como descrito no quadro um
Quadro 1 Criteacuterios diagnoacutesticos de sepse sepse grave e choque seacuteptico
1 Sepse infecccedilatildeo suspeita ou documentada e alguns dos sinais a seguir
Variaacuteveis gerais
Temperatura corpoacuterea gt 383degC ou lt360degC
Frequecircncia cardiacuteaca gt 90 batimentos por minuto
Frequecircncia respiratoacuteria gt 20 incursotildees por minuto ou PCO2 arterial lt32
mm Hg ou necessidade de ventilaccedilatildeo mecacircnica
Alteraccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia
Edema significativo ou balanccedilo positivo (gt20 mLkg em + de 24 h)
Hiperglicemia (glicemia gt140mgdL na ausecircncia de diabetes mellitus)
10
Variaacuteveis inflamatoacuterias
Leucoacutecitos gt 12000mm3 ou lt4000mm3 ou formas imaturasgt 10
Proteiacutena C Reativa acima de dois dp acima do valor normal
Procalcitonina plasmaacutetica acima de dois dp acima do valor normal
Variaacuteveis hemodinacircmicas
Hipotensatildeo arterial (sistoacutelica lt 90 mmHg meacutedia lt 70 mmHg ou
queda da sistoacutelica maior que 40 mmHg em adultos ou menos que
dois dp abaixo da pressatildeo normal para idade)
Variaacuteveis de disfunccedilatildeo orgacircnica
Hipoxemia (PaO2 FIO2 lt300)
Oliguacuteria aguda (deacutebito urinaacuterio lt05 mLkgh por pelo menos duas
horas a despeito de expansatildeo volecircmica)
Elevaccedilatildeo da creatinina gt05 mgdL
Alteraccedilotildees de coagulaccedilatildeo (international normalized ratio INR gt15
ou TTPA gt60 s)
Iacuteleo
11
Trombocitopenia (lt100000 mm3)
Hiperbilirrubinemia (bilirrubina total gt4 mgdL)
Variaacuteveis de perfusatildeo tecidual
Hiperlactatemia (gt 1 mmolL)
Reenchimento capilar diminuiacutedo
2 Sepse grave sinais de hipoperfusatildeo tecidual ou disfunccedilatildeo orgacircnica
induzida pela sepse
Hipotensatildeo
Aumento do lactato
Diminuiccedilatildeo do deacutebito urinaacuterio
PaO2FIO2 lt250 na ausecircncia de pneumonia ou lt200 na
presenccedila de pneumonia
Creatinina gt 20 mgdL
Bilirrubina gt2 mgdL
Plaquetas lt 100000mm3
12
Coagulopatia (INR gt15)
3 Choque seacuteptico hipotensatildeo induzida pela sepse persistente a
despeito da expansatildeo volecircmica
25 Quadro cliacutenico
A manifestaccedilatildeo cliacutenica da sepse pode ser variaacutevel geralmente se
apresenta como um quadro rapidamente evolutivo e exuberante (febre
leucocitose choque insuficiecircncia respiratoacuteria) mas um paciente idoso
diabeacutetico dialiacutetico pode natildeo manifestar nenhum sinal oacutebvio e apresentar
apenas alteraccedilatildeo da glicemia e diminuiccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia As
disfunccedilotildees orgacircnicas na sepse acometem mais comumente os sistemas
respiratoacuterio cardiovascular nervoso central e renal Outras manifestaccedilotildees
frequentes satildeo iacuteleo paraliacutetico alteraccedilotildees da coagulaccedilatildeo e do controle
glicecircmico etc Nos quadros graves desenvolve-se hipotensatildeo resultante da
diminuiccedilatildeo do tocircnus vascular do aumento da permeabilidade e da
cardiomiopatia levando a reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do volume sistoacutelico da
pressatildeo arterial sistecircmica e prejuiacutezo da perfusatildeo tecidual A hipoperfusatildeo eacute
agravada pelas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo A persistecircncia deste quadro leva
a lesatildeo celular e liberaccedilatildeo de padrotildees moleculares associados ao dano
(DAMPs) como proteiacutenas mitocondriais adenosina e aacutecido uacuterico Assim como
os PAMPs os DAMPs satildeo proacute-inflamatoacuterios e criam um ciclo vicioso[37]
13
26 Alteraccedilotildees hemodinacircmicas
Vaacuterios estudos em diferentes modelos experimentais e cliacutenicos de sepse
demonstraram heterogeneidade perfusional com capilares apresentando fluxo
sanguiacuteneo intermitente ou nulo ao lado de capilares com fluxo intenso A
intensidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias em pacientes seacutepticos
correlacionou-se com a gravidade das disfunccedilotildees orgacircnicas e foi preditivo de
desfecho mais forte do que as variaacuteveis hemodinacircmicas [38] A microcirculaccedilatildeo
consiste de pequenos vasos sanguiacuteneos (lt 100μm arteriacuteolas capilares e
vecircnulas poacutes-capilares) [39] eacute responsaacutevel pela oferta de oxigecircnio e nutrientes
agraves ceacutelulas e pela adaptaccedilatildeo agrave demanda metaboacutelica A estrutura e funccedilatildeo
especiacuteficas da microcirculaccedilatildeo diferem dependendo do oacutergatildeo [40] Na cliacutenica
teacutecnicas como ortogonal polarization spectral and side-stream dark field
imaging permitem a visualizaccedilatildeo direta da microcirculaccedilatildeo sublingual [3] mas
a avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo a beira do leito ainda natildeo eacute
praacutetica corrente
De acordo com a lei de Poiseuille o fluxo capilar eacute diretamente
proporcional a pressatildeo de perfusatildeo (ΔP) e a quarta potecircncia do raio (r) e
inversamente proporcional ao comprimento do capilar (L) e a viscosidade
sanguiacutenea (η) Fluxo Capilar = π r4ΔP8Lη
Na praacutetica o paracircmetro de atuaccedilatildeo seria principalmente a pressatildeo de
perfusatildeo que eacute a base do tratamento do choque seacuteptico com drogas
vasoativas
14
Aleacutem dos distuacuterbios vasculares ocorre a miocardiopatia seacuteptica com
importante repercussatildeo na morbimortalidade Taxas de mortalidade tatildeo
elevadas quanto 70 satildeo observadas nos quadros de choque seacuteptico com
disfunccedilatildeo cardiacuteaca [41]
Estudos utilizando diferentes modelos experimentais e meacutetodos de
avaliaccedilatildeo demonstraram diminuiccedilatildeo de contratilidade miocaacuterdica O
cardiomioacutecito de rato em cultura com soro de pacientes seacutepticos apresentou
diminuiccedilatildeo do encurtamento [42] Esta observaccedilatildeo foi posteriormente
confirmada em cardiomioacutecitos em cultura com lipopolissacariacutedeo no meio no
modelo de coraccedilatildeo perfundido de Langendorff e no muacutesculo papilar isolado
para citar alguns modelos Outros estudos experimentais foram realizados com
cateteres de condutacircncia e pressatildeo ecocardiografia tomografia por emissatildeo
de poacutesitron ressonacircncia nuclear magneacutetica radionucliacutedeo microscopia de luz
e eletrocircnica demonstrando a disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse [43]
Em pacientes estudos utilizando termodiluiccedilatildeo e ventriculografia
observaram dilataccedilatildeo ventricular (elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final) e
reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE) em 25 dos seacutepticos natildeo chocados e em
50 dos pacientes em choque seacuteptico [44] No entanto o deacutebito cardiacuteaco se
encontrava normal ou aumentado desde que a volemia estivesse adequada
(figura 2) A reduccedilatildeo da FE foi reversiacutevel com completa recuperaccedilatildeo em 7 a 10
dias (figura 3) [44]
15
Figura 2 Iacutendice cardiacuteaco (IC Lminm2) vs tempo (dias) Agrave esquerda todos os
pacientes seacutepticos agrave direita sobreviventes e natildeo sobreviventes A aacuterea
hachuradamostra a faixa de normalidade Todos apresentaram elevado IC sem
diferenccedila estatiacutestica entre os dois grupos Adaptado de Parker M 1984[44]
Figura 3 Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo (FE) do VE vs tempo (dias) Pacientes em choque
seacuteptico apresentaram diminuiccedilatildeo da FE de VE A direita observa-se a importante
depressatildeo miocaacuterdica nos sobreviventes (FE 32) com melhora a partir do quarto dia
e retorno ao normal no seacutetimo ao deacutecimo dia A aacuterea hachurada mostra a faixa de
normalidade Adaptado de Parker M 1984[44]
16
Outros trabalhos demonstraram as mesmas alteraccedilotildees no ventriacuteculo
direito independente do aumento da resistecircncia vascular pulmonar que pode
ocorrer na siacutendrome do desconforto respiratoacuterio agudo (SDRA) [45 46]
A avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo diastoacutelica na sepse tambeacutem tem sido debatida
Os estudos realizados com Eco-Doppler utilizando paracircmetros dependentes e
independentes de carga mostraram diminuiccedilatildeo do relaxamento ventricular em
pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico Foram observados pacientes
sem alteraccedilatildeo pacientes com disfunccedilatildeo diastoacutelica isolada ou associada agrave
disfunccedilatildeo sistoacutelica [47 48]
Marcadores de lesatildeo do cardiomioacutecito como troponina I e T estatildeo
elevados em 31 a 85 dos pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico O
aumento dos niacuteveis seacutericos de troponina apresentou correlaccedilatildeo com menor FE
e maior mortalidade [49 50]Entretanto necrose celular natildeo eacute caracteriacutestica
importante na histopatologia miocaacuterdica Autoacutepsias revelaram importante
infiltrado inflamatoacuterio miocaacuterdico mas miacutenima morte cellular [49 51] A
explicaccedilatildeo eacute que a troponina citoplasmaacutetica pode vazar para circulaccedilatildeo apoacutes
uma lesatildeo reversiacutevel ao aparato contraacutetil da ceacutelula[52] O peptiacutedeo natriureacutetico
tipo B (BNP) tambeacutem se encontra elevado nos quadros de disfunccedilatildeo cardiacuteaca
seacuteptica e este aumento se correlacionou com pior prognoacutestico [53]
As alteraccedilotildees cardiovasculares da sepse podem ser reproduzidas em
modelos animais seja por injeccedilatildeo de LPS [54] ou de bacteacuteria viva [55] O LPS
representa o mais proeminente fator patogecircnico das bacteacuterias Gram-negativas
O quadro dois resume os principais fatos cientiacuteficos que contribuiacuteram para o
17
entendimento da disfunccedilatildeo cardiovascular no choque seacuteptico
Quadro2 Marcos histoacutericos na compreensatildeo da disfunccedilatildeo cardiovascular
na sepse[3]
1831-Laennec descreveu diminuiccedilatildeo das bulhas cardiacuteacas em pacientes com
enfermidades febris agudas e atribuiu isto a insuficiecircncia cardiacuteaca[56]
1897-Boise discutiu os diagnoacutesticos de choque hemorragia e infecccedilatildeo [57]
1907- Janeway se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nas doenccedilas infecciosas
agudas[58]
1930- Atchley se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nos choques bacterecircmicos[59]
1947- Wiggers postulou a presenccedila de um fator circulante depressor do
miocaacuterdio em pacientes com choque hemorraacutegico [60]
1951- Waisbrein introduziu os conceitos de ldquochoque seacuteptico quente e friordquo Mais
tarde foi atribuiacutedo ser o estaacutegio inicial e tardio da sepse [61 62]
18
1960- Medido o deacutebito cardiacuteaco com a teacutecnica colorimeacutetrica (indocianina verde)
[63]
1966- Clowes estudou pacientes com choque seacuteptico devido a peritonite e
descreveu uma resposta bifaacutesica do choque fase hiperdinacircmica (choque quente)
e fase hipodinacircmica (choque frio) [64]
1970- O deacutebito cardiacuteaco foi medido por termodiluiccedilatildeo utilizando cateter de arteacuteria
pulmonar (CAP)[65] Com sua utilizaccedilatildeo tornou-se aparente que frequentemente
os pacientes em choque seacuteptico natildeo recebiam adequada ressuscitaccedilatildeo
volecircmica A partir daiacute os estudos mostraram que pacientes seacutepticos se
apresentavam com deacutebito cardiacuteaco elevado e baixa resistecircncia vascular
sistecircmica (RVS) se adequadamente ressuscitados[66]
1977- Weisel avaliou pacientes com choque seacuteptico (CAP) e mostrou trabalho
sistoacutelico diminuiacutedo em resposta a expansatildeo volecircmica [67] Diminuiccedilatildeo de
contratilidade eou de complacecircncia Esta questatildeo natildeo podia ser respondida
pelo CAP isoladamente
1979- Lefer documentou a existecircncia do fator depressor do miocaacuterdio primeiro
19
em choque hemorraacutegico mais tarde no choque endotoacutexico em animais [68]
1981- Calvin investigou a funccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo em pacientes seacutepticos
com cineangiografia com radionucleotiacutedeos combinado com CAP medindo
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e deacutebito cardiacuteaco[66]
1982- Burns e Menapace demonstraram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca aguda e reversiacutevel
pela ecocardiografia bidimensional em paciente com choque toacutexico [67]
1984- Parker e colaboradores demonstraram uma importante mas reversiacutevel
depressatildeo miocaacuterdica (FE le 040 e elevada pressatildeo diastoacutelica final de VE nos
sobreviventes) nos pacientes em choque seacuteptico [44]
1985- Parrillo demonstrou que o soro de pacientes seacutepticos induzia importante
diminuiccedilatildeo da contratilidade de cardiomioacutecitos de rato em cultura [42]
1989- Raper e col observaram menor FE e elevado volume diastoacutelico e sistoacutelico
final tanto em VE como VD em pacientes seacutepticos natildeo chocados comparados a
pacientes com trauma com paracircmetros hemodinacircmicos semelhantes[69]
20
1998- Confirmando dados anteriores com a utilizaccedilatildeo de ecocardiografia-
doppler Munt e col observaram relaxamento ventricular anormal em pacientes
com sepse grave [47] Estes resultados tambeacutem foram relatados em vaacuterios
modelos animais de sepse
________________________________________________________
Em suma existem muitas evidecircncias da disfunccedilatildeo sistoacutelica em
pacientes seacutepticos e em choque seacuteptico A despeito do deacutebito cardiacuteaco se
encontrar normal ou elevado a depressatildeo miocaacuterdica eacute marcada pela reduccedilatildeo
da FE dilataccedilatildeo ventricular com elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final e sistoacutelico
final e reduccedilatildeo da resposta ventricular agrave oferta de volume (figura 4) [70]
21
Figura 4 Funccedilatildeo ventricular (relaccedilatildeo de Frank-Starling) nos grupos controle
seacuteptico natildeo chocado e choque seacuteptico Iacutendice do volume diastoacutelico final (EDVI
mLm2) como iacutendice de preacute-carga e iacutendice do trabalho sistoacutelico de ventriacuteculo
esquerdo (LVSWI gmm2) O grupo controle apresentou aumento do EDVI e
LVSWI em resposta agrave infusatildeo de volume os pacientes seacutepticos apresentaram
uma elevaccedilatildeo menos pronunciada mas a curva eacute semelhante agrave normal nos
seacutepticos chocados natildeo houve significante aumento do trabalho sistoacutelico a
despeito da elevaccedilatildeo importante do EDVI demonstrando o desvio da curva de
Frank-Starling Estudo realizado com termodiluiccedilatildeo e radionucleotiacutedeo
Adaptado de Ognibene FP [70]
Nas uacuteltimas cinco deacutecadas foram publicados mais de 3000 estudos
cliacutenicos apresentando as complicaccedilotildees cardiovasculares na sepse Natildeo haacute
dados epidemioloacutegicos precisos da incidecircncia desta disfunccedilatildeo e os
mecanismos celular e molecular que levam agrave disfunccedilatildeo miocaacuterdica na sepse
ainda natildeo estatildeo completamente elucidados[41]
22
27 Mecanismos da disfunccedilatildeo miocaacuterdica
271 Energeacutetico
Em condiccedilotildees normais o miocaacuterdio mantem de 70-75 de extraccedilatildeo de
oxigecircnio Aumentos da demanda de oxigecircnio pelo miocaacuterdio natildeo podem ser
totalmente alcanccedilados pelo incremento da extraccedilatildeo e sim pelo fluxo
coronariano O tocircnus vasomotor coronariano eacute autorregulado de forma que a
oferta de oxigecircnio acompanhe a demanda Por isso o primeiro mecanismo
sugerido para explicar a disfunccedilatildeo cardiacuteaca foi a reduccedilatildeo do fluxo coronariano
no choque seacuteptico causando uma isquemia miocaacuterdica e consequente
diminuiccedilatildeo de contratilidade No entanto estudos utilizando cateter de
termodiluiccedilatildeo localizado no seio coronariano em pacientes com choque seacuteptico
e disfunccedilatildeo cardiacuteaca demonstraram que o fluxo coronariano se encontrava
normal ou ateacute elevado e a diferenccedila de oxigecircnio entre a arteacuteria e o seio
coronariano estava diminuiacuteda Portanto no choque seacuteptico a autorregulaccedilatildeo
do fluxo coronariano se encontra comprometida (figura 5) [71 72]
23
Figura 5 O fluxo coronariano eacute autorregulado de maneira a acompanhar a
demanda metaboacutelica cardiacuteaca mas a sepse causa dano a autorregulaccedilatildeo A
relaccedilatildeo fluxo-pressatildeo coronariana mostra uma larga faixa pressoacuterica com
manutenccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo (autorregulaccedilatildeo preservada) enquanto que na
vasodilataccedilatildeo maacutexima ocorre o acoplamento pressatildeo- fluxo Adaptado
Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A teoria da isquemia global por diminuiccedilatildeo do fluxo macrocirculatoacuterio foi
esquecida mas estudos sobre a microcirculaccedilatildeo em diferentes modelos
experimentais em vaacuterios oacutergatildeos incluindo o coraccedilatildeo tecircm demonstrado maacute
distribuiccedilatildeo do fluxo A disfunccedilatildeo microcirculatoacuteria tem sido apontada como um
importante fator na fisiopatologia da sepse e sua evoluccedilatildeo Vaacuterios mecanismos
estatildeo implicados na disfunccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo alteraccedilatildeo endotelial
desequiliacutebrio entre substacircncias vasodilatadoras e constritoras alteraccedilatildeo do
glicocaacutelix que eacute a camada de glicosaminoglicanos que recobre a superfiacutecie
endotelial responsaacutevel pela interaccedilatildeo entre as ceacutelulas circulantes (hemaacutecias
leucoacutecitos e plaquetas) e o endoteacutelio [74] Estudos experimentais avaliaram
fluxo sanguiacuteneo sublingual e na mucosa intestinal na sepse grave e choque
24
seacuteptico e mostraram diminuiccedilatildeo da densidade capilar associada a um fluxo
heterogecircneo intermitente ou ausente ao lado de aacutereas bem perfundidas[75]
Estas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo tambeacutem tecircm sido demonstradas em
pacientes seacutepticos e com choque seacuteptico e natildeo foram observadas em outros
pacientes (natildeo seacutepticos) graves da UTI [76] Sakr e col observaram melhora
das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias nos sobreviventes enquanto que estas
persistiram nos pacientes que evoluiacuteram para choque refrataacuterio eou disfunccedilatildeo
de muacuteltiplos oacutergatildeos [77] Outro estudo demonstrou que os pacientes com
resposta precoce (dentro de 3 horas) agraves medidas terapecircuticas de ressuscitaccedilatildeo
pressoacuterica com recuperaccedilatildeo do fluxo microcirculatoacuterio sublingual apresentaram
melhora da funccedilatildeo orgacircnica em 24 horas enquanto a natildeo resposta associou-
se a piora do quadro (medido pelo Sequential Organ Failure Assessment ndash
SOFA score) [78]
Estudo em catildees com choque endotoxecircmico avaliou fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e tambeacutem observou aacutereas de isquemia ao lado de outras com
perfusatildeo de luxo sem alteraccedilatildeo do fluxo global Este estudo reforccedila evidecircncias
de que a sepse e o choque seacuteptico causam alteraccedilotildees tambeacutem na
microvasculatura cardiacuteaca [79] Outro mecanismo energeacutetico seria a disfunccedilatildeo
mitocondrial Cerca de 90 do consumo de oxigecircnio eacute utilizado pela
mitococircndria para produccedilatildeo de adenosina trifosfato (ATP) portanto a
mitococircndria deve ter um papel importante na disfunccedilatildeo orgacircnica na sepse
Alteraccedilotildees mitocondriais foram observadas em vaacuterios oacutergatildeos como fiacutegado
muacutesculo esqueleacutetico e coraccedilatildeo tanto em estudos experimentais [80] como em
pacientes seacutepticos [49 81] A mitococircndria do mioacutecito apresenta alteraccedilotildees
25
ultraestruturais na sepse [82] As alteraccedilotildees mitocondriais no miocaacuterdio seacuteptico
podem causar deficiecircncia energeacutetica (inabilidade da ceacutelula em utilizar oxigecircnio
e produzir ATP) e contribuir pelo menos em parte com a depressatildeo cardiacuteaca
272 Fatores depressores do cardiomioacutecito
Foi demonstrada em mioacutecitos em cultura com soro de pacientes seacutepticos
uma diminuiccedilatildeo da velocidade e amplitude do encurtamento Muitas
substacircncias intriacutensecas e extriacutensecas foram postuladas como fator depressor
do miocaacuterdio fator de necrose tumoral alfa (TNF-α) interleucina (IL) 1β IL6
Complemento 5 ativado (C5a) e lipopolissacariacutedeo (LPS) para citar algumas
- TNF-α eacute uma importante citocina secretada precocemente por
macroacutefagos ativados e tambeacutem encontrada no cardiomioacutecito em resposta a
sepse [83] No entanto estudos utilizando anticorpo monoclonal anti TNF-α ou
contra seu receptor natildeo demonstraram aumento da sobrevivecircncia [84]
- IL1 eacute secretada por monoacutecitos macroacutefagos e neutroacutefilos em resposta a
TNF-α e causa miocaacuterdio depressatildeo Seu bloqueio tambeacutem falhou em reduzir a
mortalidade
- IL6 uma citocina inflamatoacuteria que permanece na circulaccedilatildeo por mais
tempo que o TNF-α tambeacutem foi implicada na patogecircnese da sepse
Apesar destas citocinas apresentarem papel fundamental na fase inicial natildeo
se pode explicar a disfunccedilatildeo miocaacuterdica prolongada observada na sepse a natildeo
ser pela liberaccedilatildeo de outras substacircncias
Finkel e col mostraram que a inibiccedilatildeo da oacutexido niacutetrico sintetase (NOS)
26
preveniu os efeitos depressores miocaacuterdicos do TNF-α e IL-1 in vitro Os
autores concluiacuteram que a causa da depressatildeo miocaacuterdica eacute via oacutexido niacutetrico
(NO) [85] O oacutexido niacutetrico apresenta um papel complexo e multifacetado na
fisiopatologia da sepse Em condiccedilotildees normais ou patoloacutegicas ele eacute um
importante regulador da adesatildeo dos leucoacutecitos agregaccedilatildeo plaquetaacuteria
formaccedilatildeo de microtrombos permeabilidade microvascular e funccedilatildeo
cardiovascular [86] Ele desempenha diversas accedilotildees cardiovasculares
Produzido no endoteacutelio vascular pela enzima oacutexido niacutetrico sintetase endotelial
(eNOS) regula o tocircnus vasomotor atuando na preacute e poacutes-carga na vasculatura
coronariana determina a perfusatildeo cardiacuteaca e em altas doses apresenta um
efeito depressor sobre o cardiomioacutecito O NO eacute produzido no cardiomioacutecito pela
enzima oacutexido niacutetrico sintetase induzida (iNOS) em resposta a sepse O radical
livre peroxinitrito formado a partir do NO e superoacutexido leva ao produto
nitrotirosina e ambos satildeo cardiotoacutexicos [73] De fato trabalhos experimentais
nos quais foi inibida a iNOS observou-se melhora na contratilidade miocaacuterdica
[87] Em pacientes seacutepticos a administraccedilatildeo de um inibidor inespeciacutefico da
NOS (azul de metileno) natildeo melhorou o prognoacutestico mas houve diminuiccedilatildeo da
necessidade de vasoconstritores melhor trabalho sistoacutelico e PAM [88] Embora
a sepse deflagre um aumento global na produccedilatildeo de NO a expressatildeo da
enzima iNOS se apresenta heterogecircnea entre oacutergatildeos ou sistemas e o NO pode
ser consumido por espeacutecies reativas de oxigecircnio Estes fatos podem levar a
existecircncia de aacutereas com deficiecircncia de NO [89] e explicar em grande parte a
heterogeneidade da perfusatildeo sanguiacutenea na sepse
Haacute um vasto campo a ser explorado visto as vaacuterias isoformas da NOS
27
(mitocondrial eritrocitaacuteria neuronal aleacutem das citadas) suas interaccedilotildees
modulatoacuterias e os efeitos dose dependentes do NO
273 Alteraccedilotildees metaboacutelicas
Observa-se uma diminuiccedilatildeo da captaccedilatildeo de glicose corpos cetocircnicos e
aacutecidos graxos livres pelo miocaacuterdio seacuteptico Os estudos tambeacutem mostraram
que ocorre extraccedilatildeo de lactato pelo miocaacuterdio evidenciado pela diferenccedila entre
o sangue arterial e o seio coronariano [72]
274 Desregulaccedilatildeo autonocircmica
Alguns autores discutem que na sepse ocorre uma falecircncia autonocircmica
provavelmente relacionada a apoptose de centros autonocircmicos
cardiovasculares [90] Taquicardia eacute uma manifestaccedilatildeo tiacutepica da sepse e causa
diversos efeitos deleteacuterios como diminuiccedilatildeo do tempo de enchimento cardiacuteaco
aumento do consumo de oxigecircnio e possiacutevel cardiomiopatia taquicardia
induzida A frequecircncia cardiacuteaca se mostrou fator preditivo de mortalidade [91]
28
3 Objetivos
1 Avaliar a correlaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica em modelo experimental de
choque endotoxecircmico
2 Avaliar a correlaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo com a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica
e diastoacutelica
3 Analisar o efeito de drogas vasoativas sobre o fluxo na microcirculaccedilatildeo
miocaacuterdica e sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca
29
4 Materiais e Meacutetodos
Modelo experimental
O estudo foi desenvolvido obedecendo agraves normas estabelecidas pela
Comissatildeo de Eacutetica para Anaacutelise de Projetos de Pesquisa do Hospital das
Cliacutenicas da Faculdade de Medicina da Universidade de Satildeo Paulo O projeto
experimental foi aprovado pela CAPEPESQ (CAPEPESQ 02412009)
Foram utilizados ratos machos Wistar com pesos entre 300-350 g
provenientes do bioteacuterio central da Faculdade de Medicina da Universidade de
Satildeo Paulo Os animais receberam alimento e aacutegua ad libitum ateacute o dia do
experimento Foi seguido o ciclo 1212h claroescuro
O modelo experimental de choque endotoxecircmico foi aplicado injetando-
se lipopolissacariacutedeo (LPS) de Eschericchia coli (Sigma cepa 026B6) 10
mgkg ip uma hora e meia antes da avaliaccedilatildeo hemodinacircmica
Foi utilizado um total de 130 ratos divididos em dois grupos
1 40 animais controle natildeo sofreram nenhuma intervenccedilatildeo
2 90 animais LPS receberam LPS e apresentaram choque
endotoxecircmico definido como PAM le 65 mmHg
Os 90 animais LPS foram divididos em
1 Grupo LPS n=54 com choque endotoxecircmico definido como PAM le
65 mmHg
2 Grupo LPS+SF n=8 com choque endotoxecircmico tratado com soluccedilatildeo
fisioloacutegica 30 mLkg iv em bolus lento (15 minutos)
3 Grupo LPS+NOR n=22 com choque endotoxecircmico tratado com
norepinefrina iv contiacutenua para PAM = 85 mmHg
30
4 Grupo LPS+ARA n=6 com choque endotoxecircmico tratado com
araminol iv contiacutenuo para PAM = 85 mmHg
Avaliaccedilatildeo Hemodinacircmica
Apoacutes uma hora da injeccedilatildeo de LPS os animais foram anestesiados com
quetamina (80 mgkg ip) e xylazina (12 mgkg ip) mantidos em ventilaccedilatildeo
espontacircnea em ar ambiente A arteacuteria femoral direita (figura 6) foi dissecada e
inseriu-se um cateter com micromanocircmetro na extremidade distal (Millar
modelo SPR 407 tamanho 2F EUA) o qual foi posicionado na aorta
abdominal abaixo das arteacuterias renais Foram registradas as pressotildees arteriais
sistecircmicas sistoacutelica e diastoacutelica
Para o registro das pressotildees e volumes de ventriacuteculo esquerdo foi
inserido pela arteacuteria caroacutetida direita (figura 6) um cateter combinado de
condutacircncia e micromanocircmetro distal (Millar modelo SPR 869 tamanho 2F
EUA) cuja extremidade foi posicionada no VE A caroacutetida foi dissecada e sua
extremidade proximal ligada Os cateteres foram ligados ao sistema
computadorizado de aquisiccedilatildeo (PowerLab 4 canais30 modelo ML 866
Austraacutelia) As pressotildees arteriais sistecircmicas e ventriculares foram registradas
simultaneamente batimento a batimento assim como os volumes sistoacutelico e
diastoacutelico de VE O Sistema Millar de Pressatildeo e Volume (MVPS 300) foi
ajustado segundo recomendaccedilotildees do fabricante frequecircncia do filtro de saiacuteda
de 500 Hz Foi realizada a aquisiccedilatildeo dos sinais numa velocidade de 1000
amostrassegundo (aproximadamente 110 amostrasciclo cardiacuteaco) utilizando
software (BioBench National Instruments Austin TX) O volume sistoacutelico
trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e o deacutebito cardiacuteaco foram calculados de
31
acordo com a calibraccedilatildeo do volume in vitro utilizando o programa de anaacutelise
de pressatildeo-volume (PVAN version 32 Millar Instruments) A veia jugular
externa direita (figura 6) foi dissecada e inserida uma cacircnula de polietileno (PE
50) para infusatildeo contiacutenua de norepinefrina ou araminol conforme o grupo
(grupos LPS+NOR e LPS+ARA respectivamente) por bomba de infusatildeo (Kd
Scientiic modelo KDS 210EUA) A menor dose foi utilizada para obter-se PAM
de 85 mmHg a norepinefrina foi de 03plusmn005 gkg-1min-1e o araminol de
19plusmn092 gkg-1min-1 A cada alteraccedilatildeo da dose 15 minutos eram esperados
para estabilizaccedilatildeo pressoacuterica No grupo LPS+SF um bolus de 30 mlkg de
soluccedilatildeo fisioloacutegica foi injetado lentamente (15 minutos) pela cacircnula jugular
Arteacuteria Caroacutetida direita
Tronco Braquiocefaacutelico
Aorta ascendente
Ventriacuteculo esquerdo
Veia Jugular externa
Arteacuteria Femoral direita
Bomba de infusatildeo de
DVA
Cateter de
pressatildeo e
volume
Cateter de
pressatildeo
Sistema cardiovascular do rato
Adaptado do Atlas
Figura 6 Representaccedilatildeo esquemaacutetica de um animal em posiccedilatildeo supina
demonstrando os procedimentos de monitorizaccedilatildeo invasiva Adaptado do
Software Anatomia Simplificada de Rato em 3D (biospheracombr)
32
Apoacutes uma hora e meia da injeccedilatildeo de LPS os procedimentos invasivos
estavam concluiacutedos e o animal estabilizado para leitura das seguintes medidas
pressoacutericas (mmHg) pressatildeo arterial sistoacutelica (PAS) pressatildeo arterial diastoacutelica
(PAD) pressatildeo arterial meacutedia (PAM=(13 PAS+23PAD) pressatildeo de pulso
(PP= PAS-PAD) pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PdfVE)
pressatildeo sistoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PsfVE) pressatildeo de perfusatildeo
coronariana (PPC=PAD-PdfVE) Na avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica de VE foram
consideradas as medidas da velocidade maacutexima de elevaccedilatildeo da pressatildeo
sistoacutelica ventricular (dPdtmax mmHgs (figura 7) trabalho sistoacutelico (SW
mmHgmicroL) e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE= (Vdf - Vsf) frasl Vdf times100 ) iacutendices natildeo
dependentes de carga como elastacircncia sistoacutelica final (Ees) determinada a
partir das coordenadas pressatildeo-volume sistoacutelico final de diferentes contraccedilotildees
cardiacuteacas (figura 7) e dPdtmax frasl EDV (volume diastoacutelico final de VE)
33
Figura 7Os eventos mecacircnicos do ciclo cardiacuteaco concebidos por Wiggers em
1915 e reunidos por Lewis em 1920 As aacutereas pintadas de rosa (be)
representam as regiotildees de caacutelculo da derivada dPdt maacutexima (contraccedilatildeo
isovoluacutemica) e dPdt miacutenima relaxamento isovoluacutemico AO=abertura da valva
aoacutertica MO=abertura da valva mitral PVJ=pressatildeo venosa jugular ECG=
eletrocardiograma Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas
Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
34
Figura 8 Alccedila de pressatildeo-volume (P-V) do VE Es eacute a inclinaccedilatildeo da curva de
relaccedilatildeo P-V a b periacuteodo de contraccedilatildeo isovoluacutemica c periacuteodo de ejeccedilatildeo
sistoacutelica e fase de enchimento diastoacutelico Observa-se o efeito positivo β-
adreneacutergico no inotropismo (contratilidade) e no efeito lusitroacutepico (muitas
vezes uma contratilidade aumentada eacute associada a razotildees de relaxamento
elevadas) Com vaacuterias curvas P-V calcula-se a elastacircncia sistoacutelica (Es)
Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A velocidade maacutexima de queda da pressatildeo ventricular durante a diaacutestole
(dPdt min mmHgs figura 7) TAU (constante de tempo do relaxamento ms)
que descreve a razatildeo da queda da pressatildeo do VE durante o relaxamento
isovoluacutemico IRP (periacuteodo de relaxamento isovoluacutemico) foram utilizados como
iacutendices de funccedilatildeo diastoacutelica do VE
Avaliaccedilatildeo da perfusatildeo tecidual
Protocolo de microesferas coloridas
Os reagentes utilizados foram preparados
Reagente I (Triton X 100 a 10) 900 mL de aacutegua destilada a 50ordm
C + 606 g Tris base + 01 g azida soacutedica Acertar o pH 85
35
Reagente II (Deoxicolato soacutedico) 1000 mL de aacutegua destilada a
50ordm C + 606 g Tris base+ 05 mL Tween 80 + 01 g azida soacutedica
Acertar o pH 85
NaOH 2M 20 g de NaOH em 250 mL de aacutegua destilada
Salina Tween 80 001 50 mL de soluccedilatildeo salina 09+ 50 μL
Tween 80
Reagente de hemoacutelise 100 mL de Triton X 100 a 10 + 20 mL de
etanol absoluto
O estudo de fluxo sanguiacuteneo tecidual foi realizado nos grupos controle
LPS e LPS+NOR Foram utilizadas cacircnulas de polietileno inseridas nas arteacuterias
caroacutetida direita (PE 50 extremidade locada no VE) e femoral direita (PE 10
locada na arteacuteria aorta abaixo das arteacuterias renais) preenchidas com soluccedilatildeo
salina Tween 80 001 As curvas pressoacutericas arteriais e ventriculares foram
registradas continuamente e tomadas as medidas apoacutes 15 minutos de
estabilizaccedilatildeo de cada procedimento O registro soacute foi interrompido durante a
infusatildeo das microesferas (ME)
Foram injetadas 300000 ME (15 μm amarelas Triton Technology San
Diego CA USA) em soluccedilatildeo salina 09 contendo Tween 80 a 001
utilizando-se uma bomba de infusatildeo (Kd Scientific modelo KDS210 EUA) A
diluiccedilatildeode microesferas foi sonicada (Sonic Dismembrator modelo100 Fisher
Scientific EUA) por 5 minutos antes da infusatildeo Uma cacircnula PE 50 com75 cm
de extensatildeo foi preenchida com 180 μL da diluiccedilatildeo de microesferas e
interposta entre o cateter da arteacuteria caroacutetida e uma seringa (1 mL) contendo 05
mL de soluccedilatildeo salina 09 preacute-aquecida (40ordm C) A infusatildeo durava 50
segundos num fluxo de 036 mLmin Utilizando-se uma bomba de aspiraccedilatildeo
36
(Kd Scientific modelo KDS 210 EUA) uma amostra de sangue foi extraiacuteda
pelo cateter da arteacuteria femoral comeccedilando 10 segundos antes do iniacutecio da
infusatildeo das ME num fluxo de 05 mLmin em seringa heparinizada A coleta
continuava ateacute completar 75 segundos A seringa foi pesada cheia e vazia e
medido o volume de sangue coletado A este se acrescentou 4 mL de soluccedilatildeo
de hemoacutelise O tubo de sangue foi centrifugado a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente Apoacutes centrifugaccedilatildeo (Centrifuge 5810 R Eppendorf
Alemanha) foi descartado o sobrenadante e acrescido 4 mL de NaOH 2M e
colocado em banho-maria 70ordm C ateacute o dia seguinte
Apoacutes a coleta de sangue o animal foi eutanaziado com superdose de
pentobarbital e os seguintes oacutergatildeos removidos coraccedilatildeo rins 2 cm de iacuteleo
terminal e muacutesculos da perna esquerda (soleus e gastrocnecircmio) para
determinar o fluxo sanguiacuteneo regional O coraccedilatildeo foi dividido em ventriacuteculo
direito (VD) e ventriacuteculo esquerdo (VE) e a parede do VE em um terccedilo interno
denominado regiatildeo subendocaacuterdica e dois terccedilos externos regiatildeo epicaacuterdica
O VE era aberto a parede posicionada entre duas presilhas medido um terccedilo
interno e cortado com uma lacircmina Cada amostra foi pesada cortada em
pequenos pedaccedilos e colocada em tubos falcon com 4 mL de NaOH 2M em
banho-maria (Fisher Scientific Isotemp EUA) a 70ordm C
No segundo dia os tubos foram colocados no Voacutertex (Genie 2 Scientific
Industries EUA) vaacuterias vezes ao dia ateacute que natildeo houvesse mais fragmentos
de tecido Entatildeo foi adicionado 9 mL do Reagente I de digestatildeo A soluccedilatildeo foi
misturada por inversatildeo e centrifugada a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente o sobrenadante foi desprezado e adicionado 10 mL do
Reagente II de digestatildeo Colocado em banho-maria ateacute o dia seguinte
37
No terceiro dia os tubos foram ao Voacutertex vaacuterias vezes ateacute que natildeo
houvesse mais pellet ou tecido Centrifugados a 4000 rpm por 30 minutos
temperatura ambiente Desprezado o sobrenadante e adicionado 2 mL de
etanol absoluto gelado Cada tubo foi ao Voacutertex duas vezes centrifugados a
4000 rpm por 15 minutos em temperatura de 4ordm C O sobrenadante foi
desprezado e os tubos colocados na estufa (Quimis Aparelhos Cientiacuteficos
Brasil) ateacute o dia seguinte Estes procedimentos visavam remover todos os
tecidos e liacutequidos deixando apenas as microesferas
No quarto dia acrescentou-se 300 μL de dimetilformamida (DMF) aos
tubos que foram ao Voacutertex por 30 segundos Esta etapa visava romper a
membrana das microesferas Depois centrifugou-se a 2000 rpm por 10
minutos em temperatura ambiente O sobrenadante um liacutequido amarelo foi
colocado em cuvetas de cristal e levado para anaacutelise no espectrofotocircmetro
(Spectronic Genesys 2 EUA) (448 nm)
Caacutelculos realizados segundo o protocolo
Deacutebito Cardiacuteaco (DC)
05 mLmin eacute o fluxo de retirada da amostra de sangue
Qt = At (Qb Ab)
38
Qt e Qb satildeo os fluxos tecidual e sanguiacuteneo respectivamente At e
Ab satildeo os picos de absorbacircncia tecidual e sanguiacuteneo
respectivamente A menor absorbacircncia aceita foi de 001 A
105 gmL eacute a densidade do sangue e 05 mLmin eacute o fluxo de retirada
da amostra de sangue Os resultados dos fluxos sanguiacuteneos foram divididos
pelo peso dos tecidos analisados (mLmin-1 g-1)
Anaacutelise estatiacutestica
Os resultados foram expressos em meacutedias plusmn desvio padratildeo (DP) Na
comparaccedilatildeo de dois grupos foi utilizado o Teste t de Student para comparaccedilatildeo
de mais de dois grupos utilizou-se ANOVA e poacutes-teste de Bonferroni A
correlaccedilatildeo de Pearson foi aplicada no teste das correlaccedilotildees entre PPC e fluxos
sanguiacuteneos subendocaacuterdico e epicaacuterdico e entre o fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico e os iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica dPdtmax EDV e
Ees Os dados passaram pelo teste de normalidade A significacircncia estatiacutestica
foi estabelecida para plt 005 As anaacutelises foram realizadas utilizando Sigma
Stat statistical software (versatildeo 1 Jandel Scientific Software San Rafael CA
USA)
39
5 Resultados
As alteraccedilotildees hemodinacircmicas puderam ser observadas 15 h apoacutes a
injeccedilatildeo de LPS As medidas de pressatildeo arterial sistecircmica apresentaram
significativa reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistoacutelica (23) diastoacutelica (40) e
meacutedia (32) A pressatildeo de pulso apresentou-se caracteristicamente alargada
como observado nos pacientes seacutepticos com volemia adequada
Uma significativa reduccedilatildeo na pressatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo
(22) foi observada comparada com as condiccedilotildees basais Por outro lado
houve importante elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
Os paracircmetros do ventriacuteculo esquerdo demonstraram uma reduccedilatildeo de 34 da
dPdt maacutexima e 15 da dPdt miacutenima Observou-se tambeacutem uma significativa
reduccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana (58) nos ratos endotoxecircmico
chocados A tabela 1 mostra os paracircmetros hemodinacircmicos dos animais
controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo que representa os
dados de base e grupo LPS que recebeu 10 mgkg LPS ip
40
Tabela 1 Dados hemodinacircmicos basais e com choque endotoxecircmico
Paracircmetros hemodinacircmicos apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip PAS pressatildeo arterial sistoacutelica PAD pressatildeo arterial diastoacutelica PAM pressatildeo arterial meacutedia FC frequecircncia cardiacuteaca P Pulsopressatildeo de pulso PSVE pressatildeo sistoacutelica de ventriacuteculo esquerdo PdfVE pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo dPdt max maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a siacutestole dPdt min maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a diaacutestole PPC pressatildeo de perfusatildeo coronariana Os dados mostram significativas alteraccedilotildees apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip plt005 vs controle Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Basal LPS
PAS (mmHg) 121plusmn13 93plusmn10
PAD (mmHg) 93plusmn10 55plusmn6
PAM (mmHg) 107plusmn10 62plusmn5
FC (batmin-1) 386plusmn5 389plusmn16
PP (mmHg) 28plusmn2 38plusmn3
PSVE (mmHg) 120plusmn5 94plusmn8
PdfVE (mmHg) 7plusmn1 19plusmn4
dPdt max (mmHgmiddots-1) 6256plusmn372 4122plusmn579
dPdt min (mmHgmiddots-1) 5352plusmn155 4536plusmn579
PPC (mmHg) 86plusmn4 36plusmn3
Experimentos de expansatildeo volecircmica foram realizados em ratos com
choque endotoxecircmico a fim de assegurar que algumas das alteraccedilotildees
hemodinacircmicas observadas natildeo fossem devido agrave hipovolemia (figura 9) A
infusatildeo intravenosa de 30 mLkg de soluccedilatildeo fisioloacutegica natildeo foi eficiente em
elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38plusmn 9 vs 40plusmn 8 mmHg LPS vs
41
LPS+SF) dPdt max (4012 plusmn 934 vs 4645 plusmn 483 mmHg s-1 LPS vs LPS+SF)
dPdt min (4212 plusmn 627 vs 4462 plusmn 671 mmHgs-1 LPS vs LPS+SF) LVEDP (17
plusmn 7 vs 15 plusmn 6 mmHg LPS vs LPS+SF) nem a pressatildeo arterial sistecircmica Estes
dados descartam a hipovolemia no modelo experimental utilizado
Figura 9A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
60
80
100
Pre
ssacirco
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
0
42
Figura 9C Pressatildeo Arterial Meacutedia
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
0
40
60
80
100
Pres
satildeo
(mm
Hg)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9E Pressatildeo Sistoacutelica de VE
0
70
100
130
160
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
43
Figura 9F Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
0
5
10
15
20
25
30
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9GH dPdt
00
60
90
75
45
Controle LPS LPS+SF
dP
dt
ma
x
(x1
03m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
0
dP
dt
min
(x1
03m
mH
gs
-1)
Figura 9 Efeito da expansatildeo volecircmica nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+SF recebeu LPS 10mgkg ip e 30 mlkg de NaCl 09 iv Comparados ao grupo controle os grupos LPS e LPS+SF mostraram importante reduccedilatildeo na (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo de perfusatildeo coronariana Por outro lado a (E) pressatildeo sistoacutelica de VE natildeo se alterou com o LPS (F) a pressatildeo diastoacutelica final de VE elevou-se nos grupos LPS e LPS+SF (G) dPdtmax se mostrou significativamente reduzida no grupo LPS e (H) dPdt min estava reduzida no grupo LPS Os valores representam a meacutedia plusmn DP plt005 vs Controle (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) n=8
44
A figura 10 apresenta os paracircmetros hemodinacircmicos observados nos
ratos endotoxecircmicos chocados antes e depois da infusatildeo intravenosa de
norepinefrina Pode-se observar a eficiecircncia da norepinefrina em elevar a
pressatildeo arterial sistecircmica e a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38 plusmn 2 vs 59 plusmn
3 mmHg LPS vs LPS+NOR) A dPdtmax se recuperou (4038 plusmn 424 vs 6952 plusmn
636 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) e interessante tambeacutem houve recuperaccedilatildeo
da dPdt min (4867 plusmn 562 vs 6824 plusmn 423 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) com a
norepinefrina
Figura 10A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
40
80
120
160
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
45
Figura 10C Pressatildeo Arterial Meacutedia P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
Figura10D Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
10
20
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10E Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
Controle LPS LPS+NOR
46
Figura 10FG dPdt
0
2
4
8
dP
dtm
ax
(x10
3m
mH
gs
-1)
Controle LPS LPS+NOR
dP
dtm
in
(x10
3m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
-2
0
Figura 10 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada utilizando-se cateter de Millar controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo diastoacutelica final de VE (E) pressatildeo de perfusatildeo coronariana (F) dPdtmax e (G) dPdt min No grupo LPS houve reduccedilatildeo das pressotildees arteriais sistecircmicas e da pressatildeo de perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE A norepinefrina recuperou todos os paracircmetros exceto a PdfVE e tambeacutem recuperou a dPdtmax e dPdt min plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutedias plusmnDP n=10
47
Os estudos de perfusatildeo tecidual com microesferas demonstraram
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais com pressatildeo arterial meacutedia
le 65 mmHg Os animais endotoxecircmicos chocados comparados ao grupo
controle apresentaram menor fluxo sanguiacuteneo particularmente no ventriacuteculo
direito (08 plusmn 02 vs 27 plusmn 03 mlming de tecido LPS vs controle) e na regiatildeo
subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (07 plusmn 02 vs 25 plusmn 04 mlming de
tecido LPS vs controle) A regiatildeo epicaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo natildeo
apresentou diferenccedila (figura 11) Os animais endotoxecircmicos chocados tratados
com norepinefrina apresentaram importante recuperaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico (Figura 11) O ventriacuteculo direito (472plusmn037mLming de tecido) e a
regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (685plusmn162 mLming de tecido)
foram as regiotildees mais beneficiadas O intestino apresentou uma recuperaccedilatildeo
para valores regulares (147plusmn076 mLming de tecido)
Figura 11A Fluxo Sanguiacuteneo do VD
0
1
2
3
4
5
6
Ven
triacutec
ulo
Dir
eit
o
(mL
min
g tecid
o)
Controle LPS LPS+NOR
48
Figura 11B Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
2
4
6
8
10
Controle LPS LPS+NOR
Su
ben
do
caacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11C Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
1
2
3
4
5
Controle LPS LPS+NOR
Ep
icaacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11D Deacutebito Cardiacuteaco
0
1
2
3
4
5
6
Deacuteb
ito
Card
iacuteaco
(mL
min
)
Controle LPS LPS+NOR
49
Figura 11 Fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foramanalisados separadamente em (A) ventriacuteculo direito (B) regiatildeo subendocaacuterdica do VE (C) regiatildeo epicaacuterdica do VE Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo no ventriacuteculo direito e regiatildeo subendocaacuterdica do VE no grupo LPS comparado ao controle O grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS (D) Deacutebito cardiacuteaco natildeo se alterou no grupo LPS plt005 vs controle plt005 vc LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os fluxos sanguiacuteneos dos rins iacuteleo terminal e muacutesculos esqueleacuteticos da
perna tambeacutem foram estudados nos mesmos animais (figura 12) A
comparaccedilatildeo entre os fluxos do rim direito e esquerdo foi utilizada como medida
de controle de qualidade do meacutetodo O fluxo sanguiacuteneo para os rins natildeo foi
comprometido neste periacuteodo do estudo (13plusmn 02 vs 12 plusmn 02 mLming de
tecido LPS vs controle) assim como natildeo houve alteraccedilatildeo no fluxo para os
muacutesculos esqueleacuteticos (06 plusmn 02 vs 08 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs
controle) O fluxo sanguiacuteneo para o intestino apresentou significativa reduccedilatildeo
no grupo LPS (04 plusmn 01 vs 13 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs controle) e
aumento do fluxo nos animais tratados com norepinefrina
50
Figura 12A Fluxo Sanguiacuteneo
0
05
10
15
20
Control LPS LPS+NOR
Inte
sti
no
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12B Fluxo Sanguiacuteneo
0
04
08
10
Control LPS LPS+NOR
Muacute
scu
lo e
sq
ueleacute
tico
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12C Fluxo Sanguiacuteneo
Control LPS LPS+NOR
Rim
dir
eit
o
(mlm
ing
tecid
o)
0
04
08
12
16
Control LPS LPS+NOR
Rim
esq
uerd
o
(mlm
ing
tecid
o)
00
04
08
12
16
51
Figura 12 Fluxo sanguiacuteneo nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo de outros oacutergatildeos foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foram analisados em (A) intestino (B) muacutesculo esqueleacutetico (C) rins Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo intestinal no grupo LPS comparado ao controle e o grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
A figura 13 mostra resultados do tamanho da cacircmara ventricular
esquerda volume sistoacutelico e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina foi efetiva em
elevar o volume ejetado (36plusmn14 vs 74plusmn12 L LPS vs LPS+NOR plt005) e a
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (15plusmn2 vs 22plusmn1 LPS vs LPS+NOR plt005)Observou-se
um aumento significativo da PdfVE (7plusmn1 vs 19plusmn4 mmHg controle vs LPS
plt005) sem alteraccedilatildeo do VdfVE (280plusmn42 vs 275plusmn50 microL LPS vs LPS+NOR)
Figura 13A Volume Diastoacutelico Final de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
52
Figura 13B Volume Sistoacutelico de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13C Volume Ejetado do VE
0
40
80
120
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13D Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo Do VE
Controle LPS LPS+NOR0
10
20
30
40
FE
()
53
Figura 13 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos Volumes do ventriacuteculo esquerdo foram medidos utilizando-se cateter pressatildeo-volume (Millar) Foram analisados trecircs grupos controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg (A) volume diastoacutelico final de VE (B) volume sistoacutelico de VE (C) volume ejetado de VE (D) fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo de VE No grupo LPS houve reduccedilatildeo significativa do volume ejetado e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina recuperou estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutediasplusmnDP n=10
Outros iacutendices de funccedilatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo foram
avaliados trabalho sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (2806plusmn103 vs 19053plusmn302
mmHgmiddotL controle vs LPS plt005) e a dPdtmax EDV Ees (figura 14) A
funccedilatildeo diastoacutelica foi avaliada pela constante de tempo de relaxamento (TAU)
(figura 14D) Houve reduccedilatildeo significativa em todos estes iacutendices poacutes-injeccedilatildeo de
LPS e recuperaccedilatildeo dos iacutendices com norepinefrina
Figura 14A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1
2
3
4
LPS LPS+NORControle
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
54
Figura 14B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
LPS0
30
60
90
120
LPS+NOR
dP
dtm
ax E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Controle
Figura 14C Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1000
2000
3000
SW
(mm
Hg
mic
roL
)
LPS LPS+NORControle
Figura 14D Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
LPS+NOR
0
10
20
30
40
TA
U
(msec)
LPSControle
55
Figura 14 Efeito da norepinefrina sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca As pressotildees e volumes de VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg(A) elastacircncia sistoacutelica final (Ees) (B) dPdt Max EDV (C) trabalho sistoacutelico (SW) (D) constante de tempo de relaxamento (TAU) No grupo LPS houve queda dos iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica (EesDPdtmaxEDV SW) e diastoacutelica (TAU) comparados ao grupo controle A norepinefrina foi eficaz em recuperar estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os paracircmetros hemodinacircmicos foram medidos em animais com choque
endotoxecircmico tratados com araminol intravenoso (para PAM de 85 mmHg)
(figura 15) Os dados confirmaram que mesmo um faacutermaco natildeo beta
adreneacutergico ao elevar a PPC (42plusmn2 vs 72plusmn3 mmHg LPS vs LPS+ARA
plt005) levou a melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica dPdt
maacutexima (4738plusmn536 vs 8122plusmn536 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA plt005) e a
dPdt miacutenima (4844plusmn232 vs 7562plusmn562 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA
plt005)O enchimento ventricular foi analisado pelas medidas de pressatildeo
diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo e volume diastoacutelico final de ventriacuteculo
esquerdo indicadores de preacute-carga
56
Figura 15A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
30
60
90
120
150
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
LPS LPS+ARAControle
Figura 15B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Figura 15C Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
5
10
15
20
LPS LPS+ARAControle
57
Figura 15D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
LPS LPS+ARAControle
15 Efeito do araminol sobre os paracircmetros hemodinacircmicosAs pressotildees de
VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo (Millar) A hemodinacircmica
dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer
intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS
ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminol (ARA) iv para
manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial
diastoacutelica (C) pressatildeo diastoacutelica final de VE (D) pressatildeo de perfusatildeo
coronarianaHouve reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistecircmica e da pressatildeo de
perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE O tratamento
com araminol recuperou todos os paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs
LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a
meacutediaplusmn DP n=10
O iacutendice de contratilidade o trabalho sistoacutelico dPdt Max iacutendices de
funccedilatildeo sistoacutelica carga-dependentes foram analisados (figura 16) assim como
dPdt min periacuteodo de relaxamento (IRP) e TAU para estudo da funccedilatildeo
diastoacutelica (figura 16) O iacutendice de constante de tempo durante o relaxamento
(TAU) apresentou valores meacutedios de 145plusmn06 ms (controle) 130plusmn11 ms
(LPS) e 397plusmn17 ms (LPS+NOR) (figure 14D) e 192plusmn089 ms
(LPS+ARA)(figura 16F)
58
Figura 16A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 16 BC Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
0
30
60
90
120
150
co
ntr
ati
lid
ad
e
(1s
)
LPS LPS+ARAControle
- 5
- 4
- 3
-2
- 1
0
IRP
(X 1
03
mm
Hg
s-1
)
LPS0
1000
2000
3000
4000
5000
Str
oke
Wo
rk
(mm
Hg
mic
roL
)
LPS+ARAControl
59
Figura 16DE Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
-8
-6
-4
-2
0
dP
dt
min
(x10
3m
mH
gs
-1)
0
2
4
6
8
10
dP
dt
max
(x10
3m
mH
gs
-1)
LPS LPS+ARAControle
Figura 16F Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
0
5
10
15
20
25
LPS
LPS+ARA
TAU (ms)
Controle
60
Figura 16 Iacutendices cardiacuteacos nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg (A) trabalho sistoacutelico (SW) reduzido no grupo LPS comparado aos grupos controle e LPS+ARA (B) iacutendice de contratilidade (C)periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) meacutedio(D) dPdtmax (E) dPdt min e (F)constante de tempo de relaxamento (TAU) reduzidos no grupo LPS apresentaram recuperaccedilatildeo com araminolplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Para analisar o inotropismo de VE foram tambeacutem utilizados dois iacutendices
carga-independentes de contratilidade Primeiro Ees calculado a partir das
curvas de pressatildeo-volume analisa contratilidade ventricular na fase
isovolumeacutetrica do ciclo cardiacuteaco Como ilustrado na figura 17 Ees foi
significativamente menor no grupo com choque endotoxecircmico (LPS) Os
valores meacutedios de Ees foram 38plusmn01 mmHgmiddotmicroL (controle) 20plusmn01 mmHgmiddotmicroL
(LPS) e 35plusmn02 mmHgmiddotmicroL (LPS+NOR) (figure 14A) e 36plusmn027 mmHgmiddotmicroL
(LPS+ARA) (figura 17) O outro iacutendice utilizado dPdt max frasl EDV tambeacutem se
encontrava significativamente reduzido (figure 17) Os valores meacutedios da dPdt
max frasl EDV (mmHgmiddotmicroL-1
) foram 462plusmn22 mmHgmiddotmicroL-1
(controle) 170plusmn21
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS) e 946plusmn112 mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+NOR) (figure 14B) e 633plusmn42
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+ARA) (figure 17) Estes iacutendices carga-independentes
confirmaram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca no modelo estudado e a utilizaccedilatildeo de
norepinefrina ou araminol permitiu a recuperaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica
61
Figura 17A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 17B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
30
60
90
LPS LPS+ARAControl
dP
dtm
ax
ED
V
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 17 Iacutendices cardiacuteacos independentes de carga nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg Houve reduccedilatildeo no grupo LPS do (A) Ees e (B) (A) dPdtmax EDV comparado ao grupo controle O tratamento com araminol recuperou ambos os paracircmetrosplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Pode-se observar uma importante relaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico Nos animais controle houve uma correlaccedilatildeo positiva (r=073) entre
0
1
2
3
4
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
LPS LPS+ARAControl
62
PPC e fluxo subendocaacuterdico r=038 da PPC e o fluxo epicaacuterdico e r=048 da
PPC e o fluxo sanguiacuteneo do VD Nos animais endotoxecircmicos chocados houve
correlaccedilatildeo entre a PPC e os fluxos sanguiacuteneos da regiatildeo subendocaacuterdica
(r=077) e do VD (r=094)Aleacutem disto houve correlaccedilatildeo positiva entre o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico e as dPdt maacutexima e miacutenima A figura 18 mostra o
graacutefico PPC e fluxo sanguiacuteneo com regressatildeo linear de R2 =067 Utilizando a
regressatildeo exponencial observou-se R2=081 O fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico apresentou regressatildeo linear para dPdt max EDV (R2= 081)
e Ees (R2=060) (figura 19)
Figura 18 Fluxo Miocaacuterdico e PPC
0
1
2
3
4
5
0 30 60 90 120
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana (mmHg)
Flu
xo
su
ben
do
caacuterd
ico
(mlm
ing
tecid
o)
Rsup2 = 067
Figura 18 Relaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico O graacutefico representa a relaccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana com o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico R2=067 linear
63
Figura 19 A Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 060
0
1
2
3
4
5
6
5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
Figura 19 B Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 081
0
50
100
150
200
250
300
0 5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
dP
dtm
ax
E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 19 Relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico e a funccedilatildeo cardiacuteaca Os graacuteficos representam a relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico com (A) Ees e (B) dPdt max EDV Anaacutelise estatiacutestica regressatildeo linear
64
6 Discussatildeo
A depressatildeo miocaacuterdica eacute uma disfunccedilatildeo orgacircnica bem reconhecida na
sepse O grau de dano estrutural ou funcional se correlaciona com a gravidade
da doenccedila Como os pacientes geralmente recebem drogas vasoativas o
comprometimento cardiacuteaco pode estar mascarado Vaacuterios mecanismos podem
explicar o desenvolvimento da disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse Este estudo
demonstrou que o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi dependente de pressatildeo de
perfusatildeo coronariana no choque endotoxecircmico (PAMle 65 mmHg) A reduccedilatildeo
do fluxo sanguiacuteneo ocorreu de forma mais acentuada no ventriacuteculo direito e na
regiatildeo subendocaacuterdica do VE Foi observado que a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e
diastoacutelica se correlacionou com a PPC e o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico As
medidas terapecircuticas utilizadas para elevar a PAM para 85 mmHg e
consequentemente a PPC foram efetivas em aumentar o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e restaurar a funccedilatildeo cardiacuteaca
Perfusatildeo cardiacuteaca na endotoxemia
Trabalhos demonstraram que o fluxo sanguiacuteneo coronariano e o lactato
no seio coronariano se encontram normais nos pacientes em choque seacuteptico e
argumentam que a disfunccedilatildeo cardiacuteaca natildeo pode ser atribuiacuteda a isquemia
miocaacuterdica[92] Entretanto a microcirculaccedilatildeo natildeo foi diretamente estudada
como foi objeto importante do nosso estudo [93 94] As alteraccedilotildees da
microcirculaccedilatildeo na sepse satildeo caracterizadas pela presenccedila de aacutereas de
hipofluxo ao lado de hiperfluxo no mesmo tecido ou oacutergatildeo [95] A
heterogeneidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias na sepse indica que as
65
medidas que envolvem anaacutelises globais ou macrocirculatoacuterias podem natildeo ser
efetivas em detectar hipoperfusatildeo regional Aleacutem disso o fluxo sanguiacuteneo na
microcirculaccedilatildeo natildeo se correlaciona diretamente com a macrocirculaccedilatildeo na
sepse [96] Um ponto de destaque em relaccedilatildeo agrave literatura eacute que o nosso estudo
pocircde analisar a perfusatildeo separadamente de diferentes aacutereas do coraccedilatildeo VD e
regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica do VE Ficou demonstrado que houve
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo sobretudo no VD e regiatildeo subendocaacuterdica do VE
A perfusatildeo cardiacuteaca ocorre durante a diaacutestole [73] portanto o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico fica sujeito a dois fatores a PPC e a frequecircncia cardiacuteaca Em
condiccedilotildees normais haacute autorregulaccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo de forma a adequar o
fluxo agrave demanda de oxigecircnio Foi demonstrado que no choque seacuteptico a
autorregulaccedilatildeo se encontra prejudicada por isso o fluxo se torna dependente
da PPC e associado a este fato o paciente geralmente se encontra
taquicaacuterdico reduzindo o tempo diastoacutelico
Na literatura haacute estudos utilizando PET scan que avaliaram perfusatildeo
coronariana em humanos em situaccedilatildeo normal e sob estresse farmacoloacutegico
(adenosina) contudo os pacientes em choque seacuteptico natildeo foram avaliados Em
pessoas saudaacuteveis o PET scan demonstrou que avaliando as medidas globais
de fluxo natildeo se consegue mostrar as diferenccedilas entre subendocaacuterdico e
epicaacuterdico [97]O estudo tambeacutem observou uma correlaccedilatildeo inversa entre
perfusatildeo miocaacuterdica e PdfVE Nosso trabalho observou elevaccedilatildeo da PdfVE
apoacutes injeccedilatildeo de LPS o que pode levar ao aumento do estresse sobre a parede
do ventriacuteculo e compressatildeo subendocaacuterdica durante a diaacutestole A importante
diferenccedila de perfusatildeo entre as regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica demonstra
a baixa sensibilidade dos meacutetodos que fazem avaliaccedilotildees globais natildeo
66
distinguindo estas aacutereas A regiatildeo epicaacuterdica representa dois terccedilos da
espessura da parede do VE portanto pode encobrir as alteraccedilotildees que ocorrem
na regiatildeo subendocaacuterdica PET scan confirmou em humanos nossos achados
experimentais entretanto este natildeo eacute um meacutetodo que possa ser utilizado na
beira do leito em pacientes graves
Nosso estudo demonstrou uma forte correlaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico A reduccedilatildeo da PPC (consequente a elevaccedilatildeo da
PdfVE e diminuiccedilatildeo da PAD) foi uma alteraccedilatildeo precoce seguida do
desenvolvimento da disfunccedilatildeo ventricular esquerda sistoacutelica e diastoacutelica Vaacuterios
outros trabalhos apresentaram dados consistentes com nossos resultados de
diminuiccedilatildeo do inotropismo de VE em animais endotoxecircmicos Ratos que
receberam endotoxina 10mgkg ip apresentaram reduccedilatildeo da Ees que foi
atribuiacuteda agrave diminuiccedilatildeo marcante da oxigenaccedilatildeo [98-100]
A contratilidade eacute a capacidade intriacutenseca do muacutesculo cardiacuteaco de gerar
forccedila e se encurtar Natildeo existe um iacutendice livre de criacuteticas para avaliar esta
funccedilatildeo e natildeo haacute uma forma natildeo invasiva aceitaacutevel de fazecirc-lo pois os fatores
carga e frequecircncia cardiacuteaca estatildeo intrinsecamente relacionados agrave funccedilatildeo
contraacutetil O meacutetodo mais confiaacutevel para analisar a contratilidade ventricular
esquerda representa a relaccedilatildeo pressatildeo-volume sistoacutelico final (elastacircncia
sistoacutelica final Ees) e pode-se aumentar a precisatildeo da dPdt max utilizando a
sua relaccedilatildeo com o volume diastoacutelico final (dPdt max EDV) [73] No entanto
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo trabalho e volume sistoacutelicos satildeo iacutendices muito empregados
na praacutetica cliacutenica e tambeacutem foram aqui analisados
Nosso estudo mostrou reduccedilatildeo da contratilidade miocaacuterdica nos ratos
com choque endotoxecircmico baseado em iacutendices dependentes de carga
67
(trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e dPdt max) e ldquoindependentesrdquo (Eese
dPdt max EDV) Estes uacuteltimos iacutendices reforccedilam que as alteraccedilotildees
observadas natildeo tecircm como causa a hipovolemia O relaxamento do VE (funccedilatildeo
diastoacutelica) tambeacutem se encontrava comprometido como demonstrado pelos
iacutendices TAU o paracircmetro mais comumente utilizado para avaliar o relaxamento
ventricular [73] periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) e dPdt min O
relaxamento miocaacuterdico eacute um processo de consumo ativo de energia pela
captaccedilatildeo dos iacuteons caacutelcio do citosol pelo retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (bomba de
caacutelcio) Um dos determinantes do relaxamento eacute o fluxo coronariano Mais
recentemente verificou-se que a funccedilatildeo diastoacutelica tem um importante papel na
morbimortalidade cardiacuteaca e exerce influecircncia na preacute e poacutes-carga [73]
O papel do volume circulante adequado para se manter o deacutebito
cardiacuteaco foi analisado em estudos preacutevios [101] Eacute importante enfatizar que no
nosso modelo experimental as medidas hemodinacircmicas foram obtidas
precocemente (15h apoacutes LPS) e o quadro jaacute se apresentava com PdfVE
elevada Os paracircmetros hemodinacircmicos nos animais endotoxecircmicos tratados
com soluccedilatildeo salina 09 iv natildeo apresentaram melhora da PdfVE pressatildeo
arterial sistecircmica e PPC nem dos iacutendices de contratilidade e relaxamento
comparados aos animais que natildeo receberam fluido
A utilizaccedilatildeo de norepinefrina e araminol permitiu o manejo da pressatildeo
arterial sistecircmica consequentemente da PPC levando ao aumento da
perfusatildeo miocaacuterdica e melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica O
araminol um faacutermaco α adreneacutergico foi utilizado para confirmar que os
resultados obtidos fossem devido ao efeito vasoconstritor e aumento da PAM e
natildeo ao efeito inotroacutepico A adrenalina foi primeiramente utilizada mas
68
apresentou efeito arritmogecircnico frequente no nosso estudo sendo substituiacuteda
por araminol A noradrenalina eacute a droga de escolha no tratamento do choque
seacuteptico por isso a continuidade do estudo se focou nesta droga (estudo dos
fluxos sanguiacuteneos) Outros estudos experimentais mostraram importante
distuacuterbio na regulaccedilatildeo do oxigecircnio no coraccedilatildeo resultando em disfunccedilatildeo
contraacutetil [93 94] Nossos resultados satildeo consistentes com a literatura que
mostrou efeito beneacutefico da norepinefrina soacute em situaccedilotildees de dano agrave
microcirculaccedilatildeo [102]
Eacute importante salientar as medidas de fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico
empregadas no nosso estudo em relaccedilatildeo aos descritos na literatura
Investigadores tecircm utilizado teacutecnicas tais como Doppler das arteacuterias
coronarianas que analisam macrocirculaccedilatildeo [103] O emprego de microesferas
permite avaliar o fluxo sanguiacuteneo da microcirculaccedilatildeo [104 105] O diacircmetro da
microesfera eacute de 15 microm e o diacircmetro da microvasculatura eacute de 10-100 microm [39
106] Meacutetodos como microscopia da microcirculaccedilatildeo in vivo e fluxometria com
laser Doppler soacute podem ser aplicados em oacutergatildeos estaacuteticos e se limitam a
superfiacutecie de um segmento Em nosso estudo o coraccedilatildeo foi dividido em VD e
VE e este em regiatildeo subendocaacuterdica e epicaacuterdica e todo o tecido foi analisado
Limitaccedilotildees do estudo
A limitaccedilatildeo do estudo foi a impossibilidade de manter os ratos
endotoxecircmicos anestesiados em ventilaccedilatildeo espontacircnea recebendo
norepinefrina ou araminol iv por 4 horas como era a proposta inicial Haacute
tambeacutem o problema do volume infundido pelas drogas vasoativas por periacuteodos
69
prolongados e coletas sanguiacuteneas para estudo do estresse oxidativo e o perfil
inflamatoacuterio Para isto animais de maior porte seriam mais apropriados
Ressaltamos a brevidade de tempo entre o insulto e a avaliaccedilatildeo
hemodinacircmica fato natildeo observado na praacutetica cliacutenica mas que nos forneceu
dados de quatildeo precoces satildeo as alteraccedilotildees cardiovasculares
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana como objetivo hemodinacircmico em
pacientes com choque seacuteptico
Potenciais implicaccedilotildees cliacutenicas foram levantadas por este estudo Ficou
demonstrado a diminuiccedilatildeo da perfusatildeo da contratilidade e do relaxamento
miocaacuterdicos e estas alteraccedilotildees tiveram correlaccedilatildeo com a PPC Sob a
perspectiva cliacutenica a PPC poderia ser um importante instrumento para guiar a
terapecircutica no paciente em choque seacuteptico Um estudo recente mostrou que a
PAD e a PPC estavam independentemente associadas com mortalidade de 28
dias em pacientes com choque cardiogecircnico [107]
Nosso estudo definiu choque como PAM le 65 mmHg a qual se associou
a hipoperfusatildeo miocaacuterdica A pressatildeo arterial meacutedia eacute o maior componente da
PPC entatildeo utilizamos PAM de 85 mmHg como objetivo para obter maior fluxo
sanguiacuteneo miocaacuterdico
Trabalho recente analisou PAM de 65 a 70 mmHg vs 80 a 85 mmHg em
pacientes com choque seacuteptico com objetivo primaacuterio de avaliar mortalidade de
28 dias Natildeo houve diferenccedila estatiacutestica de mortalidade entre os dois grupos
mas a anaacutelise de necessidade de terapia substitutiva renal mostrou que os
hipertensos preacutevios se beneficiaram de PAM 80-85 mmHg (embora sem
70
implicaccedilatildeo na mortalidade) Os autores colocam a possibilidade de uma maior
PAM ter resultado em uma melhor perfusatildeo do oacutergatildeo [108] Tambeacutem haacute
estudos em pacientes com choque seacuteptico nos quais os autores analisaram
diferentes PAM (65 7585 mmHg) e natildeo encontraram risco cliacutenico na utilizaccedilatildeo
de maiores doses de norepinefrina [108 109] Nestes estudos a conduta
terapecircutica foi aplicada a todos os pacientes de forma indistinta natildeo
diferenciando os pacientes com PPC baixa eou disfunccedilatildeo cardiacuteaca Este seria
o grupo que poderia se beneficiar de uma maior PAM assim como ocorreu
com os hipertensos em relaccedilatildeo agrave terapia substitutiva renal
Estudos em animais de maior porte para podermos avaliar por longos
periacuteodos o efeito da PPC mais elevada sobre a mortalidade sobre mediadores
inflamatoacuterios e marcadores cardiacuteacos seratildeo importantes para confirmar estes
resultados Finalmente deveratildeo ser realizados estudos cliacutenicos com foco em
pacientes com PPC baixa e disfunccedilatildeo cardiacuteaca
71
7 Conclusotildees
1 O estudo demonstrou correlaccedilatildeo positiva entre a pressatildeo de perfusatildeo
coronariana e o fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo sobretudo no ventriacuteculo
direito e regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo
2 Observou-se correlaccedilatildeo entre o baixo fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico no
choque endotoxecircmico e a disfunccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
3 Demonstrou-se que ao elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana com a
utilizaccedilatildeo de drogas vasoativas como norepinefrina houve aumento do fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica acompanhado de melhora da funccedilatildeo
cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
72
8 Referecircncias
1 Cairus HRJ Textos Hipocraacuteticos o doente o meacutedico e a doenccedila
Histoacuteria e Sauacutede ed Fiocruz Vol 1 2005 Rio de Janeiro 252 2 Angus DC and T van der Poll Severe sepsis and septic shockN Engl
J Med 369(9) p 840-51 3 Hochstadt A Y Meroz and G Landesberg Myocardial dysfunction in
severe sepsis and septic shock more questions than answers J Cardiothorac Vasc Anesth 25(3) p 526-35
4 Bone RC WJ Sibbald and CL Sprung The ACCP-SCCM consensus conference on sepsis and organ failure Chest 1992 101(6) p 1481-3
5 Reber AJ et al Immunosenescence and Challenges of Vaccination against Influenza in the Aging Population Aging Dis 3(1) p 68-90
6 Martin GS et al The epidemiology of sepsis in the United States from 1979 through 2000 N Engl J Med 2003 348(16) p 1546-54
7 Lagu T et al Hospitalizations costs and outcomes of severe sepsis in the United States 2003 to 2007 Crit Care Med 40(3) p 754-61
8 Angus DC et al Epidemiology of severe sepsis in the United States analysis of incidence outcome and associated costs of care Crit Care Med 2001 29(7) p 1303-10
9 Adhikari NK et al Critical care and the global burden of critical illness in adults Lancet 376(9749) p 1339-46
10 Mayr FB et al Infection rate and acute organ dysfunction risk as explanations for racial differences in severe sepsis Jama 303(24) p 2495-503
11 Kumar G et al Nationwide trends of severe sepsis in the 21st century (2000-2007)Chest 140(5) p 1223-31
12 Sales JAL Sepse Brasil Estudo Epidemioloacutegico da Sepse em Unidades de terapia intensiva BrasileirasRevista Brasileira de Terapia Intensiva 2006 18 p 9-16
13 Williams SC After Xigris researchers look to new targets to combat sepsis Nat Med 18(7) p 1001
14 Wenzel RP and MB Edmond Septic shock--evaluating another failed treatment N Engl J Med 366(22) p 2122-4
15 Cohen J The immunopathogenesis of sepsis Nature 2002 420(6917) p 885-91
16 Angus DC The search for effective therapy for sepsis back to the drawing board Jama 306(23) p 2614-5
17 Torgersen C et al Macroscopic postmortem findings in 235 surgical intensive care patients with sepsis Anesth Analg 2009 108(6) p 1841-7
18 From the Centers for Disease Control Increase in National Hospital Discharge Survey rates for septicemia--United States 1979-1987 Jama 1990 263(7) p 937-8
19 Angus DC and RS Wax Epidemiology of sepsis an update Crit Care Med 2001 29(7 Suppl) p S109-16
73
20 Silva E et al Brazilian Sepsis Epidemiological Study (BASES study) Crit Care 2004 8(4) p R251-60
21 Jawad I I Luksic and SB Rafnsson Assessing available information on the burden of sepsis global estimates of incidence prevalence and mortality J Glob Health 2(1) p 010404
22 Xu J Deaths Final Data for 2007 in National Vital Statistics Report 2010 CDC
23 Sharma AC Sepsis-induced myocardial dysfunction Shock 2007 28(3) p 265-9
24 Angus DC and J Carlet Surviving intensive care a report from the 2002 Brussels Roundtable Intensive Care Med 2003 29(3) p 368-77
25 Vincent JL et al International study of the prevalence and outcomes of infection in intensive care units Jama 2009 302(21) p 2323-9
26 Hotchkiss RS G Monneret and D Payen Immunosuppression in sepsis a novel understanding of the disorder and a new therapeutic approach Lancet Infect Dis 13(3) p 260-8
27 Weighardt H et al Sepsis after major visceral surgery is associated with sustained and interferon-gamma-resistant defects of monocyte cytokine production Surgery 2000 127(3) p 309-15
28 van Dissel JT et al Anti-inflammatory cytokine profile and mortality in febrile patients Lancet 1998 351(9107) p 950-3
29 Sinistro A et al Downregulation of CD40 ligand response in monocytes from sepsis patients Clin Vaccine Immunol 2008 15(12) p 1851-8
30 Rigato O and R Salomao Impaired production of interferon-gamma and tumor necrosis factor-alpha but not of interleukin 10 in whole blood of patients with sepsis Shock 2003 19(2) p 113-6
31 Munoz C et al Dysregulation of in vitro cytokine production by monocytes during sepsis J Clin Invest 1991 88(5) p 1747-54
32 Ertel W et al Downregulation of proinflammatory cytokine release in whole blood from septic patients Blood 1995 85(5) p 1341-7
33 Gibot S et al Combination biomarkers to diagnose sepsis in the critically ill patient Am J Respir Crit Care Med 186(1) p 65-71
34 Singer M Biomarkers in sepsis Curr Opin Pulm Med 19(3) p 305-9 35 Dellinger RP et al Surviving sepsis campaign international guidelines
for management of severe sepsis and septic shock 2012 Crit Care Med 41(2) p 580-637
36 Levy MM et al 2001 SCCMESICMACCPATSSIS International Sepsis Definitions Conference Intensive Care Med 2003 29(4) p 530-8
37 Rudiger A and M Singer The heart in sepsis from basic mechanisms to clinical management Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 187-95
38 De Backer D et al Microcirculatory alterations in patients with severe sepsis impact of time of assessment and relationship with outcome Crit Care Med 41(3) p 791-9
39 Hernandez G A Bruhn and C Ince Microcirculation in sepsis new perspectives Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 161-9
40 Ince C The microcirculation is the motor of sepsis Crit Care 2005 9 Suppl 4 p S13-9
74
41 Court O et al Clinical review Myocardial depression in sepsis and septic shock Crit Care 2002 6(6) p 500-8
42 Parrillo JE et al A circulating myocardial depressant substance in humans with septic shock Septic shock patients with a reduced ejection fraction have a circulating factor that depresses in vitro myocardial cell performance J Clin Invest 1985 76(4) p 1539-53
43 Rudiger A and M Singer Mechanisms of sepsis-induced cardiac dysfunction Crit Care Med 2007 35(6) p 1599-608
44 Parker MM et al Profound but reversible myocardial depression in patients with septic shock Ann Intern Med 1984 100(4) p 483-90
45 Kimchi A et al Right ventricular performance in septic shock a combined radionuclide and hemodynamic study J Am Coll Cardiol 1984 4(5) p 945-51
46 Parker MM et al Right ventricular dysfunction and dilatation similar to left ventricular changes characterize the cardiac depression of septic shock in humans Chest 1990 97(1) p 126-31
47 Munt B et al Diastolic filling in human severe sepsis an echocardiographic study Crit Care Med 1998 26(11) p 1829-33
48 Poelaert J et al Left ventricular systolic and diastolic function in septic shock Intensive Care Med 1997 23(5) p 553-60
49 Nogueira AC et al Changes in plasma free fatty acid levels in septic patients are associated with cardiac damage and reduction in heart rate variability Shock 2008 29(3) p 342-8
50 ver Elst KM et al Cardiac troponins I and T are biological markers of left ventricular dysfunction in septic shock Clin Chem 2000 46(5) p 650-7
51 Hotchkiss RS et al Apoptotic cell death in patients with sepsis shock and multiple organ dysfunction Crit Care Med 1999 27(7) p 1230-51
52 Rossi MA et al Myocardial structural changes in long-term human severe sepsisseptic shock may be responsible for cardiac dysfunction Shock 2007 27(1) p 10-8
53 Rudiger A et al Comparable increase of B-type natriuretic peptide and amino-terminal pro-B-type natriuretic peptide levels in patients with severe sepsis septic shock and acute heart failure Crit Care Med 2006 34(8) p 2140-4
54 Natanson C et al Endotoxin and tumor necrosis factor challenges in dogs simulate the cardiovascular profile of human septic shock J Exp Med 1989 169(3) p 823-32
55 Natanson C et al Cardiovascular performance with E coli challenges in a canine model of human sepsis Am J Physiol 1988 254(3 Pt 2) p H558-69
56 Hunter JD and M Doddi Sepsis and the heart Br J Anaesth 104(1) p 3-11
57 Zanotti-Cavazzoni SL and SM Hollenberg Cardiac dysfunction in severe sepsis and septic shock Curr Opin Crit Care 2009 15(5) p 392-7
58 Maclean LD et al Studies on the circulatory changes in the dog produced by endotoxin from gram-negative microorganisms J Clin Invest 1956 35(11) p 1191-8
75
59 Hinshaw LB et al Mechanism of decreased venous return Subhuman primate-administered endotoxin Arch Surg 1970 100(5) p 600-6
60 Wiggers CJ Myocardial depression in shock a survey of cardiodynamic studies Am Heart J 1947 33(5) p 633-50
61 MacLean LD et al Patterns of septic shock in man--a detailed study of 56 patients Ann Surg 1967 166(4) p 543-62
62 Teule GJ et al Effect of volume loading and dopamine on hemodynamics and red-cell redistribution in canine endotoxin shock Circ Shock 1983 10(1) p 41-50
63 Carroll GC and JV Snyder Hyperdynamic severe intravascular sepsis depends on fluid administration in cynomolgus monkey Am J Physiol 1982 243(1) p R131-41
64 Clowes GH Jr M Vucinic and MG Weidner Circulatory and metabolic alterations associated with survival or death in peritonitis clinical analysis of 25 cases Ann Surg 1966 163(6) p 866-85
65 Rabuel C and A Mebazaa Septic shock a heart story since the 1960s Intensive Care Med 2006 32(6) p 799-807
66 Winslow EJ et al Hemodynamic studies and results of therapy in 50 patients with bacteremic shock Am J Med 1973 54(4) p 421-32
67 Weisel RD et al Myocardial depression during sepsis Am J Surg 1977 133(4) p 512-21
68 4th Vienna Shock Forum in Association with the European Shock Society Vienna Austria May 9-13 1993 Abstracts Circ Shock 1993 Suppl 1 p 1-65
69 Raper R Relative myocardial depression in normotensive sepsis J Crit Care 1989 4 p 9-18
70 Ognibene FP et al Depressed left ventricular performance Response to volume infusion in patients with sepsis and septic shock Chest 1988 93(5) p 903-10
71 Cunnion RE et al The coronary circulation in human septic shock Circulation 1986 73(4) p 637-44
72 Dhainaut JF et al Coronary hemodynamics and myocardial metabolism of lactate free fatty acids glucose and ketones in patients with septic shockCirculation 1987 75(3) p 533-41
73 Braunwald ROBDPZPLE Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7 ed ed Elsevier 2006 Rio de Janeiro
74 De Backer D et al Microcirculatory alterations potential mechanisms and implications for therapy Ann Intensive Care 1(1) p 27
75 Verdant CL et al Evaluation of sublingual and gut mucosal microcirculation in sepsis a quantitative analysis Crit Care Med 2009 37(11) p 2875-81
76 De Backer D et al Microvascular blood flow is altered in patients with sepsis Am J Respir Crit Care Med 2002 166(1) p 98-104
77 Sakr Y et al Persistent microcirculatory alterations are associated with organ failure and death in patients with septic shock Crit Care Med 2004 32(9) p 1825-31
78 Trzeciak S et al Early increases in microcirculatory perfusion during protocol-directed resuscitation are associated with reduced multi-organ
76
failure at 24 h in patients with sepsis Intensive Care Med 2008 34(12) p 2210-7
79 Groeneveld AB et al Maldistribution of heterogeneous coronary blood flow during canine endotoxin shock Cardiovasc Res 1991 25(1) p 80-8
80 Watts JA et al Metabolic dysfunction and depletion of mitochondria in hearts of septic rats J Mol Cell Cardiol 2004 36(1) p 141-50
81 Singer M The role of mitochondrial dysfunction in sepsis-induced multi-organ failure Virulence 5(1) p 66-72
82 Crouser ED Mitochondrial dysfunction in septic shock and multiple organ dysfunction syndrome Mitochondrion 2004 4(5-6) p 729-41
83 Horton JW et al Nitric oxide modulation of TNF-alpha-induced cardiac contractile dysfunction is concentration dependent Am J Physiol Heart Circ Physiol 2000 278(6) p H1955-65
84 Abraham E et al Double-blind randomised controlled trial of monoclonal antibody to human tumour necrosis factor in treatment of septic shock NORASEPT II Study Group Lancet 1998 351(9107) p 929-33
85 Scharf SM PM Magder S Heart Lung Interactions in Health and Disease 2ed 2001 New York 763-792
86 Trzeciak S et al Resuscitating the microcirculation in sepsis the central role of nitric oxide emerging concepts for novel therapies and challenges for clinical trials Acad Emerg Med 2008 15(5) p 399-413
87 Barth E et al Role of inducible nitric oxide synthase in the reduced responsiveness of the myocardium to catecholamines in a hyperdynamic murine model of septic shock Crit Care Med 2006 34(2) p 307-13
88 Kirov MY et al Infusion of methylene blue in human septic shock a pilot randomized controlled study Crit Care Med 2001 29(10) p 1860-7
89 Morin MJ et al Differential expression of inducible nitric oxide synthase messenger RNA along the longitudinal and crypt-villus axes of the intestine in endotoxemic rats Crit Care Med 1998 26(7) p 1258-64
90 Sharshar T et al Apoptosis of neurons in cardiovascular autonomic centres triggered by inducible nitric oxide synthase after death from septic shock Lancet 2003 362(9398) p 1799-805
91 Azimi G and JL Vincent Ultimate survival from septic shock Resuscitation 1986 14(4) p 245-53
92 Grandel U et al Endotoxin-induced myocardial tumor necrosis factor-alpha synthesis depresses contractility of isolated rat hearts evidence for a role of sphingosine and cyclooxygenase-2-derived thromboxane production Circulation 2000 102(22) p 2758-64
93 Hersch M et al Histologic and ultrastructural changes in nonpulmonary organs during early hyperdynamic sepsis Surgery 1990 107(4) p 397-410
94 Ince C and M Sinaasappel Microcirculatory oxygenation and shunting in sepsis and shock Crit Care Med 1999 27(7) p 1369-77
77
95 Kumar A et al Tumor necrosis factor alpha and interleukin 1beta are responsible for in vitro myocardial cell depression induced by human septic shock serum J Exp Med 1996 183(3) p 949-58
96 Andersson A et al Gut microcirculatory and mitochondrial effects of hyperdynamic endotoxaemic shock and norepinephrine treatment Br J Anaesth 108(2) p 254-61
97 Rimoldi O et al Quantification of subendocardial and subepicardial blood flow using 15O-labeled water and PET experimental validation J Nucl Med 2006 47(1) p 163-72
98 Tokunaga C et al Albumin resuscitation improves ventricular contractility and myocardial tissue oxygenation in rat endotoxemia Crit Care Med 2007 35(5) p 1341-7
99 Ichinose F et al Cardiomyocyte-specific overexpression of nitric oxide synthase 3 prevents myocardial dysfunction in murine models of septic shock Circ Res 2007 100(1) p 130-9
100 Davani EY et al Cardiac ICAM-1 mediates leukocyte-dependent decreased ventricular contractility in endotoxemic mice Cardiovasc Res 2006 72(1) p 134-42
101 Rivers E et al Early goal-directed therapy in the treatment of severe sepsis and septic shock N Engl J Med 2001 345(19) p 1368-77
102 Dubin A et al Increasing arterial blood pressure with norepinephrine does not improve microcirculatory blood flow a prospective study Crit Care 2009 13(3) p R92
103 Morelli A et al Effects of levosimendan on systemic and regional hemodynamics in septic myocardial depression Intensive Care Med 2005 31(5) p 638-44
104 Hakkinen JP et al Measurement of organ blood flow with coloured microspheres in the rat Cardiovasc Res 1995 29(1) p 74-9
105 De Angelis K et al Blood flow measurements in rats using four color microspheres during blockade of different vasopressor systems Braz J Med Biol Res 2005 38(1) p 119-25
106 Hiller KH et al Study of microcirculation by coloured microspheres and NMR-microscopy in isolated rat heart effect of ischaemia endothelin-1 and endothelin-1 antagonist BQ 610 J Mol Cell Cardiol 1997 29(11) p 3115-22
107 Rigamonti F et al The short-term prognosis of cardiogenic shock can be determined using hemodynamic variables a retrospective cohort study Crit Care Med 41(11) p 2484-91
108 Asfar P et al High versus Low Blood-Pressure Target in Patients with Septic Shock N Engl J Med
109 Thooft A et al Effects of changes in arterial pressure on organ perfusion during septic shock Crit Care 15(5) p R222
Esta tese estaacute de acordo com as seguintes normas em vigor no
momento desta publicaccedilatildeo
Referecircncias adaptado de International Committee of Medical Journals
Editors (Vancouver)
Universidade de Satildeo Paulo Faculdade de Medicina Divisatildeo de
Biblioteca e Documentaccedilatildeo Guia de apresentaccedilatildeo de dissertaccedilotildees teses e
monografias Elaborado por Anneliese Carneiro da cunha Maria Julia de A L
Freddi Maria F Crestana Marinalva de Souza Aragatildeo Suely Campos
Cardoso Valeacuteria Vilhena 3ordf Ediccedilatildeo Satildeo Paulo Divisatildeo de Biblioteca e
Documentaccedilatildeo 2011
Abreviaturas dos tiacutetulos dos perioacutedicos de acordo com List of Journals
Indexed in Index Medicus
Sumaacuterio
Lista de siglas
Resumo
Summary
1 Introduccedilatildeo 1
2 Revisatildeo de Literatura 4
21 Incidecircncia e mortalidade 4
22 Etiologia 5
23 Resposta Inflamatoacuteria 6
24 Diagnoacutestico 8
25 Quadro cliacutenico 12
26 Alteraccedilotildees hemodinacircmicas 13
27 Mecanismos da disfunccedilatildeo miocaacuterdica 22
271 Energeacutetico 22
272 Fatores depressores do cardiomioacutecito 25
273 Alteraccedilotildees metaboacutelicas 27
274 Desregulaccedilatildeo autonocircmica 27
3 Objetivos 28
4 Materiais e Meacutetodos 29
5 Resultados 39
6 Discussatildeo 64
7 Conclusotildees 71
8 Referecircncias 72
Lista de siglas e abreviaccedilotildees
ATP Adenosina trifosfato
ARA Araminol
BNP Peptiacutedeo natriureacutetico tipo B
CAP Cateter de arteacuteria pulmonar
CDC Centro de controle de doenccedilas
DAMP Padratildeo molecular associado ao dano
DC Deacutebito cardiacuteaco
dPdt max Velocidade maacutexima de elevaccedilatildeo da pressatildeo ventricular
dPdt min Velocidade maacutexima de queda da pressatildeo ventricular
dp Desvio-padratildeo
EDV Volume diastoacutelico final
FE Fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo
FC Frequecircncia cardiacuteaca
FiO2 Fraccedilatildeo inspirada de oxigecircnio
FR Frequecircncia respiratoacuteria
Ees Elastacircncia sistoacutelica final
IC Iacutendice cardiacuteaco
IL Interleucina
INR international normalized ratio
Ip Intraperitoneal
Iv Intravenoso
LBP Proteiacutena ligadora de LPS
LPS Lipopolissacariacutedeo
MAPK Mitogen-activated protein kinase
ME Microesferas
min Minuto
NO Oacutexido niacutetrico
NOS Oacutexido niacutetrico sintetase
NOR Norepinefrina
PaO2 Pressatildeo parcial de oxigecircnio arterial
PAD Pressatildeo arterial diastoacutelica
PAF Fator ativador de plaquetas
PAM Pressatildeo arterial meacutedia
PAMP Padratildeo molecular associado ao patoacutegeno
PAP Pressatildeo de arteacuteria pulmonar
PAS Pressatildeo arterial sistoacutelica
PCR Proteiacutena C reativa
PdfVE Pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
PPC Pressatildeo de perfusatildeo coronariana
PP Pressatildeo de pulso
PsfVE Pressatildeo sistoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
PVC Pressatildeo venosa central
RPM Rotaccedilotildees por minuto
SDRA Siacutendrome do desconforto respiratoacuterio agudo
SF Soluccedilatildeo fisioloacutegica 09
SIRS Siacutendrome da resposta inflamatoacuteria sistecircmica
SW Trabalho sistoacutelico
TAU Constante de tempo de relaxamento ventricular
TLR Receptor Toll-like
TNF Fator de necrose tumoral
TTPA Tempo de tromboplastina parcial ativada
UTI Unidade de terapia intensiva
VD Ventriacuteculo direito
VdfVE Volume diastoacutelico final de ventriacuteculo esquerdo
VE Ventriacuteculo esquerdo
VS Versus
VsfVE Volume sistoacutelico final de ventriacuteculo esquerdo
Resumo Lorigados CB Estudo da relaccedilatildeo entre pressatildeo de perfusatildeo coronariana e
funccedilatildeo cardiacuteaca em ratos endotoxecircmicos [Tese] Satildeo Paulo Faculdade de
Medicina da Universidade de Satildeo Paulo 2014
Pacientes seacutepticos com disfunccedilatildeo miocaacuterdica apresentam mortalidade
significativamente superior comparados aos seacutepticos sem alteraccedilatildeo
cardiovascular Vaacuterios mecanismos contribuem para disfunccedilatildeo orgacircnica na
sepse como diminuiccedilatildeo de perfusatildeo tecidual A sepse estaacute relacionada a
alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo e na permeabilidade capilar que apresentam
papel fundamental na fisiopatologia das disfunccedilotildees orgacircnicas O objetivo do
estudo foi analisar o papel da pressatildeo de perfusatildeo coronariana como fator
determinante do fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica e sua
correlaccedilatildeo com a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica em ratos
endotoxecircmicos Ratos machos Wistar 300g receberam LPS 10 mgkg ip
Apoacutes uma hora e meia da injeccedilatildeo um cateter de pressatildeo-volume foi locado no
VE e um cateter pressoacuterico na arteacuteria femoral para aquisiccedilatildeo dos paracircmetros
hemodinacircmicos cardiacuteacos e sistecircmicos respectivamente Foram estudados os
ratos que apresentaram choque endotoxecircmico (PAM le 65 mmHg) Um grupo
foi tratado com norepinefrina iv e outro com araminol iv para atingir PAM de 85
mmHg Para o estudo do fluxo sanguiacuteneo microesferas amarelas (15 microm)
foram injetadas no VE para analisar a microcirculaccedilatildeo cardiacuteaca O coraccedilatildeo foi
analisado em trecircs partes VD regiatildeo epicaacuterdica e regiatildeo subendocaacuterdica do
VE O estudo demonstrou uma reduccedilatildeo de 58 na PPC e de 50 no fluxo
miocaacuterdico nos ratos com choque endotoxecircmico Houve queda de 34 na
dPdt max e 15 na dPdt min comparados ao controle Os paracircmetros de
funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica volume-independentes Ees e dPdtmax EDV
tambeacutem apresentaram reduccedilatildeo Nos ratos tratados com norepinefrina
observou-se aumento da PPC (38 plusmn 2 vs 59 plusmn 3 mmHg LPS vs LPS+NOR) e
do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico (20 plusmn 06 vs 62 plusmn 08 mLming tecido LPS vs
LPS+NOR) e os iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
mostraram recuperaccedilatildeo A PPC apresentou correlaccedilatildeo significativa com o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico do VEOs dados demonstraram que os animais em
choque endotoxecircmico e portanto com PPC baixa apresentaram reduccedilatildeo no
fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica sobretudo no ventriacuteculo direito
e na regiatildeo subendocaacuterdica de VE Isto se correlacionou com a disfunccedilatildeo
cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica Ao elevar-se a PPC com a utilizaccedilatildeo de
norepinefrina houve aumento do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico acompanhado de
recuperaccedilatildeo dos iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca
Descritores Ratos Wistar endotoxemia doenccedilas cardiovasculares circulaccedilatildeo
coronaacuteria perfusatildeo
Summary
Lorigados CB Septic myocardial dysfunction role of coronary driving pressure
in the subendocardic perfusion [Thesis] Satildeo Paulo Faculdade de Medicina da
Universidade de satildeo Paulo 2014
Septic patients with myocardial dysfunction have higher mortality compared to
patients with no cardiovascular alteration The aim of the present study was to
investigate the role of coronary driving pressure as determinant factor of
myocardial microcirculation blood flow and its correlation with the cardiac
function in endotoxemic heart Wistar rats male 300g were used Endotoxemia
was induced by the injection of 10 mg kg ip LPS After 15 h of injection
hemodynamic evaluation was performed It was studied rats with MAP le 65
mmHg Norepinephrine and araminol were used to handle MAP to 85 mmHg
Millar catheter was placed in the left ventricle to the acquisition of cardiac
parameters Microspheres were infused into the left ventricle with a pump and it
was collected blood from femoral artery and tissue samples to measure blood
flow in the myocardium (RV subendocardium LV e epicardium LV) and other
organs Left ventricle parameters demonstrated a reduction (34) in dPdt max
and (15) in dPdt min Load independent indexes Ees and dPdtmax EDV
showed a reduction after LPS The coronary driving pressure was (58)
reduced in the endotoxemic rats We found a reduction in myocardial blood flow
(80) in animals with mean arterial blood pressure below 65 mmHg
Norepinephrine increased coronary driving pressure (38 plusmn 2 vs 59 plusmn 3 mmHg
LPS vs LPS+NOR) and microcirculation perfusion (20 plusmn 06 vs 62 plusmn 08
mLming tissue LPS vs LPS+NOR) Coronary driving pressure presented a
significant correlation with sub endocardium blood flow
These data indicated that myocardial blood flow of left ventricle subendocardial
region and right ventricle was decreased in endotoxemic rats in a coronary
driving pressure dependent way The reduced myocardial blood flow was
determinant of cardiac dysfunction Increasing systemic arterial blood pressures
and consequently the coronary driving pressure it succeeded to improve
myocardial blood flow and cardiac function
Key words Rats Wistar endotoxemia cardiovascular diseases coronary
circulation perfusion
1
1 Introduccedilatildeo
Sepse seacutepsis ou sepsia palavra de etimologia grega que significa
putrefaccedilatildeo A primeira descriccedilatildeo de choque seacuteptico encontrada na literatura foi
de Hipoacutecrates (460 aC) ldquoQuando a febre eacute contiacutenua e a superfiacutecie externa do
corpo estaacute fria existe internamente uma sensaccedilatildeo de calor e sede a afecccedilatildeo eacute
mortalrdquo[1]
A teoria de Semmelweis Pasteur e outros sobre a associaccedilatildeo
microrganismo-doenccedila trouxe o conceito de que sepse era uma infecccedilatildeo
sistecircmica um ldquoenvenenamento do sanguerdquo Mais tarde mesmo com o advento
de potentes antibioacuteticos muitos pacientes ainda morriam e um novo
entendimento se estabeleceu de que era a resposta do hospedeiro e natildeo o
microrganismo que comandava a patogecircnese da sepse [2] Sepse atualmente
eacute definida como siacutendrome da resposta inflamatoacuteria sistecircmica (SIRS) a um
processo infeccioso suspeito ou documentado causado por bacteacuterias viacuterus ou
fungos Eacute uma siacutendrome muito complexa em sua apresentaccedilatildeo cliacutenica assim
dois pacientes seacutepticos nunca seratildeo idecircnticos [3] Interessante tambeacutem eacute o fato
de que nos estudos experimentais apesar do grupo ter as mesmas
caracteriacutesticas (gecircnero peso idade raccedila ambiente) e sofrer o mesmo insulto
(por exemplo lipopolissacariacutedeo 10 mgkg intraperitoneal) uns animais morrem
enquanto outros natildeo
Anteriormente a ausecircncia de claros criteacuterios de definiccedilatildeo e diagnoacutestico
dificultava os estudos epidemioloacutegicos e a avaliaccedilatildeo sobre as terapecircuticas
implantadas e impossibilitava a extrapolaccedilatildeo dos resultados para a praacutetica
cliacutenica Em 1992 American College of Chest Physicians Society of
2
CriticalCare Medicine (ACCPSCCM) Consensus Conference estabeleceu os
criteacuterios de diagnoacutestico para sepse sepse grave e choque seacuteptico [4]
As estatiacutesticas mostram aumento da incidecircncia de sepse devido ao
envelhecimento da populaccedilatildeo (imunosenescecircncia e comorbidades [5])
pacientes imunossuprimidos cirurgias prolongadas de alto risco e surgimento
de microrganismos resistentes [6-8] mas provavelmente tambeacutem pelo
aprimoramento da nossa capacidade de diagnosticar e oferecer tratamento
intensivo Adhikari e colaboradores estimaram cerca de 19 milhotildees de casos
por ano no mundo [9] Sepse grave acomete mais crianccedilas e idosos mais o
gecircnero masculino e a raccedila negra[10] Haacute cerca de 30 anos a mortalidade do
choque seacuteptico era maior que 80 Atualmente com a monitorizaccedilatildeo e o
suporte intensivos o diagnoacutestico e tratamento precoces satildeo observadas
mortalidades de 20-30 em vaacuterios trabalhos [11] Poreacutem esta natildeo eacute a
realidade dos paiacuteses em desenvolvimento cuja mortalidade eacute maior [12]
Apesar de inuacutemeros ensaios cliacutenicos [13-16] nenhuma nova intervenccedilatildeo
terapecircutica foi bem sucedida e o tratamento continua fundamentado em
suporte hemodinacircmico antibioticoterapia e remoccedilatildeo do foco infeccioso quando
possiacutevel No entanto estudo necroscoacutepico demonstrou falhas na identificaccedilatildeo
e resoluccedilatildeo do foco infeccioso [17] e muitos pacientes desenvolvem infecccedilatildeo
nosocomial durante a internaccedilatildeo Com o insucesso terapecircutico o paciente
morre por choque ou falecircncia de muacuteltiplos oacutergatildeos Vaacuterios mecanismos podem
contribuir para a disfunccedilatildeo orgacircnica na sepse Ela estaacute associada a alteraccedilotildees
de perfusatildeo tecidual especialmente em estaacutegios precoces da doenccedila e a
alteraccedilotildees no metabolismo celular As diretrizes de tratamento do choque
3
seacuteptico tecircm enfatizado a importacircncia da correccedilatildeo das alteraccedilotildees de perfusatildeo
precocemente o que demonstrou melhorar o prognoacutestico No entanto mesmo
quando as medidas hemodinacircmicas globais estatildeo otimizadas disfunccedilotildees na
microcirculaccedilatildeo podem estar presentes e contribuir com as alteraccedilotildees
perfusionais
Dentre as disfunccedilotildees orgacircnicas a cardiovascular eacute uma das
manifestaccedilotildees-chave apresenta papel crucial na fisiopatologia da sepse grave
e choque seacuteptico e contribui significativamente para o aumento da
morbimortalidade dos pacientes na UTI Trabalhos publicados nos uacuteltimos 50
anos tecircm apresentado evidecircncias da disfunccedilatildeo miocaacuterdica na sepse No
entanto o coraccedilatildeo como parte do sistema cardiovascular responde
constantemente agraves alteraccedilotildees na preacute-carga poacutes-carga e atividade neuro-
humoral e torna complexa a avaliaccedilatildeo especiacutefica da contratilidade e
relaxamento miocaacuterdico in vivo
Graccedilas aos grandes avanccedilos tecnoloacutegicos tanto na esfera experimental
como cliacutenica muito foi elucidado No entanto estrateacutegias terapecircuticas precisam
ser desenvolvidas visando alcanccedilar o maior nuacutemero de pacientes mesmo em
lugares menos favorecidos
4
2 Revisatildeo de Literatura
21 Incidecircncia e mortalidade
Em 1990 o Centro de Controle de Doenccedilas (CDC) estimou 415000
casos de sepse por ano nos Estados Unidos (EUA) com cerca de 100000
oacutebitos [18] Estes nuacutemeros devem estar subestimados devido a metodologia
empregada na eacutepoca mas o CDC jaacute alertava para o crescimento dessas taxas
Angus e colaboradores publicaram em 2001 dados de 751000 casos de sepse
por ano resultando em cerca de 215000 oacutebitos e um custo estimado de 167
bilhotildees de doacutelares nos EUA [8 19]
O estudo Global Burden of Disease conduzido pela Organizaccedilatildeo
Mundial de Sauacutede e a Universidade de Harvard a partir de dados da literatura
mostrou incidecircncias de 300 casos por 100000 pessoas por ano nos EUA
123100000ano na Franccedila e 38100000ano na Noruega Sobre os paiacuteses
subdesenvolvidos natildeo havia dados de 1980 a 2008 A pesquisa englobou oito
estudos incluindo um do Brasil [20] que demonstraram grandes variaccedilotildees de
incidecircncias mas com nuacutemeros em torno de 149-240100000 de sepse 56-
91100000 de sepse grave e 11100000 de choque seacuteptico As taxas de
mortalidade foram de 30 para sepse 50 para sepse grave e ateacute 80 para
choque seacuteptico [21] De acordo com National Vital Statistics Report [22] sepse
foi a deacutecima causa de morte nos EUA em 2007 (em 1990 era a deacutecima terceira
[23]) O estudo tambeacutem mostrou que as internaccedilotildees por sepse (causa primaacuteria
ou que a desenvolveram durante a hospitalizaccedilatildeo) aumentaram de 621000 em
2000 para 1141000 em 2008 Pacientes seacutepticos tecircm estadias mais
5
prolongadas e mortalidades mais elevadas comparados a pacientes com
outras enfermidades (por exemplo pacientes com idade le 65 anos o tempo de
internaccedilatildeo foi maior que o dobro de outras enfermidades)
No Brasil um estudo publicado em 2006 analisou dados de 75 unidades
de terapia intensiva (UTI) Foram avaliados 65 hospitais de todas as regiotildees do
paiacutes mas com forte predomiacutenio das regiotildees sul e sudeste as mais
desenvolvidas do paiacutes (738 dos hospitais e 858 dos pacientes do estudo)
No periacuteodo do estudo 3128 pacientes foram admitidos em UTI sendo que 521
(167) apresentaram sepse A mortalidade nos subgrupos sepse sepse grave
e choque seacuteptico foi de 167 344 e 653 respectivamente [12]
Aleacutem da elevada mortalidade intra-hospitalar vaacuterios estudos tecircm
demonstrado risco aumentado de morte nos meses ou anos que se seguem a
alta do paciente Tambeacutem ocorre diminuiccedilatildeo da qualidade de vida
enfraquecimento fiacutesico deacuteficit cognitivo e alteraccedilatildeo do humor A determinaccedilatildeo
da sepse como fator causal destas alteraccedilotildees tem sido estudada[24]
22 Etiologia
A pneumonia eacute a causa mais comum de sepse seguida por foco
abdominal e infecccedilatildeo urinaacuteria [7] Hemoculturas foram positivas em apenas um
terccedilo dos casos e as culturas de todos os siacutetios foram negativas em um terccedilo
dos pacientes Em um estudo em 62 das culturas positivas identificou-se
bacilos Gram-negativos em 47 bacteacuterias gram-positivas e em 19 fungos
[25] Os agentes infecciosos mais frequentes foram Staphylococcus aureus e
6
Streptococcus pneumoniae entre as bacteacuterias Gram-positivas enquanto a
Escherichia coli Klebsiella e Pseudomonas predominaram entre os bacilos
Gram-negativos [16]
23 Resposta Inflamatoacuteria
As bacteacuterias Gram-positivas natildeo tecircm endotoxinas mas apresentam na
parede celular peptideoglicanos e aacutecido lipoteicoico que podem ser
reconhecidos por receptores de superfiacutecie das ceacutelulas imunoloacutegicas e satildeo proacute-
inflamatoacuterios Entretanto o mais importante eacute a produccedilatildeo de exotoxinas como
a toxina da siacutendrome do choque toacutexico (TSST-1) do Staphylococcus aureus
No caso das bacteacuterias Gram-negativas o lipopolissacariacutedeo (LPS ou
endotoxina) apresenta o papel principal A parede externa destas bacteacuterias eacute
formada de dupla camada lipiacutedica peptideoglicanos adjacente agrave membrana
citoplasmaacutetica A moleacutecula de LPS estaacute embebida na membrana externa e o
liacutepide A seu principal constituinte funciona como uma acircncora na parede
celular e eacute responsaacutevel pela atividade bioloacutegica do LPS
O LPS eacute um padratildeo molecular associado ao patoacutegeno (PAMP) que eacute
reconhecido pela resposta imunoloacutegica inata celular mediada principalmente
por neutroacutefilos monoacutecitos e ceacutelulas endoteliais A figura 1 resume a sequecircncia
dos acontecimentos [15] do reconhecimento do LPS agrave produccedilatildeo de citocinas
inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
7
Figura1 Reconhecimento do lipopolissacariacutedeo (LPS) o principal mecanismo
eacute via ligaccedilatildeo da proteiacutena ligadora de LPS (LBP)+ LPS e CD14 e apresentaccedilatildeo
ao receptor Toll-like 4 (TLR4) ndashMD2 A famiacutelia Toll tem receptores dirigidos
para diferentes PAMPs (padrotildees moleculares associados ao patoacutegeno) No
entanto outras moleacuteculas na superfiacutecie celular tambeacutem reconhecem o LPS
como o MSR (receptor do macroacutefago sequestrador) CD11bCD18 e canais
iocircnicos (K+) A sinalizaccedilatildeo intracelular depende da ligaccedilatildeo do domiacutenio TLR
intracelular o TIR (domiacutenio do receptor homoacutelogo do TollIL-1) ao IRAK
(quinase associada ao receptor de IL1) e associaccedilatildeo ao TRAF 6 (receptor do
fator de necrose tumoral) Este processo eacute facilitado por dois adaptadores
proteicos MyD88 (proteiacutena de mielodiferenciaccedilatildeo 88) e TIRAP (domiacutenio do TIR
-contendo adaptador proteico tambeacutem chamado MyD88-proteiacutena adaptadora-
like) e inibido por Tollip (Toll-interacting protein)) O I κB (inibidor do NF- κB)
libera o fator (pela accedilatildeo do IKK complexo IκB quinase) e ocorre a translocaccedilatildeo
nuclear do NF-κB (fator de transcriccedilatildeo nuclear) e ativaccedilatildeo dos promoters dos
genes das citocinas Haacute uma via de ativaccedilatildeo do NF-κ B independente do
MYD88 TIRAPMal sinaliza atraveacutes de PKR (proteinoquinase RNA-
dependente) e IRF-3 (fator regulador do interferon) Tambeacutem haacute os receptores
intracelulares as proteiacutenas NOD (domiacutenio de oligomerizaccedilatildeo ligada ao
nucleotiacutedeo) que responderiam ao LPS O NF-κ B eacute um dos muitos fatores de
transcriccedilatildeo que satildeo ativados na sepse e eacute de extrema importacircncia Ele eacute
responsaacutevel pela transcriccedilatildeo de genes relacionados agrave atividade inflamatoacuteria
como TNF- α IL-6 IL-8 LPB e iNOS (oacutexido niacutetrico sintetase induzida) A via
MAPK (mitogen-activated protein-quinase) tambeacutem apresenta papel importante
na resposta inata Adaptado de Cohen Nature 2002 [15]
8
O reconhecimento do LPS pelo hospedeiro deflagra a produccedilatildeo de
mediadores inflamatoacuterios e anti-inflamatoacuterios (componente humoral da resposta
imunoloacutegica inata) A gravidade da resposta eacute definida pela resistecircncia do
hospedeiro e virulecircncia do microrganismo A virulecircncia do microrganismo
depende do tipo nuacutemero e siacutetio de invasatildeo A imunocompetecircncia do
hospedeiro inclui fatores como idade gecircnero predisposiccedilatildeo geneacutetica estado
nutricional comorbidades medicamentos abuso de drogas eou aacutelcool [26]
Durante muito tempo se acreditou que o quadro seacuteptico se devia a uma
resposta inflamatoacuteria descontrolada A detecccedilatildeo de citocinas elevadas como o
fator de necrose tumoral (TNF-α) e a interleucina-1β no paciente seacuteptico levou
ao conceito de ldquotempestade de citocinasrdquo Atualmente haacute evidecircncias de que as
respostas proacute e anti-inflamatoacuterias ocorrem concomitantemente Dos vaacuterios
estudos [27-32] com dosagens de citocinas inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
pode-se resumir alguns pacientes seacutepticos rapidamente produzem citocinas
proacute e anti-inflamatoacuterias enquanto outros tecircm predominacircncia de citocinas anti-
inflamatoacuterias ou produccedilatildeo globalmente deprimida [26]
24 Diagnoacutestico
O diagnoacutestico da sepse baseia-se em criteacuterios cliacutenicos e laboratoriais
Assim ainda hoje eacute difiacutecil diagnosticaacute-la precocemente com alta sensibilidade e
especificidade Tem se utilizado as substacircncias produzidas em resposta agrave
infecccedilatildeo os biomarcadores como instrumentos diagnoacutesticos Diversos
biomarcadores estatildeo sendo avaliados como Proteiacutena C Reativa (PCR) pro-
calcitonina receptor de gatilho soluacutevel expresso em ceacutelulas mieloides (soluble
9
triggering receptor expressed on myeloid cells-1 sTREM-1) mas ateacute o
momento nenhuma dosagem mostrou ser adequada isoladamente Outros
estudos analisaram dosagens de trecircs marcadores ou mais simultaneamente
com melhores resultados (ex procalcitonina e sTREM-1 seacutericos e expressatildeo
de CD64 nos neutroacutefilos) [33] Tambeacutem haacute pesquisas para biomarcadores de
disfunccedilotildees orgacircnicas acompanhamento da terapecircutica e prognoacutestico sem
sucesso estabelecido ateacute o momento[34]
Os criteacuterios de diagnoacutestico de sepse foram revistos [35] na International
Sepsis Definitions Conference[36] e atualmente encontram-se assim
estabelecidos como descrito no quadro um
Quadro 1 Criteacuterios diagnoacutesticos de sepse sepse grave e choque seacuteptico
1 Sepse infecccedilatildeo suspeita ou documentada e alguns dos sinais a seguir
Variaacuteveis gerais
Temperatura corpoacuterea gt 383degC ou lt360degC
Frequecircncia cardiacuteaca gt 90 batimentos por minuto
Frequecircncia respiratoacuteria gt 20 incursotildees por minuto ou PCO2 arterial lt32
mm Hg ou necessidade de ventilaccedilatildeo mecacircnica
Alteraccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia
Edema significativo ou balanccedilo positivo (gt20 mLkg em + de 24 h)
Hiperglicemia (glicemia gt140mgdL na ausecircncia de diabetes mellitus)
10
Variaacuteveis inflamatoacuterias
Leucoacutecitos gt 12000mm3 ou lt4000mm3 ou formas imaturasgt 10
Proteiacutena C Reativa acima de dois dp acima do valor normal
Procalcitonina plasmaacutetica acima de dois dp acima do valor normal
Variaacuteveis hemodinacircmicas
Hipotensatildeo arterial (sistoacutelica lt 90 mmHg meacutedia lt 70 mmHg ou
queda da sistoacutelica maior que 40 mmHg em adultos ou menos que
dois dp abaixo da pressatildeo normal para idade)
Variaacuteveis de disfunccedilatildeo orgacircnica
Hipoxemia (PaO2 FIO2 lt300)
Oliguacuteria aguda (deacutebito urinaacuterio lt05 mLkgh por pelo menos duas
horas a despeito de expansatildeo volecircmica)
Elevaccedilatildeo da creatinina gt05 mgdL
Alteraccedilotildees de coagulaccedilatildeo (international normalized ratio INR gt15
ou TTPA gt60 s)
Iacuteleo
11
Trombocitopenia (lt100000 mm3)
Hiperbilirrubinemia (bilirrubina total gt4 mgdL)
Variaacuteveis de perfusatildeo tecidual
Hiperlactatemia (gt 1 mmolL)
Reenchimento capilar diminuiacutedo
2 Sepse grave sinais de hipoperfusatildeo tecidual ou disfunccedilatildeo orgacircnica
induzida pela sepse
Hipotensatildeo
Aumento do lactato
Diminuiccedilatildeo do deacutebito urinaacuterio
PaO2FIO2 lt250 na ausecircncia de pneumonia ou lt200 na
presenccedila de pneumonia
Creatinina gt 20 mgdL
Bilirrubina gt2 mgdL
Plaquetas lt 100000mm3
12
Coagulopatia (INR gt15)
3 Choque seacuteptico hipotensatildeo induzida pela sepse persistente a
despeito da expansatildeo volecircmica
25 Quadro cliacutenico
A manifestaccedilatildeo cliacutenica da sepse pode ser variaacutevel geralmente se
apresenta como um quadro rapidamente evolutivo e exuberante (febre
leucocitose choque insuficiecircncia respiratoacuteria) mas um paciente idoso
diabeacutetico dialiacutetico pode natildeo manifestar nenhum sinal oacutebvio e apresentar
apenas alteraccedilatildeo da glicemia e diminuiccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia As
disfunccedilotildees orgacircnicas na sepse acometem mais comumente os sistemas
respiratoacuterio cardiovascular nervoso central e renal Outras manifestaccedilotildees
frequentes satildeo iacuteleo paraliacutetico alteraccedilotildees da coagulaccedilatildeo e do controle
glicecircmico etc Nos quadros graves desenvolve-se hipotensatildeo resultante da
diminuiccedilatildeo do tocircnus vascular do aumento da permeabilidade e da
cardiomiopatia levando a reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do volume sistoacutelico da
pressatildeo arterial sistecircmica e prejuiacutezo da perfusatildeo tecidual A hipoperfusatildeo eacute
agravada pelas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo A persistecircncia deste quadro leva
a lesatildeo celular e liberaccedilatildeo de padrotildees moleculares associados ao dano
(DAMPs) como proteiacutenas mitocondriais adenosina e aacutecido uacuterico Assim como
os PAMPs os DAMPs satildeo proacute-inflamatoacuterios e criam um ciclo vicioso[37]
13
26 Alteraccedilotildees hemodinacircmicas
Vaacuterios estudos em diferentes modelos experimentais e cliacutenicos de sepse
demonstraram heterogeneidade perfusional com capilares apresentando fluxo
sanguiacuteneo intermitente ou nulo ao lado de capilares com fluxo intenso A
intensidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias em pacientes seacutepticos
correlacionou-se com a gravidade das disfunccedilotildees orgacircnicas e foi preditivo de
desfecho mais forte do que as variaacuteveis hemodinacircmicas [38] A microcirculaccedilatildeo
consiste de pequenos vasos sanguiacuteneos (lt 100μm arteriacuteolas capilares e
vecircnulas poacutes-capilares) [39] eacute responsaacutevel pela oferta de oxigecircnio e nutrientes
agraves ceacutelulas e pela adaptaccedilatildeo agrave demanda metaboacutelica A estrutura e funccedilatildeo
especiacuteficas da microcirculaccedilatildeo diferem dependendo do oacutergatildeo [40] Na cliacutenica
teacutecnicas como ortogonal polarization spectral and side-stream dark field
imaging permitem a visualizaccedilatildeo direta da microcirculaccedilatildeo sublingual [3] mas
a avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo a beira do leito ainda natildeo eacute
praacutetica corrente
De acordo com a lei de Poiseuille o fluxo capilar eacute diretamente
proporcional a pressatildeo de perfusatildeo (ΔP) e a quarta potecircncia do raio (r) e
inversamente proporcional ao comprimento do capilar (L) e a viscosidade
sanguiacutenea (η) Fluxo Capilar = π r4ΔP8Lη
Na praacutetica o paracircmetro de atuaccedilatildeo seria principalmente a pressatildeo de
perfusatildeo que eacute a base do tratamento do choque seacuteptico com drogas
vasoativas
14
Aleacutem dos distuacuterbios vasculares ocorre a miocardiopatia seacuteptica com
importante repercussatildeo na morbimortalidade Taxas de mortalidade tatildeo
elevadas quanto 70 satildeo observadas nos quadros de choque seacuteptico com
disfunccedilatildeo cardiacuteaca [41]
Estudos utilizando diferentes modelos experimentais e meacutetodos de
avaliaccedilatildeo demonstraram diminuiccedilatildeo de contratilidade miocaacuterdica O
cardiomioacutecito de rato em cultura com soro de pacientes seacutepticos apresentou
diminuiccedilatildeo do encurtamento [42] Esta observaccedilatildeo foi posteriormente
confirmada em cardiomioacutecitos em cultura com lipopolissacariacutedeo no meio no
modelo de coraccedilatildeo perfundido de Langendorff e no muacutesculo papilar isolado
para citar alguns modelos Outros estudos experimentais foram realizados com
cateteres de condutacircncia e pressatildeo ecocardiografia tomografia por emissatildeo
de poacutesitron ressonacircncia nuclear magneacutetica radionucliacutedeo microscopia de luz
e eletrocircnica demonstrando a disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse [43]
Em pacientes estudos utilizando termodiluiccedilatildeo e ventriculografia
observaram dilataccedilatildeo ventricular (elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final) e
reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE) em 25 dos seacutepticos natildeo chocados e em
50 dos pacientes em choque seacuteptico [44] No entanto o deacutebito cardiacuteaco se
encontrava normal ou aumentado desde que a volemia estivesse adequada
(figura 2) A reduccedilatildeo da FE foi reversiacutevel com completa recuperaccedilatildeo em 7 a 10
dias (figura 3) [44]
15
Figura 2 Iacutendice cardiacuteaco (IC Lminm2) vs tempo (dias) Agrave esquerda todos os
pacientes seacutepticos agrave direita sobreviventes e natildeo sobreviventes A aacuterea
hachuradamostra a faixa de normalidade Todos apresentaram elevado IC sem
diferenccedila estatiacutestica entre os dois grupos Adaptado de Parker M 1984[44]
Figura 3 Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo (FE) do VE vs tempo (dias) Pacientes em choque
seacuteptico apresentaram diminuiccedilatildeo da FE de VE A direita observa-se a importante
depressatildeo miocaacuterdica nos sobreviventes (FE 32) com melhora a partir do quarto dia
e retorno ao normal no seacutetimo ao deacutecimo dia A aacuterea hachurada mostra a faixa de
normalidade Adaptado de Parker M 1984[44]
16
Outros trabalhos demonstraram as mesmas alteraccedilotildees no ventriacuteculo
direito independente do aumento da resistecircncia vascular pulmonar que pode
ocorrer na siacutendrome do desconforto respiratoacuterio agudo (SDRA) [45 46]
A avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo diastoacutelica na sepse tambeacutem tem sido debatida
Os estudos realizados com Eco-Doppler utilizando paracircmetros dependentes e
independentes de carga mostraram diminuiccedilatildeo do relaxamento ventricular em
pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico Foram observados pacientes
sem alteraccedilatildeo pacientes com disfunccedilatildeo diastoacutelica isolada ou associada agrave
disfunccedilatildeo sistoacutelica [47 48]
Marcadores de lesatildeo do cardiomioacutecito como troponina I e T estatildeo
elevados em 31 a 85 dos pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico O
aumento dos niacuteveis seacutericos de troponina apresentou correlaccedilatildeo com menor FE
e maior mortalidade [49 50]Entretanto necrose celular natildeo eacute caracteriacutestica
importante na histopatologia miocaacuterdica Autoacutepsias revelaram importante
infiltrado inflamatoacuterio miocaacuterdico mas miacutenima morte cellular [49 51] A
explicaccedilatildeo eacute que a troponina citoplasmaacutetica pode vazar para circulaccedilatildeo apoacutes
uma lesatildeo reversiacutevel ao aparato contraacutetil da ceacutelula[52] O peptiacutedeo natriureacutetico
tipo B (BNP) tambeacutem se encontra elevado nos quadros de disfunccedilatildeo cardiacuteaca
seacuteptica e este aumento se correlacionou com pior prognoacutestico [53]
As alteraccedilotildees cardiovasculares da sepse podem ser reproduzidas em
modelos animais seja por injeccedilatildeo de LPS [54] ou de bacteacuteria viva [55] O LPS
representa o mais proeminente fator patogecircnico das bacteacuterias Gram-negativas
O quadro dois resume os principais fatos cientiacuteficos que contribuiacuteram para o
17
entendimento da disfunccedilatildeo cardiovascular no choque seacuteptico
Quadro2 Marcos histoacutericos na compreensatildeo da disfunccedilatildeo cardiovascular
na sepse[3]
1831-Laennec descreveu diminuiccedilatildeo das bulhas cardiacuteacas em pacientes com
enfermidades febris agudas e atribuiu isto a insuficiecircncia cardiacuteaca[56]
1897-Boise discutiu os diagnoacutesticos de choque hemorragia e infecccedilatildeo [57]
1907- Janeway se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nas doenccedilas infecciosas
agudas[58]
1930- Atchley se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nos choques bacterecircmicos[59]
1947- Wiggers postulou a presenccedila de um fator circulante depressor do
miocaacuterdio em pacientes com choque hemorraacutegico [60]
1951- Waisbrein introduziu os conceitos de ldquochoque seacuteptico quente e friordquo Mais
tarde foi atribuiacutedo ser o estaacutegio inicial e tardio da sepse [61 62]
18
1960- Medido o deacutebito cardiacuteaco com a teacutecnica colorimeacutetrica (indocianina verde)
[63]
1966- Clowes estudou pacientes com choque seacuteptico devido a peritonite e
descreveu uma resposta bifaacutesica do choque fase hiperdinacircmica (choque quente)
e fase hipodinacircmica (choque frio) [64]
1970- O deacutebito cardiacuteaco foi medido por termodiluiccedilatildeo utilizando cateter de arteacuteria
pulmonar (CAP)[65] Com sua utilizaccedilatildeo tornou-se aparente que frequentemente
os pacientes em choque seacuteptico natildeo recebiam adequada ressuscitaccedilatildeo
volecircmica A partir daiacute os estudos mostraram que pacientes seacutepticos se
apresentavam com deacutebito cardiacuteaco elevado e baixa resistecircncia vascular
sistecircmica (RVS) se adequadamente ressuscitados[66]
1977- Weisel avaliou pacientes com choque seacuteptico (CAP) e mostrou trabalho
sistoacutelico diminuiacutedo em resposta a expansatildeo volecircmica [67] Diminuiccedilatildeo de
contratilidade eou de complacecircncia Esta questatildeo natildeo podia ser respondida
pelo CAP isoladamente
1979- Lefer documentou a existecircncia do fator depressor do miocaacuterdio primeiro
19
em choque hemorraacutegico mais tarde no choque endotoacutexico em animais [68]
1981- Calvin investigou a funccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo em pacientes seacutepticos
com cineangiografia com radionucleotiacutedeos combinado com CAP medindo
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e deacutebito cardiacuteaco[66]
1982- Burns e Menapace demonstraram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca aguda e reversiacutevel
pela ecocardiografia bidimensional em paciente com choque toacutexico [67]
1984- Parker e colaboradores demonstraram uma importante mas reversiacutevel
depressatildeo miocaacuterdica (FE le 040 e elevada pressatildeo diastoacutelica final de VE nos
sobreviventes) nos pacientes em choque seacuteptico [44]
1985- Parrillo demonstrou que o soro de pacientes seacutepticos induzia importante
diminuiccedilatildeo da contratilidade de cardiomioacutecitos de rato em cultura [42]
1989- Raper e col observaram menor FE e elevado volume diastoacutelico e sistoacutelico
final tanto em VE como VD em pacientes seacutepticos natildeo chocados comparados a
pacientes com trauma com paracircmetros hemodinacircmicos semelhantes[69]
20
1998- Confirmando dados anteriores com a utilizaccedilatildeo de ecocardiografia-
doppler Munt e col observaram relaxamento ventricular anormal em pacientes
com sepse grave [47] Estes resultados tambeacutem foram relatados em vaacuterios
modelos animais de sepse
________________________________________________________
Em suma existem muitas evidecircncias da disfunccedilatildeo sistoacutelica em
pacientes seacutepticos e em choque seacuteptico A despeito do deacutebito cardiacuteaco se
encontrar normal ou elevado a depressatildeo miocaacuterdica eacute marcada pela reduccedilatildeo
da FE dilataccedilatildeo ventricular com elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final e sistoacutelico
final e reduccedilatildeo da resposta ventricular agrave oferta de volume (figura 4) [70]
21
Figura 4 Funccedilatildeo ventricular (relaccedilatildeo de Frank-Starling) nos grupos controle
seacuteptico natildeo chocado e choque seacuteptico Iacutendice do volume diastoacutelico final (EDVI
mLm2) como iacutendice de preacute-carga e iacutendice do trabalho sistoacutelico de ventriacuteculo
esquerdo (LVSWI gmm2) O grupo controle apresentou aumento do EDVI e
LVSWI em resposta agrave infusatildeo de volume os pacientes seacutepticos apresentaram
uma elevaccedilatildeo menos pronunciada mas a curva eacute semelhante agrave normal nos
seacutepticos chocados natildeo houve significante aumento do trabalho sistoacutelico a
despeito da elevaccedilatildeo importante do EDVI demonstrando o desvio da curva de
Frank-Starling Estudo realizado com termodiluiccedilatildeo e radionucleotiacutedeo
Adaptado de Ognibene FP [70]
Nas uacuteltimas cinco deacutecadas foram publicados mais de 3000 estudos
cliacutenicos apresentando as complicaccedilotildees cardiovasculares na sepse Natildeo haacute
dados epidemioloacutegicos precisos da incidecircncia desta disfunccedilatildeo e os
mecanismos celular e molecular que levam agrave disfunccedilatildeo miocaacuterdica na sepse
ainda natildeo estatildeo completamente elucidados[41]
22
27 Mecanismos da disfunccedilatildeo miocaacuterdica
271 Energeacutetico
Em condiccedilotildees normais o miocaacuterdio mantem de 70-75 de extraccedilatildeo de
oxigecircnio Aumentos da demanda de oxigecircnio pelo miocaacuterdio natildeo podem ser
totalmente alcanccedilados pelo incremento da extraccedilatildeo e sim pelo fluxo
coronariano O tocircnus vasomotor coronariano eacute autorregulado de forma que a
oferta de oxigecircnio acompanhe a demanda Por isso o primeiro mecanismo
sugerido para explicar a disfunccedilatildeo cardiacuteaca foi a reduccedilatildeo do fluxo coronariano
no choque seacuteptico causando uma isquemia miocaacuterdica e consequente
diminuiccedilatildeo de contratilidade No entanto estudos utilizando cateter de
termodiluiccedilatildeo localizado no seio coronariano em pacientes com choque seacuteptico
e disfunccedilatildeo cardiacuteaca demonstraram que o fluxo coronariano se encontrava
normal ou ateacute elevado e a diferenccedila de oxigecircnio entre a arteacuteria e o seio
coronariano estava diminuiacuteda Portanto no choque seacuteptico a autorregulaccedilatildeo
do fluxo coronariano se encontra comprometida (figura 5) [71 72]
23
Figura 5 O fluxo coronariano eacute autorregulado de maneira a acompanhar a
demanda metaboacutelica cardiacuteaca mas a sepse causa dano a autorregulaccedilatildeo A
relaccedilatildeo fluxo-pressatildeo coronariana mostra uma larga faixa pressoacuterica com
manutenccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo (autorregulaccedilatildeo preservada) enquanto que na
vasodilataccedilatildeo maacutexima ocorre o acoplamento pressatildeo- fluxo Adaptado
Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A teoria da isquemia global por diminuiccedilatildeo do fluxo macrocirculatoacuterio foi
esquecida mas estudos sobre a microcirculaccedilatildeo em diferentes modelos
experimentais em vaacuterios oacutergatildeos incluindo o coraccedilatildeo tecircm demonstrado maacute
distribuiccedilatildeo do fluxo A disfunccedilatildeo microcirculatoacuteria tem sido apontada como um
importante fator na fisiopatologia da sepse e sua evoluccedilatildeo Vaacuterios mecanismos
estatildeo implicados na disfunccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo alteraccedilatildeo endotelial
desequiliacutebrio entre substacircncias vasodilatadoras e constritoras alteraccedilatildeo do
glicocaacutelix que eacute a camada de glicosaminoglicanos que recobre a superfiacutecie
endotelial responsaacutevel pela interaccedilatildeo entre as ceacutelulas circulantes (hemaacutecias
leucoacutecitos e plaquetas) e o endoteacutelio [74] Estudos experimentais avaliaram
fluxo sanguiacuteneo sublingual e na mucosa intestinal na sepse grave e choque
24
seacuteptico e mostraram diminuiccedilatildeo da densidade capilar associada a um fluxo
heterogecircneo intermitente ou ausente ao lado de aacutereas bem perfundidas[75]
Estas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo tambeacutem tecircm sido demonstradas em
pacientes seacutepticos e com choque seacuteptico e natildeo foram observadas em outros
pacientes (natildeo seacutepticos) graves da UTI [76] Sakr e col observaram melhora
das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias nos sobreviventes enquanto que estas
persistiram nos pacientes que evoluiacuteram para choque refrataacuterio eou disfunccedilatildeo
de muacuteltiplos oacutergatildeos [77] Outro estudo demonstrou que os pacientes com
resposta precoce (dentro de 3 horas) agraves medidas terapecircuticas de ressuscitaccedilatildeo
pressoacuterica com recuperaccedilatildeo do fluxo microcirculatoacuterio sublingual apresentaram
melhora da funccedilatildeo orgacircnica em 24 horas enquanto a natildeo resposta associou-
se a piora do quadro (medido pelo Sequential Organ Failure Assessment ndash
SOFA score) [78]
Estudo em catildees com choque endotoxecircmico avaliou fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e tambeacutem observou aacutereas de isquemia ao lado de outras com
perfusatildeo de luxo sem alteraccedilatildeo do fluxo global Este estudo reforccedila evidecircncias
de que a sepse e o choque seacuteptico causam alteraccedilotildees tambeacutem na
microvasculatura cardiacuteaca [79] Outro mecanismo energeacutetico seria a disfunccedilatildeo
mitocondrial Cerca de 90 do consumo de oxigecircnio eacute utilizado pela
mitococircndria para produccedilatildeo de adenosina trifosfato (ATP) portanto a
mitococircndria deve ter um papel importante na disfunccedilatildeo orgacircnica na sepse
Alteraccedilotildees mitocondriais foram observadas em vaacuterios oacutergatildeos como fiacutegado
muacutesculo esqueleacutetico e coraccedilatildeo tanto em estudos experimentais [80] como em
pacientes seacutepticos [49 81] A mitococircndria do mioacutecito apresenta alteraccedilotildees
25
ultraestruturais na sepse [82] As alteraccedilotildees mitocondriais no miocaacuterdio seacuteptico
podem causar deficiecircncia energeacutetica (inabilidade da ceacutelula em utilizar oxigecircnio
e produzir ATP) e contribuir pelo menos em parte com a depressatildeo cardiacuteaca
272 Fatores depressores do cardiomioacutecito
Foi demonstrada em mioacutecitos em cultura com soro de pacientes seacutepticos
uma diminuiccedilatildeo da velocidade e amplitude do encurtamento Muitas
substacircncias intriacutensecas e extriacutensecas foram postuladas como fator depressor
do miocaacuterdio fator de necrose tumoral alfa (TNF-α) interleucina (IL) 1β IL6
Complemento 5 ativado (C5a) e lipopolissacariacutedeo (LPS) para citar algumas
- TNF-α eacute uma importante citocina secretada precocemente por
macroacutefagos ativados e tambeacutem encontrada no cardiomioacutecito em resposta a
sepse [83] No entanto estudos utilizando anticorpo monoclonal anti TNF-α ou
contra seu receptor natildeo demonstraram aumento da sobrevivecircncia [84]
- IL1 eacute secretada por monoacutecitos macroacutefagos e neutroacutefilos em resposta a
TNF-α e causa miocaacuterdio depressatildeo Seu bloqueio tambeacutem falhou em reduzir a
mortalidade
- IL6 uma citocina inflamatoacuteria que permanece na circulaccedilatildeo por mais
tempo que o TNF-α tambeacutem foi implicada na patogecircnese da sepse
Apesar destas citocinas apresentarem papel fundamental na fase inicial natildeo
se pode explicar a disfunccedilatildeo miocaacuterdica prolongada observada na sepse a natildeo
ser pela liberaccedilatildeo de outras substacircncias
Finkel e col mostraram que a inibiccedilatildeo da oacutexido niacutetrico sintetase (NOS)
26
preveniu os efeitos depressores miocaacuterdicos do TNF-α e IL-1 in vitro Os
autores concluiacuteram que a causa da depressatildeo miocaacuterdica eacute via oacutexido niacutetrico
(NO) [85] O oacutexido niacutetrico apresenta um papel complexo e multifacetado na
fisiopatologia da sepse Em condiccedilotildees normais ou patoloacutegicas ele eacute um
importante regulador da adesatildeo dos leucoacutecitos agregaccedilatildeo plaquetaacuteria
formaccedilatildeo de microtrombos permeabilidade microvascular e funccedilatildeo
cardiovascular [86] Ele desempenha diversas accedilotildees cardiovasculares
Produzido no endoteacutelio vascular pela enzima oacutexido niacutetrico sintetase endotelial
(eNOS) regula o tocircnus vasomotor atuando na preacute e poacutes-carga na vasculatura
coronariana determina a perfusatildeo cardiacuteaca e em altas doses apresenta um
efeito depressor sobre o cardiomioacutecito O NO eacute produzido no cardiomioacutecito pela
enzima oacutexido niacutetrico sintetase induzida (iNOS) em resposta a sepse O radical
livre peroxinitrito formado a partir do NO e superoacutexido leva ao produto
nitrotirosina e ambos satildeo cardiotoacutexicos [73] De fato trabalhos experimentais
nos quais foi inibida a iNOS observou-se melhora na contratilidade miocaacuterdica
[87] Em pacientes seacutepticos a administraccedilatildeo de um inibidor inespeciacutefico da
NOS (azul de metileno) natildeo melhorou o prognoacutestico mas houve diminuiccedilatildeo da
necessidade de vasoconstritores melhor trabalho sistoacutelico e PAM [88] Embora
a sepse deflagre um aumento global na produccedilatildeo de NO a expressatildeo da
enzima iNOS se apresenta heterogecircnea entre oacutergatildeos ou sistemas e o NO pode
ser consumido por espeacutecies reativas de oxigecircnio Estes fatos podem levar a
existecircncia de aacutereas com deficiecircncia de NO [89] e explicar em grande parte a
heterogeneidade da perfusatildeo sanguiacutenea na sepse
Haacute um vasto campo a ser explorado visto as vaacuterias isoformas da NOS
27
(mitocondrial eritrocitaacuteria neuronal aleacutem das citadas) suas interaccedilotildees
modulatoacuterias e os efeitos dose dependentes do NO
273 Alteraccedilotildees metaboacutelicas
Observa-se uma diminuiccedilatildeo da captaccedilatildeo de glicose corpos cetocircnicos e
aacutecidos graxos livres pelo miocaacuterdio seacuteptico Os estudos tambeacutem mostraram
que ocorre extraccedilatildeo de lactato pelo miocaacuterdio evidenciado pela diferenccedila entre
o sangue arterial e o seio coronariano [72]
274 Desregulaccedilatildeo autonocircmica
Alguns autores discutem que na sepse ocorre uma falecircncia autonocircmica
provavelmente relacionada a apoptose de centros autonocircmicos
cardiovasculares [90] Taquicardia eacute uma manifestaccedilatildeo tiacutepica da sepse e causa
diversos efeitos deleteacuterios como diminuiccedilatildeo do tempo de enchimento cardiacuteaco
aumento do consumo de oxigecircnio e possiacutevel cardiomiopatia taquicardia
induzida A frequecircncia cardiacuteaca se mostrou fator preditivo de mortalidade [91]
28
3 Objetivos
1 Avaliar a correlaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica em modelo experimental de
choque endotoxecircmico
2 Avaliar a correlaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo com a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica
e diastoacutelica
3 Analisar o efeito de drogas vasoativas sobre o fluxo na microcirculaccedilatildeo
miocaacuterdica e sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca
29
4 Materiais e Meacutetodos
Modelo experimental
O estudo foi desenvolvido obedecendo agraves normas estabelecidas pela
Comissatildeo de Eacutetica para Anaacutelise de Projetos de Pesquisa do Hospital das
Cliacutenicas da Faculdade de Medicina da Universidade de Satildeo Paulo O projeto
experimental foi aprovado pela CAPEPESQ (CAPEPESQ 02412009)
Foram utilizados ratos machos Wistar com pesos entre 300-350 g
provenientes do bioteacuterio central da Faculdade de Medicina da Universidade de
Satildeo Paulo Os animais receberam alimento e aacutegua ad libitum ateacute o dia do
experimento Foi seguido o ciclo 1212h claroescuro
O modelo experimental de choque endotoxecircmico foi aplicado injetando-
se lipopolissacariacutedeo (LPS) de Eschericchia coli (Sigma cepa 026B6) 10
mgkg ip uma hora e meia antes da avaliaccedilatildeo hemodinacircmica
Foi utilizado um total de 130 ratos divididos em dois grupos
1 40 animais controle natildeo sofreram nenhuma intervenccedilatildeo
2 90 animais LPS receberam LPS e apresentaram choque
endotoxecircmico definido como PAM le 65 mmHg
Os 90 animais LPS foram divididos em
1 Grupo LPS n=54 com choque endotoxecircmico definido como PAM le
65 mmHg
2 Grupo LPS+SF n=8 com choque endotoxecircmico tratado com soluccedilatildeo
fisioloacutegica 30 mLkg iv em bolus lento (15 minutos)
3 Grupo LPS+NOR n=22 com choque endotoxecircmico tratado com
norepinefrina iv contiacutenua para PAM = 85 mmHg
30
4 Grupo LPS+ARA n=6 com choque endotoxecircmico tratado com
araminol iv contiacutenuo para PAM = 85 mmHg
Avaliaccedilatildeo Hemodinacircmica
Apoacutes uma hora da injeccedilatildeo de LPS os animais foram anestesiados com
quetamina (80 mgkg ip) e xylazina (12 mgkg ip) mantidos em ventilaccedilatildeo
espontacircnea em ar ambiente A arteacuteria femoral direita (figura 6) foi dissecada e
inseriu-se um cateter com micromanocircmetro na extremidade distal (Millar
modelo SPR 407 tamanho 2F EUA) o qual foi posicionado na aorta
abdominal abaixo das arteacuterias renais Foram registradas as pressotildees arteriais
sistecircmicas sistoacutelica e diastoacutelica
Para o registro das pressotildees e volumes de ventriacuteculo esquerdo foi
inserido pela arteacuteria caroacutetida direita (figura 6) um cateter combinado de
condutacircncia e micromanocircmetro distal (Millar modelo SPR 869 tamanho 2F
EUA) cuja extremidade foi posicionada no VE A caroacutetida foi dissecada e sua
extremidade proximal ligada Os cateteres foram ligados ao sistema
computadorizado de aquisiccedilatildeo (PowerLab 4 canais30 modelo ML 866
Austraacutelia) As pressotildees arteriais sistecircmicas e ventriculares foram registradas
simultaneamente batimento a batimento assim como os volumes sistoacutelico e
diastoacutelico de VE O Sistema Millar de Pressatildeo e Volume (MVPS 300) foi
ajustado segundo recomendaccedilotildees do fabricante frequecircncia do filtro de saiacuteda
de 500 Hz Foi realizada a aquisiccedilatildeo dos sinais numa velocidade de 1000
amostrassegundo (aproximadamente 110 amostrasciclo cardiacuteaco) utilizando
software (BioBench National Instruments Austin TX) O volume sistoacutelico
trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e o deacutebito cardiacuteaco foram calculados de
31
acordo com a calibraccedilatildeo do volume in vitro utilizando o programa de anaacutelise
de pressatildeo-volume (PVAN version 32 Millar Instruments) A veia jugular
externa direita (figura 6) foi dissecada e inserida uma cacircnula de polietileno (PE
50) para infusatildeo contiacutenua de norepinefrina ou araminol conforme o grupo
(grupos LPS+NOR e LPS+ARA respectivamente) por bomba de infusatildeo (Kd
Scientiic modelo KDS 210EUA) A menor dose foi utilizada para obter-se PAM
de 85 mmHg a norepinefrina foi de 03plusmn005 gkg-1min-1e o araminol de
19plusmn092 gkg-1min-1 A cada alteraccedilatildeo da dose 15 minutos eram esperados
para estabilizaccedilatildeo pressoacuterica No grupo LPS+SF um bolus de 30 mlkg de
soluccedilatildeo fisioloacutegica foi injetado lentamente (15 minutos) pela cacircnula jugular
Arteacuteria Caroacutetida direita
Tronco Braquiocefaacutelico
Aorta ascendente
Ventriacuteculo esquerdo
Veia Jugular externa
Arteacuteria Femoral direita
Bomba de infusatildeo de
DVA
Cateter de
pressatildeo e
volume
Cateter de
pressatildeo
Sistema cardiovascular do rato
Adaptado do Atlas
Figura 6 Representaccedilatildeo esquemaacutetica de um animal em posiccedilatildeo supina
demonstrando os procedimentos de monitorizaccedilatildeo invasiva Adaptado do
Software Anatomia Simplificada de Rato em 3D (biospheracombr)
32
Apoacutes uma hora e meia da injeccedilatildeo de LPS os procedimentos invasivos
estavam concluiacutedos e o animal estabilizado para leitura das seguintes medidas
pressoacutericas (mmHg) pressatildeo arterial sistoacutelica (PAS) pressatildeo arterial diastoacutelica
(PAD) pressatildeo arterial meacutedia (PAM=(13 PAS+23PAD) pressatildeo de pulso
(PP= PAS-PAD) pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PdfVE)
pressatildeo sistoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PsfVE) pressatildeo de perfusatildeo
coronariana (PPC=PAD-PdfVE) Na avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica de VE foram
consideradas as medidas da velocidade maacutexima de elevaccedilatildeo da pressatildeo
sistoacutelica ventricular (dPdtmax mmHgs (figura 7) trabalho sistoacutelico (SW
mmHgmicroL) e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE= (Vdf - Vsf) frasl Vdf times100 ) iacutendices natildeo
dependentes de carga como elastacircncia sistoacutelica final (Ees) determinada a
partir das coordenadas pressatildeo-volume sistoacutelico final de diferentes contraccedilotildees
cardiacuteacas (figura 7) e dPdtmax frasl EDV (volume diastoacutelico final de VE)
33
Figura 7Os eventos mecacircnicos do ciclo cardiacuteaco concebidos por Wiggers em
1915 e reunidos por Lewis em 1920 As aacutereas pintadas de rosa (be)
representam as regiotildees de caacutelculo da derivada dPdt maacutexima (contraccedilatildeo
isovoluacutemica) e dPdt miacutenima relaxamento isovoluacutemico AO=abertura da valva
aoacutertica MO=abertura da valva mitral PVJ=pressatildeo venosa jugular ECG=
eletrocardiograma Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas
Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
34
Figura 8 Alccedila de pressatildeo-volume (P-V) do VE Es eacute a inclinaccedilatildeo da curva de
relaccedilatildeo P-V a b periacuteodo de contraccedilatildeo isovoluacutemica c periacuteodo de ejeccedilatildeo
sistoacutelica e fase de enchimento diastoacutelico Observa-se o efeito positivo β-
adreneacutergico no inotropismo (contratilidade) e no efeito lusitroacutepico (muitas
vezes uma contratilidade aumentada eacute associada a razotildees de relaxamento
elevadas) Com vaacuterias curvas P-V calcula-se a elastacircncia sistoacutelica (Es)
Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A velocidade maacutexima de queda da pressatildeo ventricular durante a diaacutestole
(dPdt min mmHgs figura 7) TAU (constante de tempo do relaxamento ms)
que descreve a razatildeo da queda da pressatildeo do VE durante o relaxamento
isovoluacutemico IRP (periacuteodo de relaxamento isovoluacutemico) foram utilizados como
iacutendices de funccedilatildeo diastoacutelica do VE
Avaliaccedilatildeo da perfusatildeo tecidual
Protocolo de microesferas coloridas
Os reagentes utilizados foram preparados
Reagente I (Triton X 100 a 10) 900 mL de aacutegua destilada a 50ordm
C + 606 g Tris base + 01 g azida soacutedica Acertar o pH 85
35
Reagente II (Deoxicolato soacutedico) 1000 mL de aacutegua destilada a
50ordm C + 606 g Tris base+ 05 mL Tween 80 + 01 g azida soacutedica
Acertar o pH 85
NaOH 2M 20 g de NaOH em 250 mL de aacutegua destilada
Salina Tween 80 001 50 mL de soluccedilatildeo salina 09+ 50 μL
Tween 80
Reagente de hemoacutelise 100 mL de Triton X 100 a 10 + 20 mL de
etanol absoluto
O estudo de fluxo sanguiacuteneo tecidual foi realizado nos grupos controle
LPS e LPS+NOR Foram utilizadas cacircnulas de polietileno inseridas nas arteacuterias
caroacutetida direita (PE 50 extremidade locada no VE) e femoral direita (PE 10
locada na arteacuteria aorta abaixo das arteacuterias renais) preenchidas com soluccedilatildeo
salina Tween 80 001 As curvas pressoacutericas arteriais e ventriculares foram
registradas continuamente e tomadas as medidas apoacutes 15 minutos de
estabilizaccedilatildeo de cada procedimento O registro soacute foi interrompido durante a
infusatildeo das microesferas (ME)
Foram injetadas 300000 ME (15 μm amarelas Triton Technology San
Diego CA USA) em soluccedilatildeo salina 09 contendo Tween 80 a 001
utilizando-se uma bomba de infusatildeo (Kd Scientific modelo KDS210 EUA) A
diluiccedilatildeode microesferas foi sonicada (Sonic Dismembrator modelo100 Fisher
Scientific EUA) por 5 minutos antes da infusatildeo Uma cacircnula PE 50 com75 cm
de extensatildeo foi preenchida com 180 μL da diluiccedilatildeo de microesferas e
interposta entre o cateter da arteacuteria caroacutetida e uma seringa (1 mL) contendo 05
mL de soluccedilatildeo salina 09 preacute-aquecida (40ordm C) A infusatildeo durava 50
segundos num fluxo de 036 mLmin Utilizando-se uma bomba de aspiraccedilatildeo
36
(Kd Scientific modelo KDS 210 EUA) uma amostra de sangue foi extraiacuteda
pelo cateter da arteacuteria femoral comeccedilando 10 segundos antes do iniacutecio da
infusatildeo das ME num fluxo de 05 mLmin em seringa heparinizada A coleta
continuava ateacute completar 75 segundos A seringa foi pesada cheia e vazia e
medido o volume de sangue coletado A este se acrescentou 4 mL de soluccedilatildeo
de hemoacutelise O tubo de sangue foi centrifugado a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente Apoacutes centrifugaccedilatildeo (Centrifuge 5810 R Eppendorf
Alemanha) foi descartado o sobrenadante e acrescido 4 mL de NaOH 2M e
colocado em banho-maria 70ordm C ateacute o dia seguinte
Apoacutes a coleta de sangue o animal foi eutanaziado com superdose de
pentobarbital e os seguintes oacutergatildeos removidos coraccedilatildeo rins 2 cm de iacuteleo
terminal e muacutesculos da perna esquerda (soleus e gastrocnecircmio) para
determinar o fluxo sanguiacuteneo regional O coraccedilatildeo foi dividido em ventriacuteculo
direito (VD) e ventriacuteculo esquerdo (VE) e a parede do VE em um terccedilo interno
denominado regiatildeo subendocaacuterdica e dois terccedilos externos regiatildeo epicaacuterdica
O VE era aberto a parede posicionada entre duas presilhas medido um terccedilo
interno e cortado com uma lacircmina Cada amostra foi pesada cortada em
pequenos pedaccedilos e colocada em tubos falcon com 4 mL de NaOH 2M em
banho-maria (Fisher Scientific Isotemp EUA) a 70ordm C
No segundo dia os tubos foram colocados no Voacutertex (Genie 2 Scientific
Industries EUA) vaacuterias vezes ao dia ateacute que natildeo houvesse mais fragmentos
de tecido Entatildeo foi adicionado 9 mL do Reagente I de digestatildeo A soluccedilatildeo foi
misturada por inversatildeo e centrifugada a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente o sobrenadante foi desprezado e adicionado 10 mL do
Reagente II de digestatildeo Colocado em banho-maria ateacute o dia seguinte
37
No terceiro dia os tubos foram ao Voacutertex vaacuterias vezes ateacute que natildeo
houvesse mais pellet ou tecido Centrifugados a 4000 rpm por 30 minutos
temperatura ambiente Desprezado o sobrenadante e adicionado 2 mL de
etanol absoluto gelado Cada tubo foi ao Voacutertex duas vezes centrifugados a
4000 rpm por 15 minutos em temperatura de 4ordm C O sobrenadante foi
desprezado e os tubos colocados na estufa (Quimis Aparelhos Cientiacuteficos
Brasil) ateacute o dia seguinte Estes procedimentos visavam remover todos os
tecidos e liacutequidos deixando apenas as microesferas
No quarto dia acrescentou-se 300 μL de dimetilformamida (DMF) aos
tubos que foram ao Voacutertex por 30 segundos Esta etapa visava romper a
membrana das microesferas Depois centrifugou-se a 2000 rpm por 10
minutos em temperatura ambiente O sobrenadante um liacutequido amarelo foi
colocado em cuvetas de cristal e levado para anaacutelise no espectrofotocircmetro
(Spectronic Genesys 2 EUA) (448 nm)
Caacutelculos realizados segundo o protocolo
Deacutebito Cardiacuteaco (DC)
05 mLmin eacute o fluxo de retirada da amostra de sangue
Qt = At (Qb Ab)
38
Qt e Qb satildeo os fluxos tecidual e sanguiacuteneo respectivamente At e
Ab satildeo os picos de absorbacircncia tecidual e sanguiacuteneo
respectivamente A menor absorbacircncia aceita foi de 001 A
105 gmL eacute a densidade do sangue e 05 mLmin eacute o fluxo de retirada
da amostra de sangue Os resultados dos fluxos sanguiacuteneos foram divididos
pelo peso dos tecidos analisados (mLmin-1 g-1)
Anaacutelise estatiacutestica
Os resultados foram expressos em meacutedias plusmn desvio padratildeo (DP) Na
comparaccedilatildeo de dois grupos foi utilizado o Teste t de Student para comparaccedilatildeo
de mais de dois grupos utilizou-se ANOVA e poacutes-teste de Bonferroni A
correlaccedilatildeo de Pearson foi aplicada no teste das correlaccedilotildees entre PPC e fluxos
sanguiacuteneos subendocaacuterdico e epicaacuterdico e entre o fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico e os iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica dPdtmax EDV e
Ees Os dados passaram pelo teste de normalidade A significacircncia estatiacutestica
foi estabelecida para plt 005 As anaacutelises foram realizadas utilizando Sigma
Stat statistical software (versatildeo 1 Jandel Scientific Software San Rafael CA
USA)
39
5 Resultados
As alteraccedilotildees hemodinacircmicas puderam ser observadas 15 h apoacutes a
injeccedilatildeo de LPS As medidas de pressatildeo arterial sistecircmica apresentaram
significativa reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistoacutelica (23) diastoacutelica (40) e
meacutedia (32) A pressatildeo de pulso apresentou-se caracteristicamente alargada
como observado nos pacientes seacutepticos com volemia adequada
Uma significativa reduccedilatildeo na pressatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo
(22) foi observada comparada com as condiccedilotildees basais Por outro lado
houve importante elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
Os paracircmetros do ventriacuteculo esquerdo demonstraram uma reduccedilatildeo de 34 da
dPdt maacutexima e 15 da dPdt miacutenima Observou-se tambeacutem uma significativa
reduccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana (58) nos ratos endotoxecircmico
chocados A tabela 1 mostra os paracircmetros hemodinacircmicos dos animais
controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo que representa os
dados de base e grupo LPS que recebeu 10 mgkg LPS ip
40
Tabela 1 Dados hemodinacircmicos basais e com choque endotoxecircmico
Paracircmetros hemodinacircmicos apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip PAS pressatildeo arterial sistoacutelica PAD pressatildeo arterial diastoacutelica PAM pressatildeo arterial meacutedia FC frequecircncia cardiacuteaca P Pulsopressatildeo de pulso PSVE pressatildeo sistoacutelica de ventriacuteculo esquerdo PdfVE pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo dPdt max maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a siacutestole dPdt min maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a diaacutestole PPC pressatildeo de perfusatildeo coronariana Os dados mostram significativas alteraccedilotildees apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip plt005 vs controle Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Basal LPS
PAS (mmHg) 121plusmn13 93plusmn10
PAD (mmHg) 93plusmn10 55plusmn6
PAM (mmHg) 107plusmn10 62plusmn5
FC (batmin-1) 386plusmn5 389plusmn16
PP (mmHg) 28plusmn2 38plusmn3
PSVE (mmHg) 120plusmn5 94plusmn8
PdfVE (mmHg) 7plusmn1 19plusmn4
dPdt max (mmHgmiddots-1) 6256plusmn372 4122plusmn579
dPdt min (mmHgmiddots-1) 5352plusmn155 4536plusmn579
PPC (mmHg) 86plusmn4 36plusmn3
Experimentos de expansatildeo volecircmica foram realizados em ratos com
choque endotoxecircmico a fim de assegurar que algumas das alteraccedilotildees
hemodinacircmicas observadas natildeo fossem devido agrave hipovolemia (figura 9) A
infusatildeo intravenosa de 30 mLkg de soluccedilatildeo fisioloacutegica natildeo foi eficiente em
elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38plusmn 9 vs 40plusmn 8 mmHg LPS vs
41
LPS+SF) dPdt max (4012 plusmn 934 vs 4645 plusmn 483 mmHg s-1 LPS vs LPS+SF)
dPdt min (4212 plusmn 627 vs 4462 plusmn 671 mmHgs-1 LPS vs LPS+SF) LVEDP (17
plusmn 7 vs 15 plusmn 6 mmHg LPS vs LPS+SF) nem a pressatildeo arterial sistecircmica Estes
dados descartam a hipovolemia no modelo experimental utilizado
Figura 9A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
60
80
100
Pre
ssacirco
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
0
42
Figura 9C Pressatildeo Arterial Meacutedia
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
0
40
60
80
100
Pres
satildeo
(mm
Hg)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9E Pressatildeo Sistoacutelica de VE
0
70
100
130
160
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
43
Figura 9F Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
0
5
10
15
20
25
30
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9GH dPdt
00
60
90
75
45
Controle LPS LPS+SF
dP
dt
ma
x
(x1
03m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
0
dP
dt
min
(x1
03m
mH
gs
-1)
Figura 9 Efeito da expansatildeo volecircmica nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+SF recebeu LPS 10mgkg ip e 30 mlkg de NaCl 09 iv Comparados ao grupo controle os grupos LPS e LPS+SF mostraram importante reduccedilatildeo na (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo de perfusatildeo coronariana Por outro lado a (E) pressatildeo sistoacutelica de VE natildeo se alterou com o LPS (F) a pressatildeo diastoacutelica final de VE elevou-se nos grupos LPS e LPS+SF (G) dPdtmax se mostrou significativamente reduzida no grupo LPS e (H) dPdt min estava reduzida no grupo LPS Os valores representam a meacutedia plusmn DP plt005 vs Controle (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) n=8
44
A figura 10 apresenta os paracircmetros hemodinacircmicos observados nos
ratos endotoxecircmicos chocados antes e depois da infusatildeo intravenosa de
norepinefrina Pode-se observar a eficiecircncia da norepinefrina em elevar a
pressatildeo arterial sistecircmica e a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38 plusmn 2 vs 59 plusmn
3 mmHg LPS vs LPS+NOR) A dPdtmax se recuperou (4038 plusmn 424 vs 6952 plusmn
636 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) e interessante tambeacutem houve recuperaccedilatildeo
da dPdt min (4867 plusmn 562 vs 6824 plusmn 423 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) com a
norepinefrina
Figura 10A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
40
80
120
160
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
45
Figura 10C Pressatildeo Arterial Meacutedia P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
Figura10D Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
10
20
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10E Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
Controle LPS LPS+NOR
46
Figura 10FG dPdt
0
2
4
8
dP
dtm
ax
(x10
3m
mH
gs
-1)
Controle LPS LPS+NOR
dP
dtm
in
(x10
3m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
-2
0
Figura 10 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada utilizando-se cateter de Millar controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo diastoacutelica final de VE (E) pressatildeo de perfusatildeo coronariana (F) dPdtmax e (G) dPdt min No grupo LPS houve reduccedilatildeo das pressotildees arteriais sistecircmicas e da pressatildeo de perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE A norepinefrina recuperou todos os paracircmetros exceto a PdfVE e tambeacutem recuperou a dPdtmax e dPdt min plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutedias plusmnDP n=10
47
Os estudos de perfusatildeo tecidual com microesferas demonstraram
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais com pressatildeo arterial meacutedia
le 65 mmHg Os animais endotoxecircmicos chocados comparados ao grupo
controle apresentaram menor fluxo sanguiacuteneo particularmente no ventriacuteculo
direito (08 plusmn 02 vs 27 plusmn 03 mlming de tecido LPS vs controle) e na regiatildeo
subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (07 plusmn 02 vs 25 plusmn 04 mlming de
tecido LPS vs controle) A regiatildeo epicaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo natildeo
apresentou diferenccedila (figura 11) Os animais endotoxecircmicos chocados tratados
com norepinefrina apresentaram importante recuperaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico (Figura 11) O ventriacuteculo direito (472plusmn037mLming de tecido) e a
regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (685plusmn162 mLming de tecido)
foram as regiotildees mais beneficiadas O intestino apresentou uma recuperaccedilatildeo
para valores regulares (147plusmn076 mLming de tecido)
Figura 11A Fluxo Sanguiacuteneo do VD
0
1
2
3
4
5
6
Ven
triacutec
ulo
Dir
eit
o
(mL
min
g tecid
o)
Controle LPS LPS+NOR
48
Figura 11B Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
2
4
6
8
10
Controle LPS LPS+NOR
Su
ben
do
caacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11C Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
1
2
3
4
5
Controle LPS LPS+NOR
Ep
icaacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11D Deacutebito Cardiacuteaco
0
1
2
3
4
5
6
Deacuteb
ito
Card
iacuteaco
(mL
min
)
Controle LPS LPS+NOR
49
Figura 11 Fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foramanalisados separadamente em (A) ventriacuteculo direito (B) regiatildeo subendocaacuterdica do VE (C) regiatildeo epicaacuterdica do VE Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo no ventriacuteculo direito e regiatildeo subendocaacuterdica do VE no grupo LPS comparado ao controle O grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS (D) Deacutebito cardiacuteaco natildeo se alterou no grupo LPS plt005 vs controle plt005 vc LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os fluxos sanguiacuteneos dos rins iacuteleo terminal e muacutesculos esqueleacuteticos da
perna tambeacutem foram estudados nos mesmos animais (figura 12) A
comparaccedilatildeo entre os fluxos do rim direito e esquerdo foi utilizada como medida
de controle de qualidade do meacutetodo O fluxo sanguiacuteneo para os rins natildeo foi
comprometido neste periacuteodo do estudo (13plusmn 02 vs 12 plusmn 02 mLming de
tecido LPS vs controle) assim como natildeo houve alteraccedilatildeo no fluxo para os
muacutesculos esqueleacuteticos (06 plusmn 02 vs 08 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs
controle) O fluxo sanguiacuteneo para o intestino apresentou significativa reduccedilatildeo
no grupo LPS (04 plusmn 01 vs 13 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs controle) e
aumento do fluxo nos animais tratados com norepinefrina
50
Figura 12A Fluxo Sanguiacuteneo
0
05
10
15
20
Control LPS LPS+NOR
Inte
sti
no
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12B Fluxo Sanguiacuteneo
0
04
08
10
Control LPS LPS+NOR
Muacute
scu
lo e
sq
ueleacute
tico
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12C Fluxo Sanguiacuteneo
Control LPS LPS+NOR
Rim
dir
eit
o
(mlm
ing
tecid
o)
0
04
08
12
16
Control LPS LPS+NOR
Rim
esq
uerd
o
(mlm
ing
tecid
o)
00
04
08
12
16
51
Figura 12 Fluxo sanguiacuteneo nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo de outros oacutergatildeos foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foram analisados em (A) intestino (B) muacutesculo esqueleacutetico (C) rins Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo intestinal no grupo LPS comparado ao controle e o grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
A figura 13 mostra resultados do tamanho da cacircmara ventricular
esquerda volume sistoacutelico e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina foi efetiva em
elevar o volume ejetado (36plusmn14 vs 74plusmn12 L LPS vs LPS+NOR plt005) e a
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (15plusmn2 vs 22plusmn1 LPS vs LPS+NOR plt005)Observou-se
um aumento significativo da PdfVE (7plusmn1 vs 19plusmn4 mmHg controle vs LPS
plt005) sem alteraccedilatildeo do VdfVE (280plusmn42 vs 275plusmn50 microL LPS vs LPS+NOR)
Figura 13A Volume Diastoacutelico Final de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
52
Figura 13B Volume Sistoacutelico de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13C Volume Ejetado do VE
0
40
80
120
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13D Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo Do VE
Controle LPS LPS+NOR0
10
20
30
40
FE
()
53
Figura 13 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos Volumes do ventriacuteculo esquerdo foram medidos utilizando-se cateter pressatildeo-volume (Millar) Foram analisados trecircs grupos controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg (A) volume diastoacutelico final de VE (B) volume sistoacutelico de VE (C) volume ejetado de VE (D) fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo de VE No grupo LPS houve reduccedilatildeo significativa do volume ejetado e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina recuperou estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutediasplusmnDP n=10
Outros iacutendices de funccedilatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo foram
avaliados trabalho sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (2806plusmn103 vs 19053plusmn302
mmHgmiddotL controle vs LPS plt005) e a dPdtmax EDV Ees (figura 14) A
funccedilatildeo diastoacutelica foi avaliada pela constante de tempo de relaxamento (TAU)
(figura 14D) Houve reduccedilatildeo significativa em todos estes iacutendices poacutes-injeccedilatildeo de
LPS e recuperaccedilatildeo dos iacutendices com norepinefrina
Figura 14A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1
2
3
4
LPS LPS+NORControle
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
54
Figura 14B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
LPS0
30
60
90
120
LPS+NOR
dP
dtm
ax E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Controle
Figura 14C Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1000
2000
3000
SW
(mm
Hg
mic
roL
)
LPS LPS+NORControle
Figura 14D Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
LPS+NOR
0
10
20
30
40
TA
U
(msec)
LPSControle
55
Figura 14 Efeito da norepinefrina sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca As pressotildees e volumes de VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg(A) elastacircncia sistoacutelica final (Ees) (B) dPdt Max EDV (C) trabalho sistoacutelico (SW) (D) constante de tempo de relaxamento (TAU) No grupo LPS houve queda dos iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica (EesDPdtmaxEDV SW) e diastoacutelica (TAU) comparados ao grupo controle A norepinefrina foi eficaz em recuperar estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os paracircmetros hemodinacircmicos foram medidos em animais com choque
endotoxecircmico tratados com araminol intravenoso (para PAM de 85 mmHg)
(figura 15) Os dados confirmaram que mesmo um faacutermaco natildeo beta
adreneacutergico ao elevar a PPC (42plusmn2 vs 72plusmn3 mmHg LPS vs LPS+ARA
plt005) levou a melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica dPdt
maacutexima (4738plusmn536 vs 8122plusmn536 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA plt005) e a
dPdt miacutenima (4844plusmn232 vs 7562plusmn562 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA
plt005)O enchimento ventricular foi analisado pelas medidas de pressatildeo
diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo e volume diastoacutelico final de ventriacuteculo
esquerdo indicadores de preacute-carga
56
Figura 15A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
30
60
90
120
150
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
LPS LPS+ARAControle
Figura 15B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Figura 15C Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
5
10
15
20
LPS LPS+ARAControle
57
Figura 15D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
LPS LPS+ARAControle
15 Efeito do araminol sobre os paracircmetros hemodinacircmicosAs pressotildees de
VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo (Millar) A hemodinacircmica
dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer
intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS
ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminol (ARA) iv para
manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial
diastoacutelica (C) pressatildeo diastoacutelica final de VE (D) pressatildeo de perfusatildeo
coronarianaHouve reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistecircmica e da pressatildeo de
perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE O tratamento
com araminol recuperou todos os paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs
LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a
meacutediaplusmn DP n=10
O iacutendice de contratilidade o trabalho sistoacutelico dPdt Max iacutendices de
funccedilatildeo sistoacutelica carga-dependentes foram analisados (figura 16) assim como
dPdt min periacuteodo de relaxamento (IRP) e TAU para estudo da funccedilatildeo
diastoacutelica (figura 16) O iacutendice de constante de tempo durante o relaxamento
(TAU) apresentou valores meacutedios de 145plusmn06 ms (controle) 130plusmn11 ms
(LPS) e 397plusmn17 ms (LPS+NOR) (figure 14D) e 192plusmn089 ms
(LPS+ARA)(figura 16F)
58
Figura 16A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 16 BC Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
0
30
60
90
120
150
co
ntr
ati
lid
ad
e
(1s
)
LPS LPS+ARAControle
- 5
- 4
- 3
-2
- 1
0
IRP
(X 1
03
mm
Hg
s-1
)
LPS0
1000
2000
3000
4000
5000
Str
oke
Wo
rk
(mm
Hg
mic
roL
)
LPS+ARAControl
59
Figura 16DE Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
-8
-6
-4
-2
0
dP
dt
min
(x10
3m
mH
gs
-1)
0
2
4
6
8
10
dP
dt
max
(x10
3m
mH
gs
-1)
LPS LPS+ARAControle
Figura 16F Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
0
5
10
15
20
25
LPS
LPS+ARA
TAU (ms)
Controle
60
Figura 16 Iacutendices cardiacuteacos nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg (A) trabalho sistoacutelico (SW) reduzido no grupo LPS comparado aos grupos controle e LPS+ARA (B) iacutendice de contratilidade (C)periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) meacutedio(D) dPdtmax (E) dPdt min e (F)constante de tempo de relaxamento (TAU) reduzidos no grupo LPS apresentaram recuperaccedilatildeo com araminolplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Para analisar o inotropismo de VE foram tambeacutem utilizados dois iacutendices
carga-independentes de contratilidade Primeiro Ees calculado a partir das
curvas de pressatildeo-volume analisa contratilidade ventricular na fase
isovolumeacutetrica do ciclo cardiacuteaco Como ilustrado na figura 17 Ees foi
significativamente menor no grupo com choque endotoxecircmico (LPS) Os
valores meacutedios de Ees foram 38plusmn01 mmHgmiddotmicroL (controle) 20plusmn01 mmHgmiddotmicroL
(LPS) e 35plusmn02 mmHgmiddotmicroL (LPS+NOR) (figure 14A) e 36plusmn027 mmHgmiddotmicroL
(LPS+ARA) (figura 17) O outro iacutendice utilizado dPdt max frasl EDV tambeacutem se
encontrava significativamente reduzido (figure 17) Os valores meacutedios da dPdt
max frasl EDV (mmHgmiddotmicroL-1
) foram 462plusmn22 mmHgmiddotmicroL-1
(controle) 170plusmn21
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS) e 946plusmn112 mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+NOR) (figure 14B) e 633plusmn42
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+ARA) (figure 17) Estes iacutendices carga-independentes
confirmaram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca no modelo estudado e a utilizaccedilatildeo de
norepinefrina ou araminol permitiu a recuperaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica
61
Figura 17A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 17B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
30
60
90
LPS LPS+ARAControl
dP
dtm
ax
ED
V
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 17 Iacutendices cardiacuteacos independentes de carga nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg Houve reduccedilatildeo no grupo LPS do (A) Ees e (B) (A) dPdtmax EDV comparado ao grupo controle O tratamento com araminol recuperou ambos os paracircmetrosplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Pode-se observar uma importante relaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico Nos animais controle houve uma correlaccedilatildeo positiva (r=073) entre
0
1
2
3
4
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
LPS LPS+ARAControl
62
PPC e fluxo subendocaacuterdico r=038 da PPC e o fluxo epicaacuterdico e r=048 da
PPC e o fluxo sanguiacuteneo do VD Nos animais endotoxecircmicos chocados houve
correlaccedilatildeo entre a PPC e os fluxos sanguiacuteneos da regiatildeo subendocaacuterdica
(r=077) e do VD (r=094)Aleacutem disto houve correlaccedilatildeo positiva entre o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico e as dPdt maacutexima e miacutenima A figura 18 mostra o
graacutefico PPC e fluxo sanguiacuteneo com regressatildeo linear de R2 =067 Utilizando a
regressatildeo exponencial observou-se R2=081 O fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico apresentou regressatildeo linear para dPdt max EDV (R2= 081)
e Ees (R2=060) (figura 19)
Figura 18 Fluxo Miocaacuterdico e PPC
0
1
2
3
4
5
0 30 60 90 120
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana (mmHg)
Flu
xo
su
ben
do
caacuterd
ico
(mlm
ing
tecid
o)
Rsup2 = 067
Figura 18 Relaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico O graacutefico representa a relaccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana com o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico R2=067 linear
63
Figura 19 A Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 060
0
1
2
3
4
5
6
5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
Figura 19 B Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 081
0
50
100
150
200
250
300
0 5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
dP
dtm
ax
E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 19 Relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico e a funccedilatildeo cardiacuteaca Os graacuteficos representam a relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico com (A) Ees e (B) dPdt max EDV Anaacutelise estatiacutestica regressatildeo linear
64
6 Discussatildeo
A depressatildeo miocaacuterdica eacute uma disfunccedilatildeo orgacircnica bem reconhecida na
sepse O grau de dano estrutural ou funcional se correlaciona com a gravidade
da doenccedila Como os pacientes geralmente recebem drogas vasoativas o
comprometimento cardiacuteaco pode estar mascarado Vaacuterios mecanismos podem
explicar o desenvolvimento da disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse Este estudo
demonstrou que o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi dependente de pressatildeo de
perfusatildeo coronariana no choque endotoxecircmico (PAMle 65 mmHg) A reduccedilatildeo
do fluxo sanguiacuteneo ocorreu de forma mais acentuada no ventriacuteculo direito e na
regiatildeo subendocaacuterdica do VE Foi observado que a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e
diastoacutelica se correlacionou com a PPC e o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico As
medidas terapecircuticas utilizadas para elevar a PAM para 85 mmHg e
consequentemente a PPC foram efetivas em aumentar o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e restaurar a funccedilatildeo cardiacuteaca
Perfusatildeo cardiacuteaca na endotoxemia
Trabalhos demonstraram que o fluxo sanguiacuteneo coronariano e o lactato
no seio coronariano se encontram normais nos pacientes em choque seacuteptico e
argumentam que a disfunccedilatildeo cardiacuteaca natildeo pode ser atribuiacuteda a isquemia
miocaacuterdica[92] Entretanto a microcirculaccedilatildeo natildeo foi diretamente estudada
como foi objeto importante do nosso estudo [93 94] As alteraccedilotildees da
microcirculaccedilatildeo na sepse satildeo caracterizadas pela presenccedila de aacutereas de
hipofluxo ao lado de hiperfluxo no mesmo tecido ou oacutergatildeo [95] A
heterogeneidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias na sepse indica que as
65
medidas que envolvem anaacutelises globais ou macrocirculatoacuterias podem natildeo ser
efetivas em detectar hipoperfusatildeo regional Aleacutem disso o fluxo sanguiacuteneo na
microcirculaccedilatildeo natildeo se correlaciona diretamente com a macrocirculaccedilatildeo na
sepse [96] Um ponto de destaque em relaccedilatildeo agrave literatura eacute que o nosso estudo
pocircde analisar a perfusatildeo separadamente de diferentes aacutereas do coraccedilatildeo VD e
regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica do VE Ficou demonstrado que houve
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo sobretudo no VD e regiatildeo subendocaacuterdica do VE
A perfusatildeo cardiacuteaca ocorre durante a diaacutestole [73] portanto o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico fica sujeito a dois fatores a PPC e a frequecircncia cardiacuteaca Em
condiccedilotildees normais haacute autorregulaccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo de forma a adequar o
fluxo agrave demanda de oxigecircnio Foi demonstrado que no choque seacuteptico a
autorregulaccedilatildeo se encontra prejudicada por isso o fluxo se torna dependente
da PPC e associado a este fato o paciente geralmente se encontra
taquicaacuterdico reduzindo o tempo diastoacutelico
Na literatura haacute estudos utilizando PET scan que avaliaram perfusatildeo
coronariana em humanos em situaccedilatildeo normal e sob estresse farmacoloacutegico
(adenosina) contudo os pacientes em choque seacuteptico natildeo foram avaliados Em
pessoas saudaacuteveis o PET scan demonstrou que avaliando as medidas globais
de fluxo natildeo se consegue mostrar as diferenccedilas entre subendocaacuterdico e
epicaacuterdico [97]O estudo tambeacutem observou uma correlaccedilatildeo inversa entre
perfusatildeo miocaacuterdica e PdfVE Nosso trabalho observou elevaccedilatildeo da PdfVE
apoacutes injeccedilatildeo de LPS o que pode levar ao aumento do estresse sobre a parede
do ventriacuteculo e compressatildeo subendocaacuterdica durante a diaacutestole A importante
diferenccedila de perfusatildeo entre as regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica demonstra
a baixa sensibilidade dos meacutetodos que fazem avaliaccedilotildees globais natildeo
66
distinguindo estas aacutereas A regiatildeo epicaacuterdica representa dois terccedilos da
espessura da parede do VE portanto pode encobrir as alteraccedilotildees que ocorrem
na regiatildeo subendocaacuterdica PET scan confirmou em humanos nossos achados
experimentais entretanto este natildeo eacute um meacutetodo que possa ser utilizado na
beira do leito em pacientes graves
Nosso estudo demonstrou uma forte correlaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico A reduccedilatildeo da PPC (consequente a elevaccedilatildeo da
PdfVE e diminuiccedilatildeo da PAD) foi uma alteraccedilatildeo precoce seguida do
desenvolvimento da disfunccedilatildeo ventricular esquerda sistoacutelica e diastoacutelica Vaacuterios
outros trabalhos apresentaram dados consistentes com nossos resultados de
diminuiccedilatildeo do inotropismo de VE em animais endotoxecircmicos Ratos que
receberam endotoxina 10mgkg ip apresentaram reduccedilatildeo da Ees que foi
atribuiacuteda agrave diminuiccedilatildeo marcante da oxigenaccedilatildeo [98-100]
A contratilidade eacute a capacidade intriacutenseca do muacutesculo cardiacuteaco de gerar
forccedila e se encurtar Natildeo existe um iacutendice livre de criacuteticas para avaliar esta
funccedilatildeo e natildeo haacute uma forma natildeo invasiva aceitaacutevel de fazecirc-lo pois os fatores
carga e frequecircncia cardiacuteaca estatildeo intrinsecamente relacionados agrave funccedilatildeo
contraacutetil O meacutetodo mais confiaacutevel para analisar a contratilidade ventricular
esquerda representa a relaccedilatildeo pressatildeo-volume sistoacutelico final (elastacircncia
sistoacutelica final Ees) e pode-se aumentar a precisatildeo da dPdt max utilizando a
sua relaccedilatildeo com o volume diastoacutelico final (dPdt max EDV) [73] No entanto
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo trabalho e volume sistoacutelicos satildeo iacutendices muito empregados
na praacutetica cliacutenica e tambeacutem foram aqui analisados
Nosso estudo mostrou reduccedilatildeo da contratilidade miocaacuterdica nos ratos
com choque endotoxecircmico baseado em iacutendices dependentes de carga
67
(trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e dPdt max) e ldquoindependentesrdquo (Eese
dPdt max EDV) Estes uacuteltimos iacutendices reforccedilam que as alteraccedilotildees
observadas natildeo tecircm como causa a hipovolemia O relaxamento do VE (funccedilatildeo
diastoacutelica) tambeacutem se encontrava comprometido como demonstrado pelos
iacutendices TAU o paracircmetro mais comumente utilizado para avaliar o relaxamento
ventricular [73] periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) e dPdt min O
relaxamento miocaacuterdico eacute um processo de consumo ativo de energia pela
captaccedilatildeo dos iacuteons caacutelcio do citosol pelo retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (bomba de
caacutelcio) Um dos determinantes do relaxamento eacute o fluxo coronariano Mais
recentemente verificou-se que a funccedilatildeo diastoacutelica tem um importante papel na
morbimortalidade cardiacuteaca e exerce influecircncia na preacute e poacutes-carga [73]
O papel do volume circulante adequado para se manter o deacutebito
cardiacuteaco foi analisado em estudos preacutevios [101] Eacute importante enfatizar que no
nosso modelo experimental as medidas hemodinacircmicas foram obtidas
precocemente (15h apoacutes LPS) e o quadro jaacute se apresentava com PdfVE
elevada Os paracircmetros hemodinacircmicos nos animais endotoxecircmicos tratados
com soluccedilatildeo salina 09 iv natildeo apresentaram melhora da PdfVE pressatildeo
arterial sistecircmica e PPC nem dos iacutendices de contratilidade e relaxamento
comparados aos animais que natildeo receberam fluido
A utilizaccedilatildeo de norepinefrina e araminol permitiu o manejo da pressatildeo
arterial sistecircmica consequentemente da PPC levando ao aumento da
perfusatildeo miocaacuterdica e melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica O
araminol um faacutermaco α adreneacutergico foi utilizado para confirmar que os
resultados obtidos fossem devido ao efeito vasoconstritor e aumento da PAM e
natildeo ao efeito inotroacutepico A adrenalina foi primeiramente utilizada mas
68
apresentou efeito arritmogecircnico frequente no nosso estudo sendo substituiacuteda
por araminol A noradrenalina eacute a droga de escolha no tratamento do choque
seacuteptico por isso a continuidade do estudo se focou nesta droga (estudo dos
fluxos sanguiacuteneos) Outros estudos experimentais mostraram importante
distuacuterbio na regulaccedilatildeo do oxigecircnio no coraccedilatildeo resultando em disfunccedilatildeo
contraacutetil [93 94] Nossos resultados satildeo consistentes com a literatura que
mostrou efeito beneacutefico da norepinefrina soacute em situaccedilotildees de dano agrave
microcirculaccedilatildeo [102]
Eacute importante salientar as medidas de fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico
empregadas no nosso estudo em relaccedilatildeo aos descritos na literatura
Investigadores tecircm utilizado teacutecnicas tais como Doppler das arteacuterias
coronarianas que analisam macrocirculaccedilatildeo [103] O emprego de microesferas
permite avaliar o fluxo sanguiacuteneo da microcirculaccedilatildeo [104 105] O diacircmetro da
microesfera eacute de 15 microm e o diacircmetro da microvasculatura eacute de 10-100 microm [39
106] Meacutetodos como microscopia da microcirculaccedilatildeo in vivo e fluxometria com
laser Doppler soacute podem ser aplicados em oacutergatildeos estaacuteticos e se limitam a
superfiacutecie de um segmento Em nosso estudo o coraccedilatildeo foi dividido em VD e
VE e este em regiatildeo subendocaacuterdica e epicaacuterdica e todo o tecido foi analisado
Limitaccedilotildees do estudo
A limitaccedilatildeo do estudo foi a impossibilidade de manter os ratos
endotoxecircmicos anestesiados em ventilaccedilatildeo espontacircnea recebendo
norepinefrina ou araminol iv por 4 horas como era a proposta inicial Haacute
tambeacutem o problema do volume infundido pelas drogas vasoativas por periacuteodos
69
prolongados e coletas sanguiacuteneas para estudo do estresse oxidativo e o perfil
inflamatoacuterio Para isto animais de maior porte seriam mais apropriados
Ressaltamos a brevidade de tempo entre o insulto e a avaliaccedilatildeo
hemodinacircmica fato natildeo observado na praacutetica cliacutenica mas que nos forneceu
dados de quatildeo precoces satildeo as alteraccedilotildees cardiovasculares
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana como objetivo hemodinacircmico em
pacientes com choque seacuteptico
Potenciais implicaccedilotildees cliacutenicas foram levantadas por este estudo Ficou
demonstrado a diminuiccedilatildeo da perfusatildeo da contratilidade e do relaxamento
miocaacuterdicos e estas alteraccedilotildees tiveram correlaccedilatildeo com a PPC Sob a
perspectiva cliacutenica a PPC poderia ser um importante instrumento para guiar a
terapecircutica no paciente em choque seacuteptico Um estudo recente mostrou que a
PAD e a PPC estavam independentemente associadas com mortalidade de 28
dias em pacientes com choque cardiogecircnico [107]
Nosso estudo definiu choque como PAM le 65 mmHg a qual se associou
a hipoperfusatildeo miocaacuterdica A pressatildeo arterial meacutedia eacute o maior componente da
PPC entatildeo utilizamos PAM de 85 mmHg como objetivo para obter maior fluxo
sanguiacuteneo miocaacuterdico
Trabalho recente analisou PAM de 65 a 70 mmHg vs 80 a 85 mmHg em
pacientes com choque seacuteptico com objetivo primaacuterio de avaliar mortalidade de
28 dias Natildeo houve diferenccedila estatiacutestica de mortalidade entre os dois grupos
mas a anaacutelise de necessidade de terapia substitutiva renal mostrou que os
hipertensos preacutevios se beneficiaram de PAM 80-85 mmHg (embora sem
70
implicaccedilatildeo na mortalidade) Os autores colocam a possibilidade de uma maior
PAM ter resultado em uma melhor perfusatildeo do oacutergatildeo [108] Tambeacutem haacute
estudos em pacientes com choque seacuteptico nos quais os autores analisaram
diferentes PAM (65 7585 mmHg) e natildeo encontraram risco cliacutenico na utilizaccedilatildeo
de maiores doses de norepinefrina [108 109] Nestes estudos a conduta
terapecircutica foi aplicada a todos os pacientes de forma indistinta natildeo
diferenciando os pacientes com PPC baixa eou disfunccedilatildeo cardiacuteaca Este seria
o grupo que poderia se beneficiar de uma maior PAM assim como ocorreu
com os hipertensos em relaccedilatildeo agrave terapia substitutiva renal
Estudos em animais de maior porte para podermos avaliar por longos
periacuteodos o efeito da PPC mais elevada sobre a mortalidade sobre mediadores
inflamatoacuterios e marcadores cardiacuteacos seratildeo importantes para confirmar estes
resultados Finalmente deveratildeo ser realizados estudos cliacutenicos com foco em
pacientes com PPC baixa e disfunccedilatildeo cardiacuteaca
71
7 Conclusotildees
1 O estudo demonstrou correlaccedilatildeo positiva entre a pressatildeo de perfusatildeo
coronariana e o fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo sobretudo no ventriacuteculo
direito e regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo
2 Observou-se correlaccedilatildeo entre o baixo fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico no
choque endotoxecircmico e a disfunccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
3 Demonstrou-se que ao elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana com a
utilizaccedilatildeo de drogas vasoativas como norepinefrina houve aumento do fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica acompanhado de melhora da funccedilatildeo
cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
72
8 Referecircncias
1 Cairus HRJ Textos Hipocraacuteticos o doente o meacutedico e a doenccedila
Histoacuteria e Sauacutede ed Fiocruz Vol 1 2005 Rio de Janeiro 252 2 Angus DC and T van der Poll Severe sepsis and septic shockN Engl
J Med 369(9) p 840-51 3 Hochstadt A Y Meroz and G Landesberg Myocardial dysfunction in
severe sepsis and septic shock more questions than answers J Cardiothorac Vasc Anesth 25(3) p 526-35
4 Bone RC WJ Sibbald and CL Sprung The ACCP-SCCM consensus conference on sepsis and organ failure Chest 1992 101(6) p 1481-3
5 Reber AJ et al Immunosenescence and Challenges of Vaccination against Influenza in the Aging Population Aging Dis 3(1) p 68-90
6 Martin GS et al The epidemiology of sepsis in the United States from 1979 through 2000 N Engl J Med 2003 348(16) p 1546-54
7 Lagu T et al Hospitalizations costs and outcomes of severe sepsis in the United States 2003 to 2007 Crit Care Med 40(3) p 754-61
8 Angus DC et al Epidemiology of severe sepsis in the United States analysis of incidence outcome and associated costs of care Crit Care Med 2001 29(7) p 1303-10
9 Adhikari NK et al Critical care and the global burden of critical illness in adults Lancet 376(9749) p 1339-46
10 Mayr FB et al Infection rate and acute organ dysfunction risk as explanations for racial differences in severe sepsis Jama 303(24) p 2495-503
11 Kumar G et al Nationwide trends of severe sepsis in the 21st century (2000-2007)Chest 140(5) p 1223-31
12 Sales JAL Sepse Brasil Estudo Epidemioloacutegico da Sepse em Unidades de terapia intensiva BrasileirasRevista Brasileira de Terapia Intensiva 2006 18 p 9-16
13 Williams SC After Xigris researchers look to new targets to combat sepsis Nat Med 18(7) p 1001
14 Wenzel RP and MB Edmond Septic shock--evaluating another failed treatment N Engl J Med 366(22) p 2122-4
15 Cohen J The immunopathogenesis of sepsis Nature 2002 420(6917) p 885-91
16 Angus DC The search for effective therapy for sepsis back to the drawing board Jama 306(23) p 2614-5
17 Torgersen C et al Macroscopic postmortem findings in 235 surgical intensive care patients with sepsis Anesth Analg 2009 108(6) p 1841-7
18 From the Centers for Disease Control Increase in National Hospital Discharge Survey rates for septicemia--United States 1979-1987 Jama 1990 263(7) p 937-8
19 Angus DC and RS Wax Epidemiology of sepsis an update Crit Care Med 2001 29(7 Suppl) p S109-16
73
20 Silva E et al Brazilian Sepsis Epidemiological Study (BASES study) Crit Care 2004 8(4) p R251-60
21 Jawad I I Luksic and SB Rafnsson Assessing available information on the burden of sepsis global estimates of incidence prevalence and mortality J Glob Health 2(1) p 010404
22 Xu J Deaths Final Data for 2007 in National Vital Statistics Report 2010 CDC
23 Sharma AC Sepsis-induced myocardial dysfunction Shock 2007 28(3) p 265-9
24 Angus DC and J Carlet Surviving intensive care a report from the 2002 Brussels Roundtable Intensive Care Med 2003 29(3) p 368-77
25 Vincent JL et al International study of the prevalence and outcomes of infection in intensive care units Jama 2009 302(21) p 2323-9
26 Hotchkiss RS G Monneret and D Payen Immunosuppression in sepsis a novel understanding of the disorder and a new therapeutic approach Lancet Infect Dis 13(3) p 260-8
27 Weighardt H et al Sepsis after major visceral surgery is associated with sustained and interferon-gamma-resistant defects of monocyte cytokine production Surgery 2000 127(3) p 309-15
28 van Dissel JT et al Anti-inflammatory cytokine profile and mortality in febrile patients Lancet 1998 351(9107) p 950-3
29 Sinistro A et al Downregulation of CD40 ligand response in monocytes from sepsis patients Clin Vaccine Immunol 2008 15(12) p 1851-8
30 Rigato O and R Salomao Impaired production of interferon-gamma and tumor necrosis factor-alpha but not of interleukin 10 in whole blood of patients with sepsis Shock 2003 19(2) p 113-6
31 Munoz C et al Dysregulation of in vitro cytokine production by monocytes during sepsis J Clin Invest 1991 88(5) p 1747-54
32 Ertel W et al Downregulation of proinflammatory cytokine release in whole blood from septic patients Blood 1995 85(5) p 1341-7
33 Gibot S et al Combination biomarkers to diagnose sepsis in the critically ill patient Am J Respir Crit Care Med 186(1) p 65-71
34 Singer M Biomarkers in sepsis Curr Opin Pulm Med 19(3) p 305-9 35 Dellinger RP et al Surviving sepsis campaign international guidelines
for management of severe sepsis and septic shock 2012 Crit Care Med 41(2) p 580-637
36 Levy MM et al 2001 SCCMESICMACCPATSSIS International Sepsis Definitions Conference Intensive Care Med 2003 29(4) p 530-8
37 Rudiger A and M Singer The heart in sepsis from basic mechanisms to clinical management Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 187-95
38 De Backer D et al Microcirculatory alterations in patients with severe sepsis impact of time of assessment and relationship with outcome Crit Care Med 41(3) p 791-9
39 Hernandez G A Bruhn and C Ince Microcirculation in sepsis new perspectives Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 161-9
40 Ince C The microcirculation is the motor of sepsis Crit Care 2005 9 Suppl 4 p S13-9
74
41 Court O et al Clinical review Myocardial depression in sepsis and septic shock Crit Care 2002 6(6) p 500-8
42 Parrillo JE et al A circulating myocardial depressant substance in humans with septic shock Septic shock patients with a reduced ejection fraction have a circulating factor that depresses in vitro myocardial cell performance J Clin Invest 1985 76(4) p 1539-53
43 Rudiger A and M Singer Mechanisms of sepsis-induced cardiac dysfunction Crit Care Med 2007 35(6) p 1599-608
44 Parker MM et al Profound but reversible myocardial depression in patients with septic shock Ann Intern Med 1984 100(4) p 483-90
45 Kimchi A et al Right ventricular performance in septic shock a combined radionuclide and hemodynamic study J Am Coll Cardiol 1984 4(5) p 945-51
46 Parker MM et al Right ventricular dysfunction and dilatation similar to left ventricular changes characterize the cardiac depression of septic shock in humans Chest 1990 97(1) p 126-31
47 Munt B et al Diastolic filling in human severe sepsis an echocardiographic study Crit Care Med 1998 26(11) p 1829-33
48 Poelaert J et al Left ventricular systolic and diastolic function in septic shock Intensive Care Med 1997 23(5) p 553-60
49 Nogueira AC et al Changes in plasma free fatty acid levels in septic patients are associated with cardiac damage and reduction in heart rate variability Shock 2008 29(3) p 342-8
50 ver Elst KM et al Cardiac troponins I and T are biological markers of left ventricular dysfunction in septic shock Clin Chem 2000 46(5) p 650-7
51 Hotchkiss RS et al Apoptotic cell death in patients with sepsis shock and multiple organ dysfunction Crit Care Med 1999 27(7) p 1230-51
52 Rossi MA et al Myocardial structural changes in long-term human severe sepsisseptic shock may be responsible for cardiac dysfunction Shock 2007 27(1) p 10-8
53 Rudiger A et al Comparable increase of B-type natriuretic peptide and amino-terminal pro-B-type natriuretic peptide levels in patients with severe sepsis septic shock and acute heart failure Crit Care Med 2006 34(8) p 2140-4
54 Natanson C et al Endotoxin and tumor necrosis factor challenges in dogs simulate the cardiovascular profile of human septic shock J Exp Med 1989 169(3) p 823-32
55 Natanson C et al Cardiovascular performance with E coli challenges in a canine model of human sepsis Am J Physiol 1988 254(3 Pt 2) p H558-69
56 Hunter JD and M Doddi Sepsis and the heart Br J Anaesth 104(1) p 3-11
57 Zanotti-Cavazzoni SL and SM Hollenberg Cardiac dysfunction in severe sepsis and septic shock Curr Opin Crit Care 2009 15(5) p 392-7
58 Maclean LD et al Studies on the circulatory changes in the dog produced by endotoxin from gram-negative microorganisms J Clin Invest 1956 35(11) p 1191-8
75
59 Hinshaw LB et al Mechanism of decreased venous return Subhuman primate-administered endotoxin Arch Surg 1970 100(5) p 600-6
60 Wiggers CJ Myocardial depression in shock a survey of cardiodynamic studies Am Heart J 1947 33(5) p 633-50
61 MacLean LD et al Patterns of septic shock in man--a detailed study of 56 patients Ann Surg 1967 166(4) p 543-62
62 Teule GJ et al Effect of volume loading and dopamine on hemodynamics and red-cell redistribution in canine endotoxin shock Circ Shock 1983 10(1) p 41-50
63 Carroll GC and JV Snyder Hyperdynamic severe intravascular sepsis depends on fluid administration in cynomolgus monkey Am J Physiol 1982 243(1) p R131-41
64 Clowes GH Jr M Vucinic and MG Weidner Circulatory and metabolic alterations associated with survival or death in peritonitis clinical analysis of 25 cases Ann Surg 1966 163(6) p 866-85
65 Rabuel C and A Mebazaa Septic shock a heart story since the 1960s Intensive Care Med 2006 32(6) p 799-807
66 Winslow EJ et al Hemodynamic studies and results of therapy in 50 patients with bacteremic shock Am J Med 1973 54(4) p 421-32
67 Weisel RD et al Myocardial depression during sepsis Am J Surg 1977 133(4) p 512-21
68 4th Vienna Shock Forum in Association with the European Shock Society Vienna Austria May 9-13 1993 Abstracts Circ Shock 1993 Suppl 1 p 1-65
69 Raper R Relative myocardial depression in normotensive sepsis J Crit Care 1989 4 p 9-18
70 Ognibene FP et al Depressed left ventricular performance Response to volume infusion in patients with sepsis and septic shock Chest 1988 93(5) p 903-10
71 Cunnion RE et al The coronary circulation in human septic shock Circulation 1986 73(4) p 637-44
72 Dhainaut JF et al Coronary hemodynamics and myocardial metabolism of lactate free fatty acids glucose and ketones in patients with septic shockCirculation 1987 75(3) p 533-41
73 Braunwald ROBDPZPLE Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7 ed ed Elsevier 2006 Rio de Janeiro
74 De Backer D et al Microcirculatory alterations potential mechanisms and implications for therapy Ann Intensive Care 1(1) p 27
75 Verdant CL et al Evaluation of sublingual and gut mucosal microcirculation in sepsis a quantitative analysis Crit Care Med 2009 37(11) p 2875-81
76 De Backer D et al Microvascular blood flow is altered in patients with sepsis Am J Respir Crit Care Med 2002 166(1) p 98-104
77 Sakr Y et al Persistent microcirculatory alterations are associated with organ failure and death in patients with septic shock Crit Care Med 2004 32(9) p 1825-31
78 Trzeciak S et al Early increases in microcirculatory perfusion during protocol-directed resuscitation are associated with reduced multi-organ
76
failure at 24 h in patients with sepsis Intensive Care Med 2008 34(12) p 2210-7
79 Groeneveld AB et al Maldistribution of heterogeneous coronary blood flow during canine endotoxin shock Cardiovasc Res 1991 25(1) p 80-8
80 Watts JA et al Metabolic dysfunction and depletion of mitochondria in hearts of septic rats J Mol Cell Cardiol 2004 36(1) p 141-50
81 Singer M The role of mitochondrial dysfunction in sepsis-induced multi-organ failure Virulence 5(1) p 66-72
82 Crouser ED Mitochondrial dysfunction in septic shock and multiple organ dysfunction syndrome Mitochondrion 2004 4(5-6) p 729-41
83 Horton JW et al Nitric oxide modulation of TNF-alpha-induced cardiac contractile dysfunction is concentration dependent Am J Physiol Heart Circ Physiol 2000 278(6) p H1955-65
84 Abraham E et al Double-blind randomised controlled trial of monoclonal antibody to human tumour necrosis factor in treatment of septic shock NORASEPT II Study Group Lancet 1998 351(9107) p 929-33
85 Scharf SM PM Magder S Heart Lung Interactions in Health and Disease 2ed 2001 New York 763-792
86 Trzeciak S et al Resuscitating the microcirculation in sepsis the central role of nitric oxide emerging concepts for novel therapies and challenges for clinical trials Acad Emerg Med 2008 15(5) p 399-413
87 Barth E et al Role of inducible nitric oxide synthase in the reduced responsiveness of the myocardium to catecholamines in a hyperdynamic murine model of septic shock Crit Care Med 2006 34(2) p 307-13
88 Kirov MY et al Infusion of methylene blue in human septic shock a pilot randomized controlled study Crit Care Med 2001 29(10) p 1860-7
89 Morin MJ et al Differential expression of inducible nitric oxide synthase messenger RNA along the longitudinal and crypt-villus axes of the intestine in endotoxemic rats Crit Care Med 1998 26(7) p 1258-64
90 Sharshar T et al Apoptosis of neurons in cardiovascular autonomic centres triggered by inducible nitric oxide synthase after death from septic shock Lancet 2003 362(9398) p 1799-805
91 Azimi G and JL Vincent Ultimate survival from septic shock Resuscitation 1986 14(4) p 245-53
92 Grandel U et al Endotoxin-induced myocardial tumor necrosis factor-alpha synthesis depresses contractility of isolated rat hearts evidence for a role of sphingosine and cyclooxygenase-2-derived thromboxane production Circulation 2000 102(22) p 2758-64
93 Hersch M et al Histologic and ultrastructural changes in nonpulmonary organs during early hyperdynamic sepsis Surgery 1990 107(4) p 397-410
94 Ince C and M Sinaasappel Microcirculatory oxygenation and shunting in sepsis and shock Crit Care Med 1999 27(7) p 1369-77
77
95 Kumar A et al Tumor necrosis factor alpha and interleukin 1beta are responsible for in vitro myocardial cell depression induced by human septic shock serum J Exp Med 1996 183(3) p 949-58
96 Andersson A et al Gut microcirculatory and mitochondrial effects of hyperdynamic endotoxaemic shock and norepinephrine treatment Br J Anaesth 108(2) p 254-61
97 Rimoldi O et al Quantification of subendocardial and subepicardial blood flow using 15O-labeled water and PET experimental validation J Nucl Med 2006 47(1) p 163-72
98 Tokunaga C et al Albumin resuscitation improves ventricular contractility and myocardial tissue oxygenation in rat endotoxemia Crit Care Med 2007 35(5) p 1341-7
99 Ichinose F et al Cardiomyocyte-specific overexpression of nitric oxide synthase 3 prevents myocardial dysfunction in murine models of septic shock Circ Res 2007 100(1) p 130-9
100 Davani EY et al Cardiac ICAM-1 mediates leukocyte-dependent decreased ventricular contractility in endotoxemic mice Cardiovasc Res 2006 72(1) p 134-42
101 Rivers E et al Early goal-directed therapy in the treatment of severe sepsis and septic shock N Engl J Med 2001 345(19) p 1368-77
102 Dubin A et al Increasing arterial blood pressure with norepinephrine does not improve microcirculatory blood flow a prospective study Crit Care 2009 13(3) p R92
103 Morelli A et al Effects of levosimendan on systemic and regional hemodynamics in septic myocardial depression Intensive Care Med 2005 31(5) p 638-44
104 Hakkinen JP et al Measurement of organ blood flow with coloured microspheres in the rat Cardiovasc Res 1995 29(1) p 74-9
105 De Angelis K et al Blood flow measurements in rats using four color microspheres during blockade of different vasopressor systems Braz J Med Biol Res 2005 38(1) p 119-25
106 Hiller KH et al Study of microcirculation by coloured microspheres and NMR-microscopy in isolated rat heart effect of ischaemia endothelin-1 and endothelin-1 antagonist BQ 610 J Mol Cell Cardiol 1997 29(11) p 3115-22
107 Rigamonti F et al The short-term prognosis of cardiogenic shock can be determined using hemodynamic variables a retrospective cohort study Crit Care Med 41(11) p 2484-91
108 Asfar P et al High versus Low Blood-Pressure Target in Patients with Septic Shock N Engl J Med
109 Thooft A et al Effects of changes in arterial pressure on organ perfusion during septic shock Crit Care 15(5) p R222
Sumaacuterio
Lista de siglas
Resumo
Summary
1 Introduccedilatildeo 1
2 Revisatildeo de Literatura 4
21 Incidecircncia e mortalidade 4
22 Etiologia 5
23 Resposta Inflamatoacuteria 6
24 Diagnoacutestico 8
25 Quadro cliacutenico 12
26 Alteraccedilotildees hemodinacircmicas 13
27 Mecanismos da disfunccedilatildeo miocaacuterdica 22
271 Energeacutetico 22
272 Fatores depressores do cardiomioacutecito 25
273 Alteraccedilotildees metaboacutelicas 27
274 Desregulaccedilatildeo autonocircmica 27
3 Objetivos 28
4 Materiais e Meacutetodos 29
5 Resultados 39
6 Discussatildeo 64
7 Conclusotildees 71
8 Referecircncias 72
Lista de siglas e abreviaccedilotildees
ATP Adenosina trifosfato
ARA Araminol
BNP Peptiacutedeo natriureacutetico tipo B
CAP Cateter de arteacuteria pulmonar
CDC Centro de controle de doenccedilas
DAMP Padratildeo molecular associado ao dano
DC Deacutebito cardiacuteaco
dPdt max Velocidade maacutexima de elevaccedilatildeo da pressatildeo ventricular
dPdt min Velocidade maacutexima de queda da pressatildeo ventricular
dp Desvio-padratildeo
EDV Volume diastoacutelico final
FE Fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo
FC Frequecircncia cardiacuteaca
FiO2 Fraccedilatildeo inspirada de oxigecircnio
FR Frequecircncia respiratoacuteria
Ees Elastacircncia sistoacutelica final
IC Iacutendice cardiacuteaco
IL Interleucina
INR international normalized ratio
Ip Intraperitoneal
Iv Intravenoso
LBP Proteiacutena ligadora de LPS
LPS Lipopolissacariacutedeo
MAPK Mitogen-activated protein kinase
ME Microesferas
min Minuto
NO Oacutexido niacutetrico
NOS Oacutexido niacutetrico sintetase
NOR Norepinefrina
PaO2 Pressatildeo parcial de oxigecircnio arterial
PAD Pressatildeo arterial diastoacutelica
PAF Fator ativador de plaquetas
PAM Pressatildeo arterial meacutedia
PAMP Padratildeo molecular associado ao patoacutegeno
PAP Pressatildeo de arteacuteria pulmonar
PAS Pressatildeo arterial sistoacutelica
PCR Proteiacutena C reativa
PdfVE Pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
PPC Pressatildeo de perfusatildeo coronariana
PP Pressatildeo de pulso
PsfVE Pressatildeo sistoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
PVC Pressatildeo venosa central
RPM Rotaccedilotildees por minuto
SDRA Siacutendrome do desconforto respiratoacuterio agudo
SF Soluccedilatildeo fisioloacutegica 09
SIRS Siacutendrome da resposta inflamatoacuteria sistecircmica
SW Trabalho sistoacutelico
TAU Constante de tempo de relaxamento ventricular
TLR Receptor Toll-like
TNF Fator de necrose tumoral
TTPA Tempo de tromboplastina parcial ativada
UTI Unidade de terapia intensiva
VD Ventriacuteculo direito
VdfVE Volume diastoacutelico final de ventriacuteculo esquerdo
VE Ventriacuteculo esquerdo
VS Versus
VsfVE Volume sistoacutelico final de ventriacuteculo esquerdo
Resumo Lorigados CB Estudo da relaccedilatildeo entre pressatildeo de perfusatildeo coronariana e
funccedilatildeo cardiacuteaca em ratos endotoxecircmicos [Tese] Satildeo Paulo Faculdade de
Medicina da Universidade de Satildeo Paulo 2014
Pacientes seacutepticos com disfunccedilatildeo miocaacuterdica apresentam mortalidade
significativamente superior comparados aos seacutepticos sem alteraccedilatildeo
cardiovascular Vaacuterios mecanismos contribuem para disfunccedilatildeo orgacircnica na
sepse como diminuiccedilatildeo de perfusatildeo tecidual A sepse estaacute relacionada a
alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo e na permeabilidade capilar que apresentam
papel fundamental na fisiopatologia das disfunccedilotildees orgacircnicas O objetivo do
estudo foi analisar o papel da pressatildeo de perfusatildeo coronariana como fator
determinante do fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica e sua
correlaccedilatildeo com a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica em ratos
endotoxecircmicos Ratos machos Wistar 300g receberam LPS 10 mgkg ip
Apoacutes uma hora e meia da injeccedilatildeo um cateter de pressatildeo-volume foi locado no
VE e um cateter pressoacuterico na arteacuteria femoral para aquisiccedilatildeo dos paracircmetros
hemodinacircmicos cardiacuteacos e sistecircmicos respectivamente Foram estudados os
ratos que apresentaram choque endotoxecircmico (PAM le 65 mmHg) Um grupo
foi tratado com norepinefrina iv e outro com araminol iv para atingir PAM de 85
mmHg Para o estudo do fluxo sanguiacuteneo microesferas amarelas (15 microm)
foram injetadas no VE para analisar a microcirculaccedilatildeo cardiacuteaca O coraccedilatildeo foi
analisado em trecircs partes VD regiatildeo epicaacuterdica e regiatildeo subendocaacuterdica do
VE O estudo demonstrou uma reduccedilatildeo de 58 na PPC e de 50 no fluxo
miocaacuterdico nos ratos com choque endotoxecircmico Houve queda de 34 na
dPdt max e 15 na dPdt min comparados ao controle Os paracircmetros de
funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica volume-independentes Ees e dPdtmax EDV
tambeacutem apresentaram reduccedilatildeo Nos ratos tratados com norepinefrina
observou-se aumento da PPC (38 plusmn 2 vs 59 plusmn 3 mmHg LPS vs LPS+NOR) e
do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico (20 plusmn 06 vs 62 plusmn 08 mLming tecido LPS vs
LPS+NOR) e os iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
mostraram recuperaccedilatildeo A PPC apresentou correlaccedilatildeo significativa com o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico do VEOs dados demonstraram que os animais em
choque endotoxecircmico e portanto com PPC baixa apresentaram reduccedilatildeo no
fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica sobretudo no ventriacuteculo direito
e na regiatildeo subendocaacuterdica de VE Isto se correlacionou com a disfunccedilatildeo
cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica Ao elevar-se a PPC com a utilizaccedilatildeo de
norepinefrina houve aumento do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico acompanhado de
recuperaccedilatildeo dos iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca
Descritores Ratos Wistar endotoxemia doenccedilas cardiovasculares circulaccedilatildeo
coronaacuteria perfusatildeo
Summary
Lorigados CB Septic myocardial dysfunction role of coronary driving pressure
in the subendocardic perfusion [Thesis] Satildeo Paulo Faculdade de Medicina da
Universidade de satildeo Paulo 2014
Septic patients with myocardial dysfunction have higher mortality compared to
patients with no cardiovascular alteration The aim of the present study was to
investigate the role of coronary driving pressure as determinant factor of
myocardial microcirculation blood flow and its correlation with the cardiac
function in endotoxemic heart Wistar rats male 300g were used Endotoxemia
was induced by the injection of 10 mg kg ip LPS After 15 h of injection
hemodynamic evaluation was performed It was studied rats with MAP le 65
mmHg Norepinephrine and araminol were used to handle MAP to 85 mmHg
Millar catheter was placed in the left ventricle to the acquisition of cardiac
parameters Microspheres were infused into the left ventricle with a pump and it
was collected blood from femoral artery and tissue samples to measure blood
flow in the myocardium (RV subendocardium LV e epicardium LV) and other
organs Left ventricle parameters demonstrated a reduction (34) in dPdt max
and (15) in dPdt min Load independent indexes Ees and dPdtmax EDV
showed a reduction after LPS The coronary driving pressure was (58)
reduced in the endotoxemic rats We found a reduction in myocardial blood flow
(80) in animals with mean arterial blood pressure below 65 mmHg
Norepinephrine increased coronary driving pressure (38 plusmn 2 vs 59 plusmn 3 mmHg
LPS vs LPS+NOR) and microcirculation perfusion (20 plusmn 06 vs 62 plusmn 08
mLming tissue LPS vs LPS+NOR) Coronary driving pressure presented a
significant correlation with sub endocardium blood flow
These data indicated that myocardial blood flow of left ventricle subendocardial
region and right ventricle was decreased in endotoxemic rats in a coronary
driving pressure dependent way The reduced myocardial blood flow was
determinant of cardiac dysfunction Increasing systemic arterial blood pressures
and consequently the coronary driving pressure it succeeded to improve
myocardial blood flow and cardiac function
Key words Rats Wistar endotoxemia cardiovascular diseases coronary
circulation perfusion
1
1 Introduccedilatildeo
Sepse seacutepsis ou sepsia palavra de etimologia grega que significa
putrefaccedilatildeo A primeira descriccedilatildeo de choque seacuteptico encontrada na literatura foi
de Hipoacutecrates (460 aC) ldquoQuando a febre eacute contiacutenua e a superfiacutecie externa do
corpo estaacute fria existe internamente uma sensaccedilatildeo de calor e sede a afecccedilatildeo eacute
mortalrdquo[1]
A teoria de Semmelweis Pasteur e outros sobre a associaccedilatildeo
microrganismo-doenccedila trouxe o conceito de que sepse era uma infecccedilatildeo
sistecircmica um ldquoenvenenamento do sanguerdquo Mais tarde mesmo com o advento
de potentes antibioacuteticos muitos pacientes ainda morriam e um novo
entendimento se estabeleceu de que era a resposta do hospedeiro e natildeo o
microrganismo que comandava a patogecircnese da sepse [2] Sepse atualmente
eacute definida como siacutendrome da resposta inflamatoacuteria sistecircmica (SIRS) a um
processo infeccioso suspeito ou documentado causado por bacteacuterias viacuterus ou
fungos Eacute uma siacutendrome muito complexa em sua apresentaccedilatildeo cliacutenica assim
dois pacientes seacutepticos nunca seratildeo idecircnticos [3] Interessante tambeacutem eacute o fato
de que nos estudos experimentais apesar do grupo ter as mesmas
caracteriacutesticas (gecircnero peso idade raccedila ambiente) e sofrer o mesmo insulto
(por exemplo lipopolissacariacutedeo 10 mgkg intraperitoneal) uns animais morrem
enquanto outros natildeo
Anteriormente a ausecircncia de claros criteacuterios de definiccedilatildeo e diagnoacutestico
dificultava os estudos epidemioloacutegicos e a avaliaccedilatildeo sobre as terapecircuticas
implantadas e impossibilitava a extrapolaccedilatildeo dos resultados para a praacutetica
cliacutenica Em 1992 American College of Chest Physicians Society of
2
CriticalCare Medicine (ACCPSCCM) Consensus Conference estabeleceu os
criteacuterios de diagnoacutestico para sepse sepse grave e choque seacuteptico [4]
As estatiacutesticas mostram aumento da incidecircncia de sepse devido ao
envelhecimento da populaccedilatildeo (imunosenescecircncia e comorbidades [5])
pacientes imunossuprimidos cirurgias prolongadas de alto risco e surgimento
de microrganismos resistentes [6-8] mas provavelmente tambeacutem pelo
aprimoramento da nossa capacidade de diagnosticar e oferecer tratamento
intensivo Adhikari e colaboradores estimaram cerca de 19 milhotildees de casos
por ano no mundo [9] Sepse grave acomete mais crianccedilas e idosos mais o
gecircnero masculino e a raccedila negra[10] Haacute cerca de 30 anos a mortalidade do
choque seacuteptico era maior que 80 Atualmente com a monitorizaccedilatildeo e o
suporte intensivos o diagnoacutestico e tratamento precoces satildeo observadas
mortalidades de 20-30 em vaacuterios trabalhos [11] Poreacutem esta natildeo eacute a
realidade dos paiacuteses em desenvolvimento cuja mortalidade eacute maior [12]
Apesar de inuacutemeros ensaios cliacutenicos [13-16] nenhuma nova intervenccedilatildeo
terapecircutica foi bem sucedida e o tratamento continua fundamentado em
suporte hemodinacircmico antibioticoterapia e remoccedilatildeo do foco infeccioso quando
possiacutevel No entanto estudo necroscoacutepico demonstrou falhas na identificaccedilatildeo
e resoluccedilatildeo do foco infeccioso [17] e muitos pacientes desenvolvem infecccedilatildeo
nosocomial durante a internaccedilatildeo Com o insucesso terapecircutico o paciente
morre por choque ou falecircncia de muacuteltiplos oacutergatildeos Vaacuterios mecanismos podem
contribuir para a disfunccedilatildeo orgacircnica na sepse Ela estaacute associada a alteraccedilotildees
de perfusatildeo tecidual especialmente em estaacutegios precoces da doenccedila e a
alteraccedilotildees no metabolismo celular As diretrizes de tratamento do choque
3
seacuteptico tecircm enfatizado a importacircncia da correccedilatildeo das alteraccedilotildees de perfusatildeo
precocemente o que demonstrou melhorar o prognoacutestico No entanto mesmo
quando as medidas hemodinacircmicas globais estatildeo otimizadas disfunccedilotildees na
microcirculaccedilatildeo podem estar presentes e contribuir com as alteraccedilotildees
perfusionais
Dentre as disfunccedilotildees orgacircnicas a cardiovascular eacute uma das
manifestaccedilotildees-chave apresenta papel crucial na fisiopatologia da sepse grave
e choque seacuteptico e contribui significativamente para o aumento da
morbimortalidade dos pacientes na UTI Trabalhos publicados nos uacuteltimos 50
anos tecircm apresentado evidecircncias da disfunccedilatildeo miocaacuterdica na sepse No
entanto o coraccedilatildeo como parte do sistema cardiovascular responde
constantemente agraves alteraccedilotildees na preacute-carga poacutes-carga e atividade neuro-
humoral e torna complexa a avaliaccedilatildeo especiacutefica da contratilidade e
relaxamento miocaacuterdico in vivo
Graccedilas aos grandes avanccedilos tecnoloacutegicos tanto na esfera experimental
como cliacutenica muito foi elucidado No entanto estrateacutegias terapecircuticas precisam
ser desenvolvidas visando alcanccedilar o maior nuacutemero de pacientes mesmo em
lugares menos favorecidos
4
2 Revisatildeo de Literatura
21 Incidecircncia e mortalidade
Em 1990 o Centro de Controle de Doenccedilas (CDC) estimou 415000
casos de sepse por ano nos Estados Unidos (EUA) com cerca de 100000
oacutebitos [18] Estes nuacutemeros devem estar subestimados devido a metodologia
empregada na eacutepoca mas o CDC jaacute alertava para o crescimento dessas taxas
Angus e colaboradores publicaram em 2001 dados de 751000 casos de sepse
por ano resultando em cerca de 215000 oacutebitos e um custo estimado de 167
bilhotildees de doacutelares nos EUA [8 19]
O estudo Global Burden of Disease conduzido pela Organizaccedilatildeo
Mundial de Sauacutede e a Universidade de Harvard a partir de dados da literatura
mostrou incidecircncias de 300 casos por 100000 pessoas por ano nos EUA
123100000ano na Franccedila e 38100000ano na Noruega Sobre os paiacuteses
subdesenvolvidos natildeo havia dados de 1980 a 2008 A pesquisa englobou oito
estudos incluindo um do Brasil [20] que demonstraram grandes variaccedilotildees de
incidecircncias mas com nuacutemeros em torno de 149-240100000 de sepse 56-
91100000 de sepse grave e 11100000 de choque seacuteptico As taxas de
mortalidade foram de 30 para sepse 50 para sepse grave e ateacute 80 para
choque seacuteptico [21] De acordo com National Vital Statistics Report [22] sepse
foi a deacutecima causa de morte nos EUA em 2007 (em 1990 era a deacutecima terceira
[23]) O estudo tambeacutem mostrou que as internaccedilotildees por sepse (causa primaacuteria
ou que a desenvolveram durante a hospitalizaccedilatildeo) aumentaram de 621000 em
2000 para 1141000 em 2008 Pacientes seacutepticos tecircm estadias mais
5
prolongadas e mortalidades mais elevadas comparados a pacientes com
outras enfermidades (por exemplo pacientes com idade le 65 anos o tempo de
internaccedilatildeo foi maior que o dobro de outras enfermidades)
No Brasil um estudo publicado em 2006 analisou dados de 75 unidades
de terapia intensiva (UTI) Foram avaliados 65 hospitais de todas as regiotildees do
paiacutes mas com forte predomiacutenio das regiotildees sul e sudeste as mais
desenvolvidas do paiacutes (738 dos hospitais e 858 dos pacientes do estudo)
No periacuteodo do estudo 3128 pacientes foram admitidos em UTI sendo que 521
(167) apresentaram sepse A mortalidade nos subgrupos sepse sepse grave
e choque seacuteptico foi de 167 344 e 653 respectivamente [12]
Aleacutem da elevada mortalidade intra-hospitalar vaacuterios estudos tecircm
demonstrado risco aumentado de morte nos meses ou anos que se seguem a
alta do paciente Tambeacutem ocorre diminuiccedilatildeo da qualidade de vida
enfraquecimento fiacutesico deacuteficit cognitivo e alteraccedilatildeo do humor A determinaccedilatildeo
da sepse como fator causal destas alteraccedilotildees tem sido estudada[24]
22 Etiologia
A pneumonia eacute a causa mais comum de sepse seguida por foco
abdominal e infecccedilatildeo urinaacuteria [7] Hemoculturas foram positivas em apenas um
terccedilo dos casos e as culturas de todos os siacutetios foram negativas em um terccedilo
dos pacientes Em um estudo em 62 das culturas positivas identificou-se
bacilos Gram-negativos em 47 bacteacuterias gram-positivas e em 19 fungos
[25] Os agentes infecciosos mais frequentes foram Staphylococcus aureus e
6
Streptococcus pneumoniae entre as bacteacuterias Gram-positivas enquanto a
Escherichia coli Klebsiella e Pseudomonas predominaram entre os bacilos
Gram-negativos [16]
23 Resposta Inflamatoacuteria
As bacteacuterias Gram-positivas natildeo tecircm endotoxinas mas apresentam na
parede celular peptideoglicanos e aacutecido lipoteicoico que podem ser
reconhecidos por receptores de superfiacutecie das ceacutelulas imunoloacutegicas e satildeo proacute-
inflamatoacuterios Entretanto o mais importante eacute a produccedilatildeo de exotoxinas como
a toxina da siacutendrome do choque toacutexico (TSST-1) do Staphylococcus aureus
No caso das bacteacuterias Gram-negativas o lipopolissacariacutedeo (LPS ou
endotoxina) apresenta o papel principal A parede externa destas bacteacuterias eacute
formada de dupla camada lipiacutedica peptideoglicanos adjacente agrave membrana
citoplasmaacutetica A moleacutecula de LPS estaacute embebida na membrana externa e o
liacutepide A seu principal constituinte funciona como uma acircncora na parede
celular e eacute responsaacutevel pela atividade bioloacutegica do LPS
O LPS eacute um padratildeo molecular associado ao patoacutegeno (PAMP) que eacute
reconhecido pela resposta imunoloacutegica inata celular mediada principalmente
por neutroacutefilos monoacutecitos e ceacutelulas endoteliais A figura 1 resume a sequecircncia
dos acontecimentos [15] do reconhecimento do LPS agrave produccedilatildeo de citocinas
inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
7
Figura1 Reconhecimento do lipopolissacariacutedeo (LPS) o principal mecanismo
eacute via ligaccedilatildeo da proteiacutena ligadora de LPS (LBP)+ LPS e CD14 e apresentaccedilatildeo
ao receptor Toll-like 4 (TLR4) ndashMD2 A famiacutelia Toll tem receptores dirigidos
para diferentes PAMPs (padrotildees moleculares associados ao patoacutegeno) No
entanto outras moleacuteculas na superfiacutecie celular tambeacutem reconhecem o LPS
como o MSR (receptor do macroacutefago sequestrador) CD11bCD18 e canais
iocircnicos (K+) A sinalizaccedilatildeo intracelular depende da ligaccedilatildeo do domiacutenio TLR
intracelular o TIR (domiacutenio do receptor homoacutelogo do TollIL-1) ao IRAK
(quinase associada ao receptor de IL1) e associaccedilatildeo ao TRAF 6 (receptor do
fator de necrose tumoral) Este processo eacute facilitado por dois adaptadores
proteicos MyD88 (proteiacutena de mielodiferenciaccedilatildeo 88) e TIRAP (domiacutenio do TIR
-contendo adaptador proteico tambeacutem chamado MyD88-proteiacutena adaptadora-
like) e inibido por Tollip (Toll-interacting protein)) O I κB (inibidor do NF- κB)
libera o fator (pela accedilatildeo do IKK complexo IκB quinase) e ocorre a translocaccedilatildeo
nuclear do NF-κB (fator de transcriccedilatildeo nuclear) e ativaccedilatildeo dos promoters dos
genes das citocinas Haacute uma via de ativaccedilatildeo do NF-κ B independente do
MYD88 TIRAPMal sinaliza atraveacutes de PKR (proteinoquinase RNA-
dependente) e IRF-3 (fator regulador do interferon) Tambeacutem haacute os receptores
intracelulares as proteiacutenas NOD (domiacutenio de oligomerizaccedilatildeo ligada ao
nucleotiacutedeo) que responderiam ao LPS O NF-κ B eacute um dos muitos fatores de
transcriccedilatildeo que satildeo ativados na sepse e eacute de extrema importacircncia Ele eacute
responsaacutevel pela transcriccedilatildeo de genes relacionados agrave atividade inflamatoacuteria
como TNF- α IL-6 IL-8 LPB e iNOS (oacutexido niacutetrico sintetase induzida) A via
MAPK (mitogen-activated protein-quinase) tambeacutem apresenta papel importante
na resposta inata Adaptado de Cohen Nature 2002 [15]
8
O reconhecimento do LPS pelo hospedeiro deflagra a produccedilatildeo de
mediadores inflamatoacuterios e anti-inflamatoacuterios (componente humoral da resposta
imunoloacutegica inata) A gravidade da resposta eacute definida pela resistecircncia do
hospedeiro e virulecircncia do microrganismo A virulecircncia do microrganismo
depende do tipo nuacutemero e siacutetio de invasatildeo A imunocompetecircncia do
hospedeiro inclui fatores como idade gecircnero predisposiccedilatildeo geneacutetica estado
nutricional comorbidades medicamentos abuso de drogas eou aacutelcool [26]
Durante muito tempo se acreditou que o quadro seacuteptico se devia a uma
resposta inflamatoacuteria descontrolada A detecccedilatildeo de citocinas elevadas como o
fator de necrose tumoral (TNF-α) e a interleucina-1β no paciente seacuteptico levou
ao conceito de ldquotempestade de citocinasrdquo Atualmente haacute evidecircncias de que as
respostas proacute e anti-inflamatoacuterias ocorrem concomitantemente Dos vaacuterios
estudos [27-32] com dosagens de citocinas inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
pode-se resumir alguns pacientes seacutepticos rapidamente produzem citocinas
proacute e anti-inflamatoacuterias enquanto outros tecircm predominacircncia de citocinas anti-
inflamatoacuterias ou produccedilatildeo globalmente deprimida [26]
24 Diagnoacutestico
O diagnoacutestico da sepse baseia-se em criteacuterios cliacutenicos e laboratoriais
Assim ainda hoje eacute difiacutecil diagnosticaacute-la precocemente com alta sensibilidade e
especificidade Tem se utilizado as substacircncias produzidas em resposta agrave
infecccedilatildeo os biomarcadores como instrumentos diagnoacutesticos Diversos
biomarcadores estatildeo sendo avaliados como Proteiacutena C Reativa (PCR) pro-
calcitonina receptor de gatilho soluacutevel expresso em ceacutelulas mieloides (soluble
9
triggering receptor expressed on myeloid cells-1 sTREM-1) mas ateacute o
momento nenhuma dosagem mostrou ser adequada isoladamente Outros
estudos analisaram dosagens de trecircs marcadores ou mais simultaneamente
com melhores resultados (ex procalcitonina e sTREM-1 seacutericos e expressatildeo
de CD64 nos neutroacutefilos) [33] Tambeacutem haacute pesquisas para biomarcadores de
disfunccedilotildees orgacircnicas acompanhamento da terapecircutica e prognoacutestico sem
sucesso estabelecido ateacute o momento[34]
Os criteacuterios de diagnoacutestico de sepse foram revistos [35] na International
Sepsis Definitions Conference[36] e atualmente encontram-se assim
estabelecidos como descrito no quadro um
Quadro 1 Criteacuterios diagnoacutesticos de sepse sepse grave e choque seacuteptico
1 Sepse infecccedilatildeo suspeita ou documentada e alguns dos sinais a seguir
Variaacuteveis gerais
Temperatura corpoacuterea gt 383degC ou lt360degC
Frequecircncia cardiacuteaca gt 90 batimentos por minuto
Frequecircncia respiratoacuteria gt 20 incursotildees por minuto ou PCO2 arterial lt32
mm Hg ou necessidade de ventilaccedilatildeo mecacircnica
Alteraccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia
Edema significativo ou balanccedilo positivo (gt20 mLkg em + de 24 h)
Hiperglicemia (glicemia gt140mgdL na ausecircncia de diabetes mellitus)
10
Variaacuteveis inflamatoacuterias
Leucoacutecitos gt 12000mm3 ou lt4000mm3 ou formas imaturasgt 10
Proteiacutena C Reativa acima de dois dp acima do valor normal
Procalcitonina plasmaacutetica acima de dois dp acima do valor normal
Variaacuteveis hemodinacircmicas
Hipotensatildeo arterial (sistoacutelica lt 90 mmHg meacutedia lt 70 mmHg ou
queda da sistoacutelica maior que 40 mmHg em adultos ou menos que
dois dp abaixo da pressatildeo normal para idade)
Variaacuteveis de disfunccedilatildeo orgacircnica
Hipoxemia (PaO2 FIO2 lt300)
Oliguacuteria aguda (deacutebito urinaacuterio lt05 mLkgh por pelo menos duas
horas a despeito de expansatildeo volecircmica)
Elevaccedilatildeo da creatinina gt05 mgdL
Alteraccedilotildees de coagulaccedilatildeo (international normalized ratio INR gt15
ou TTPA gt60 s)
Iacuteleo
11
Trombocitopenia (lt100000 mm3)
Hiperbilirrubinemia (bilirrubina total gt4 mgdL)
Variaacuteveis de perfusatildeo tecidual
Hiperlactatemia (gt 1 mmolL)
Reenchimento capilar diminuiacutedo
2 Sepse grave sinais de hipoperfusatildeo tecidual ou disfunccedilatildeo orgacircnica
induzida pela sepse
Hipotensatildeo
Aumento do lactato
Diminuiccedilatildeo do deacutebito urinaacuterio
PaO2FIO2 lt250 na ausecircncia de pneumonia ou lt200 na
presenccedila de pneumonia
Creatinina gt 20 mgdL
Bilirrubina gt2 mgdL
Plaquetas lt 100000mm3
12
Coagulopatia (INR gt15)
3 Choque seacuteptico hipotensatildeo induzida pela sepse persistente a
despeito da expansatildeo volecircmica
25 Quadro cliacutenico
A manifestaccedilatildeo cliacutenica da sepse pode ser variaacutevel geralmente se
apresenta como um quadro rapidamente evolutivo e exuberante (febre
leucocitose choque insuficiecircncia respiratoacuteria) mas um paciente idoso
diabeacutetico dialiacutetico pode natildeo manifestar nenhum sinal oacutebvio e apresentar
apenas alteraccedilatildeo da glicemia e diminuiccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia As
disfunccedilotildees orgacircnicas na sepse acometem mais comumente os sistemas
respiratoacuterio cardiovascular nervoso central e renal Outras manifestaccedilotildees
frequentes satildeo iacuteleo paraliacutetico alteraccedilotildees da coagulaccedilatildeo e do controle
glicecircmico etc Nos quadros graves desenvolve-se hipotensatildeo resultante da
diminuiccedilatildeo do tocircnus vascular do aumento da permeabilidade e da
cardiomiopatia levando a reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do volume sistoacutelico da
pressatildeo arterial sistecircmica e prejuiacutezo da perfusatildeo tecidual A hipoperfusatildeo eacute
agravada pelas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo A persistecircncia deste quadro leva
a lesatildeo celular e liberaccedilatildeo de padrotildees moleculares associados ao dano
(DAMPs) como proteiacutenas mitocondriais adenosina e aacutecido uacuterico Assim como
os PAMPs os DAMPs satildeo proacute-inflamatoacuterios e criam um ciclo vicioso[37]
13
26 Alteraccedilotildees hemodinacircmicas
Vaacuterios estudos em diferentes modelos experimentais e cliacutenicos de sepse
demonstraram heterogeneidade perfusional com capilares apresentando fluxo
sanguiacuteneo intermitente ou nulo ao lado de capilares com fluxo intenso A
intensidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias em pacientes seacutepticos
correlacionou-se com a gravidade das disfunccedilotildees orgacircnicas e foi preditivo de
desfecho mais forte do que as variaacuteveis hemodinacircmicas [38] A microcirculaccedilatildeo
consiste de pequenos vasos sanguiacuteneos (lt 100μm arteriacuteolas capilares e
vecircnulas poacutes-capilares) [39] eacute responsaacutevel pela oferta de oxigecircnio e nutrientes
agraves ceacutelulas e pela adaptaccedilatildeo agrave demanda metaboacutelica A estrutura e funccedilatildeo
especiacuteficas da microcirculaccedilatildeo diferem dependendo do oacutergatildeo [40] Na cliacutenica
teacutecnicas como ortogonal polarization spectral and side-stream dark field
imaging permitem a visualizaccedilatildeo direta da microcirculaccedilatildeo sublingual [3] mas
a avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo a beira do leito ainda natildeo eacute
praacutetica corrente
De acordo com a lei de Poiseuille o fluxo capilar eacute diretamente
proporcional a pressatildeo de perfusatildeo (ΔP) e a quarta potecircncia do raio (r) e
inversamente proporcional ao comprimento do capilar (L) e a viscosidade
sanguiacutenea (η) Fluxo Capilar = π r4ΔP8Lη
Na praacutetica o paracircmetro de atuaccedilatildeo seria principalmente a pressatildeo de
perfusatildeo que eacute a base do tratamento do choque seacuteptico com drogas
vasoativas
14
Aleacutem dos distuacuterbios vasculares ocorre a miocardiopatia seacuteptica com
importante repercussatildeo na morbimortalidade Taxas de mortalidade tatildeo
elevadas quanto 70 satildeo observadas nos quadros de choque seacuteptico com
disfunccedilatildeo cardiacuteaca [41]
Estudos utilizando diferentes modelos experimentais e meacutetodos de
avaliaccedilatildeo demonstraram diminuiccedilatildeo de contratilidade miocaacuterdica O
cardiomioacutecito de rato em cultura com soro de pacientes seacutepticos apresentou
diminuiccedilatildeo do encurtamento [42] Esta observaccedilatildeo foi posteriormente
confirmada em cardiomioacutecitos em cultura com lipopolissacariacutedeo no meio no
modelo de coraccedilatildeo perfundido de Langendorff e no muacutesculo papilar isolado
para citar alguns modelos Outros estudos experimentais foram realizados com
cateteres de condutacircncia e pressatildeo ecocardiografia tomografia por emissatildeo
de poacutesitron ressonacircncia nuclear magneacutetica radionucliacutedeo microscopia de luz
e eletrocircnica demonstrando a disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse [43]
Em pacientes estudos utilizando termodiluiccedilatildeo e ventriculografia
observaram dilataccedilatildeo ventricular (elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final) e
reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE) em 25 dos seacutepticos natildeo chocados e em
50 dos pacientes em choque seacuteptico [44] No entanto o deacutebito cardiacuteaco se
encontrava normal ou aumentado desde que a volemia estivesse adequada
(figura 2) A reduccedilatildeo da FE foi reversiacutevel com completa recuperaccedilatildeo em 7 a 10
dias (figura 3) [44]
15
Figura 2 Iacutendice cardiacuteaco (IC Lminm2) vs tempo (dias) Agrave esquerda todos os
pacientes seacutepticos agrave direita sobreviventes e natildeo sobreviventes A aacuterea
hachuradamostra a faixa de normalidade Todos apresentaram elevado IC sem
diferenccedila estatiacutestica entre os dois grupos Adaptado de Parker M 1984[44]
Figura 3 Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo (FE) do VE vs tempo (dias) Pacientes em choque
seacuteptico apresentaram diminuiccedilatildeo da FE de VE A direita observa-se a importante
depressatildeo miocaacuterdica nos sobreviventes (FE 32) com melhora a partir do quarto dia
e retorno ao normal no seacutetimo ao deacutecimo dia A aacuterea hachurada mostra a faixa de
normalidade Adaptado de Parker M 1984[44]
16
Outros trabalhos demonstraram as mesmas alteraccedilotildees no ventriacuteculo
direito independente do aumento da resistecircncia vascular pulmonar que pode
ocorrer na siacutendrome do desconforto respiratoacuterio agudo (SDRA) [45 46]
A avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo diastoacutelica na sepse tambeacutem tem sido debatida
Os estudos realizados com Eco-Doppler utilizando paracircmetros dependentes e
independentes de carga mostraram diminuiccedilatildeo do relaxamento ventricular em
pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico Foram observados pacientes
sem alteraccedilatildeo pacientes com disfunccedilatildeo diastoacutelica isolada ou associada agrave
disfunccedilatildeo sistoacutelica [47 48]
Marcadores de lesatildeo do cardiomioacutecito como troponina I e T estatildeo
elevados em 31 a 85 dos pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico O
aumento dos niacuteveis seacutericos de troponina apresentou correlaccedilatildeo com menor FE
e maior mortalidade [49 50]Entretanto necrose celular natildeo eacute caracteriacutestica
importante na histopatologia miocaacuterdica Autoacutepsias revelaram importante
infiltrado inflamatoacuterio miocaacuterdico mas miacutenima morte cellular [49 51] A
explicaccedilatildeo eacute que a troponina citoplasmaacutetica pode vazar para circulaccedilatildeo apoacutes
uma lesatildeo reversiacutevel ao aparato contraacutetil da ceacutelula[52] O peptiacutedeo natriureacutetico
tipo B (BNP) tambeacutem se encontra elevado nos quadros de disfunccedilatildeo cardiacuteaca
seacuteptica e este aumento se correlacionou com pior prognoacutestico [53]
As alteraccedilotildees cardiovasculares da sepse podem ser reproduzidas em
modelos animais seja por injeccedilatildeo de LPS [54] ou de bacteacuteria viva [55] O LPS
representa o mais proeminente fator patogecircnico das bacteacuterias Gram-negativas
O quadro dois resume os principais fatos cientiacuteficos que contribuiacuteram para o
17
entendimento da disfunccedilatildeo cardiovascular no choque seacuteptico
Quadro2 Marcos histoacutericos na compreensatildeo da disfunccedilatildeo cardiovascular
na sepse[3]
1831-Laennec descreveu diminuiccedilatildeo das bulhas cardiacuteacas em pacientes com
enfermidades febris agudas e atribuiu isto a insuficiecircncia cardiacuteaca[56]
1897-Boise discutiu os diagnoacutesticos de choque hemorragia e infecccedilatildeo [57]
1907- Janeway se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nas doenccedilas infecciosas
agudas[58]
1930- Atchley se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nos choques bacterecircmicos[59]
1947- Wiggers postulou a presenccedila de um fator circulante depressor do
miocaacuterdio em pacientes com choque hemorraacutegico [60]
1951- Waisbrein introduziu os conceitos de ldquochoque seacuteptico quente e friordquo Mais
tarde foi atribuiacutedo ser o estaacutegio inicial e tardio da sepse [61 62]
18
1960- Medido o deacutebito cardiacuteaco com a teacutecnica colorimeacutetrica (indocianina verde)
[63]
1966- Clowes estudou pacientes com choque seacuteptico devido a peritonite e
descreveu uma resposta bifaacutesica do choque fase hiperdinacircmica (choque quente)
e fase hipodinacircmica (choque frio) [64]
1970- O deacutebito cardiacuteaco foi medido por termodiluiccedilatildeo utilizando cateter de arteacuteria
pulmonar (CAP)[65] Com sua utilizaccedilatildeo tornou-se aparente que frequentemente
os pacientes em choque seacuteptico natildeo recebiam adequada ressuscitaccedilatildeo
volecircmica A partir daiacute os estudos mostraram que pacientes seacutepticos se
apresentavam com deacutebito cardiacuteaco elevado e baixa resistecircncia vascular
sistecircmica (RVS) se adequadamente ressuscitados[66]
1977- Weisel avaliou pacientes com choque seacuteptico (CAP) e mostrou trabalho
sistoacutelico diminuiacutedo em resposta a expansatildeo volecircmica [67] Diminuiccedilatildeo de
contratilidade eou de complacecircncia Esta questatildeo natildeo podia ser respondida
pelo CAP isoladamente
1979- Lefer documentou a existecircncia do fator depressor do miocaacuterdio primeiro
19
em choque hemorraacutegico mais tarde no choque endotoacutexico em animais [68]
1981- Calvin investigou a funccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo em pacientes seacutepticos
com cineangiografia com radionucleotiacutedeos combinado com CAP medindo
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e deacutebito cardiacuteaco[66]
1982- Burns e Menapace demonstraram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca aguda e reversiacutevel
pela ecocardiografia bidimensional em paciente com choque toacutexico [67]
1984- Parker e colaboradores demonstraram uma importante mas reversiacutevel
depressatildeo miocaacuterdica (FE le 040 e elevada pressatildeo diastoacutelica final de VE nos
sobreviventes) nos pacientes em choque seacuteptico [44]
1985- Parrillo demonstrou que o soro de pacientes seacutepticos induzia importante
diminuiccedilatildeo da contratilidade de cardiomioacutecitos de rato em cultura [42]
1989- Raper e col observaram menor FE e elevado volume diastoacutelico e sistoacutelico
final tanto em VE como VD em pacientes seacutepticos natildeo chocados comparados a
pacientes com trauma com paracircmetros hemodinacircmicos semelhantes[69]
20
1998- Confirmando dados anteriores com a utilizaccedilatildeo de ecocardiografia-
doppler Munt e col observaram relaxamento ventricular anormal em pacientes
com sepse grave [47] Estes resultados tambeacutem foram relatados em vaacuterios
modelos animais de sepse
________________________________________________________
Em suma existem muitas evidecircncias da disfunccedilatildeo sistoacutelica em
pacientes seacutepticos e em choque seacuteptico A despeito do deacutebito cardiacuteaco se
encontrar normal ou elevado a depressatildeo miocaacuterdica eacute marcada pela reduccedilatildeo
da FE dilataccedilatildeo ventricular com elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final e sistoacutelico
final e reduccedilatildeo da resposta ventricular agrave oferta de volume (figura 4) [70]
21
Figura 4 Funccedilatildeo ventricular (relaccedilatildeo de Frank-Starling) nos grupos controle
seacuteptico natildeo chocado e choque seacuteptico Iacutendice do volume diastoacutelico final (EDVI
mLm2) como iacutendice de preacute-carga e iacutendice do trabalho sistoacutelico de ventriacuteculo
esquerdo (LVSWI gmm2) O grupo controle apresentou aumento do EDVI e
LVSWI em resposta agrave infusatildeo de volume os pacientes seacutepticos apresentaram
uma elevaccedilatildeo menos pronunciada mas a curva eacute semelhante agrave normal nos
seacutepticos chocados natildeo houve significante aumento do trabalho sistoacutelico a
despeito da elevaccedilatildeo importante do EDVI demonstrando o desvio da curva de
Frank-Starling Estudo realizado com termodiluiccedilatildeo e radionucleotiacutedeo
Adaptado de Ognibene FP [70]
Nas uacuteltimas cinco deacutecadas foram publicados mais de 3000 estudos
cliacutenicos apresentando as complicaccedilotildees cardiovasculares na sepse Natildeo haacute
dados epidemioloacutegicos precisos da incidecircncia desta disfunccedilatildeo e os
mecanismos celular e molecular que levam agrave disfunccedilatildeo miocaacuterdica na sepse
ainda natildeo estatildeo completamente elucidados[41]
22
27 Mecanismos da disfunccedilatildeo miocaacuterdica
271 Energeacutetico
Em condiccedilotildees normais o miocaacuterdio mantem de 70-75 de extraccedilatildeo de
oxigecircnio Aumentos da demanda de oxigecircnio pelo miocaacuterdio natildeo podem ser
totalmente alcanccedilados pelo incremento da extraccedilatildeo e sim pelo fluxo
coronariano O tocircnus vasomotor coronariano eacute autorregulado de forma que a
oferta de oxigecircnio acompanhe a demanda Por isso o primeiro mecanismo
sugerido para explicar a disfunccedilatildeo cardiacuteaca foi a reduccedilatildeo do fluxo coronariano
no choque seacuteptico causando uma isquemia miocaacuterdica e consequente
diminuiccedilatildeo de contratilidade No entanto estudos utilizando cateter de
termodiluiccedilatildeo localizado no seio coronariano em pacientes com choque seacuteptico
e disfunccedilatildeo cardiacuteaca demonstraram que o fluxo coronariano se encontrava
normal ou ateacute elevado e a diferenccedila de oxigecircnio entre a arteacuteria e o seio
coronariano estava diminuiacuteda Portanto no choque seacuteptico a autorregulaccedilatildeo
do fluxo coronariano se encontra comprometida (figura 5) [71 72]
23
Figura 5 O fluxo coronariano eacute autorregulado de maneira a acompanhar a
demanda metaboacutelica cardiacuteaca mas a sepse causa dano a autorregulaccedilatildeo A
relaccedilatildeo fluxo-pressatildeo coronariana mostra uma larga faixa pressoacuterica com
manutenccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo (autorregulaccedilatildeo preservada) enquanto que na
vasodilataccedilatildeo maacutexima ocorre o acoplamento pressatildeo- fluxo Adaptado
Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A teoria da isquemia global por diminuiccedilatildeo do fluxo macrocirculatoacuterio foi
esquecida mas estudos sobre a microcirculaccedilatildeo em diferentes modelos
experimentais em vaacuterios oacutergatildeos incluindo o coraccedilatildeo tecircm demonstrado maacute
distribuiccedilatildeo do fluxo A disfunccedilatildeo microcirculatoacuteria tem sido apontada como um
importante fator na fisiopatologia da sepse e sua evoluccedilatildeo Vaacuterios mecanismos
estatildeo implicados na disfunccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo alteraccedilatildeo endotelial
desequiliacutebrio entre substacircncias vasodilatadoras e constritoras alteraccedilatildeo do
glicocaacutelix que eacute a camada de glicosaminoglicanos que recobre a superfiacutecie
endotelial responsaacutevel pela interaccedilatildeo entre as ceacutelulas circulantes (hemaacutecias
leucoacutecitos e plaquetas) e o endoteacutelio [74] Estudos experimentais avaliaram
fluxo sanguiacuteneo sublingual e na mucosa intestinal na sepse grave e choque
24
seacuteptico e mostraram diminuiccedilatildeo da densidade capilar associada a um fluxo
heterogecircneo intermitente ou ausente ao lado de aacutereas bem perfundidas[75]
Estas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo tambeacutem tecircm sido demonstradas em
pacientes seacutepticos e com choque seacuteptico e natildeo foram observadas em outros
pacientes (natildeo seacutepticos) graves da UTI [76] Sakr e col observaram melhora
das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias nos sobreviventes enquanto que estas
persistiram nos pacientes que evoluiacuteram para choque refrataacuterio eou disfunccedilatildeo
de muacuteltiplos oacutergatildeos [77] Outro estudo demonstrou que os pacientes com
resposta precoce (dentro de 3 horas) agraves medidas terapecircuticas de ressuscitaccedilatildeo
pressoacuterica com recuperaccedilatildeo do fluxo microcirculatoacuterio sublingual apresentaram
melhora da funccedilatildeo orgacircnica em 24 horas enquanto a natildeo resposta associou-
se a piora do quadro (medido pelo Sequential Organ Failure Assessment ndash
SOFA score) [78]
Estudo em catildees com choque endotoxecircmico avaliou fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e tambeacutem observou aacutereas de isquemia ao lado de outras com
perfusatildeo de luxo sem alteraccedilatildeo do fluxo global Este estudo reforccedila evidecircncias
de que a sepse e o choque seacuteptico causam alteraccedilotildees tambeacutem na
microvasculatura cardiacuteaca [79] Outro mecanismo energeacutetico seria a disfunccedilatildeo
mitocondrial Cerca de 90 do consumo de oxigecircnio eacute utilizado pela
mitococircndria para produccedilatildeo de adenosina trifosfato (ATP) portanto a
mitococircndria deve ter um papel importante na disfunccedilatildeo orgacircnica na sepse
Alteraccedilotildees mitocondriais foram observadas em vaacuterios oacutergatildeos como fiacutegado
muacutesculo esqueleacutetico e coraccedilatildeo tanto em estudos experimentais [80] como em
pacientes seacutepticos [49 81] A mitococircndria do mioacutecito apresenta alteraccedilotildees
25
ultraestruturais na sepse [82] As alteraccedilotildees mitocondriais no miocaacuterdio seacuteptico
podem causar deficiecircncia energeacutetica (inabilidade da ceacutelula em utilizar oxigecircnio
e produzir ATP) e contribuir pelo menos em parte com a depressatildeo cardiacuteaca
272 Fatores depressores do cardiomioacutecito
Foi demonstrada em mioacutecitos em cultura com soro de pacientes seacutepticos
uma diminuiccedilatildeo da velocidade e amplitude do encurtamento Muitas
substacircncias intriacutensecas e extriacutensecas foram postuladas como fator depressor
do miocaacuterdio fator de necrose tumoral alfa (TNF-α) interleucina (IL) 1β IL6
Complemento 5 ativado (C5a) e lipopolissacariacutedeo (LPS) para citar algumas
- TNF-α eacute uma importante citocina secretada precocemente por
macroacutefagos ativados e tambeacutem encontrada no cardiomioacutecito em resposta a
sepse [83] No entanto estudos utilizando anticorpo monoclonal anti TNF-α ou
contra seu receptor natildeo demonstraram aumento da sobrevivecircncia [84]
- IL1 eacute secretada por monoacutecitos macroacutefagos e neutroacutefilos em resposta a
TNF-α e causa miocaacuterdio depressatildeo Seu bloqueio tambeacutem falhou em reduzir a
mortalidade
- IL6 uma citocina inflamatoacuteria que permanece na circulaccedilatildeo por mais
tempo que o TNF-α tambeacutem foi implicada na patogecircnese da sepse
Apesar destas citocinas apresentarem papel fundamental na fase inicial natildeo
se pode explicar a disfunccedilatildeo miocaacuterdica prolongada observada na sepse a natildeo
ser pela liberaccedilatildeo de outras substacircncias
Finkel e col mostraram que a inibiccedilatildeo da oacutexido niacutetrico sintetase (NOS)
26
preveniu os efeitos depressores miocaacuterdicos do TNF-α e IL-1 in vitro Os
autores concluiacuteram que a causa da depressatildeo miocaacuterdica eacute via oacutexido niacutetrico
(NO) [85] O oacutexido niacutetrico apresenta um papel complexo e multifacetado na
fisiopatologia da sepse Em condiccedilotildees normais ou patoloacutegicas ele eacute um
importante regulador da adesatildeo dos leucoacutecitos agregaccedilatildeo plaquetaacuteria
formaccedilatildeo de microtrombos permeabilidade microvascular e funccedilatildeo
cardiovascular [86] Ele desempenha diversas accedilotildees cardiovasculares
Produzido no endoteacutelio vascular pela enzima oacutexido niacutetrico sintetase endotelial
(eNOS) regula o tocircnus vasomotor atuando na preacute e poacutes-carga na vasculatura
coronariana determina a perfusatildeo cardiacuteaca e em altas doses apresenta um
efeito depressor sobre o cardiomioacutecito O NO eacute produzido no cardiomioacutecito pela
enzima oacutexido niacutetrico sintetase induzida (iNOS) em resposta a sepse O radical
livre peroxinitrito formado a partir do NO e superoacutexido leva ao produto
nitrotirosina e ambos satildeo cardiotoacutexicos [73] De fato trabalhos experimentais
nos quais foi inibida a iNOS observou-se melhora na contratilidade miocaacuterdica
[87] Em pacientes seacutepticos a administraccedilatildeo de um inibidor inespeciacutefico da
NOS (azul de metileno) natildeo melhorou o prognoacutestico mas houve diminuiccedilatildeo da
necessidade de vasoconstritores melhor trabalho sistoacutelico e PAM [88] Embora
a sepse deflagre um aumento global na produccedilatildeo de NO a expressatildeo da
enzima iNOS se apresenta heterogecircnea entre oacutergatildeos ou sistemas e o NO pode
ser consumido por espeacutecies reativas de oxigecircnio Estes fatos podem levar a
existecircncia de aacutereas com deficiecircncia de NO [89] e explicar em grande parte a
heterogeneidade da perfusatildeo sanguiacutenea na sepse
Haacute um vasto campo a ser explorado visto as vaacuterias isoformas da NOS
27
(mitocondrial eritrocitaacuteria neuronal aleacutem das citadas) suas interaccedilotildees
modulatoacuterias e os efeitos dose dependentes do NO
273 Alteraccedilotildees metaboacutelicas
Observa-se uma diminuiccedilatildeo da captaccedilatildeo de glicose corpos cetocircnicos e
aacutecidos graxos livres pelo miocaacuterdio seacuteptico Os estudos tambeacutem mostraram
que ocorre extraccedilatildeo de lactato pelo miocaacuterdio evidenciado pela diferenccedila entre
o sangue arterial e o seio coronariano [72]
274 Desregulaccedilatildeo autonocircmica
Alguns autores discutem que na sepse ocorre uma falecircncia autonocircmica
provavelmente relacionada a apoptose de centros autonocircmicos
cardiovasculares [90] Taquicardia eacute uma manifestaccedilatildeo tiacutepica da sepse e causa
diversos efeitos deleteacuterios como diminuiccedilatildeo do tempo de enchimento cardiacuteaco
aumento do consumo de oxigecircnio e possiacutevel cardiomiopatia taquicardia
induzida A frequecircncia cardiacuteaca se mostrou fator preditivo de mortalidade [91]
28
3 Objetivos
1 Avaliar a correlaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica em modelo experimental de
choque endotoxecircmico
2 Avaliar a correlaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo com a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica
e diastoacutelica
3 Analisar o efeito de drogas vasoativas sobre o fluxo na microcirculaccedilatildeo
miocaacuterdica e sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca
29
4 Materiais e Meacutetodos
Modelo experimental
O estudo foi desenvolvido obedecendo agraves normas estabelecidas pela
Comissatildeo de Eacutetica para Anaacutelise de Projetos de Pesquisa do Hospital das
Cliacutenicas da Faculdade de Medicina da Universidade de Satildeo Paulo O projeto
experimental foi aprovado pela CAPEPESQ (CAPEPESQ 02412009)
Foram utilizados ratos machos Wistar com pesos entre 300-350 g
provenientes do bioteacuterio central da Faculdade de Medicina da Universidade de
Satildeo Paulo Os animais receberam alimento e aacutegua ad libitum ateacute o dia do
experimento Foi seguido o ciclo 1212h claroescuro
O modelo experimental de choque endotoxecircmico foi aplicado injetando-
se lipopolissacariacutedeo (LPS) de Eschericchia coli (Sigma cepa 026B6) 10
mgkg ip uma hora e meia antes da avaliaccedilatildeo hemodinacircmica
Foi utilizado um total de 130 ratos divididos em dois grupos
1 40 animais controle natildeo sofreram nenhuma intervenccedilatildeo
2 90 animais LPS receberam LPS e apresentaram choque
endotoxecircmico definido como PAM le 65 mmHg
Os 90 animais LPS foram divididos em
1 Grupo LPS n=54 com choque endotoxecircmico definido como PAM le
65 mmHg
2 Grupo LPS+SF n=8 com choque endotoxecircmico tratado com soluccedilatildeo
fisioloacutegica 30 mLkg iv em bolus lento (15 minutos)
3 Grupo LPS+NOR n=22 com choque endotoxecircmico tratado com
norepinefrina iv contiacutenua para PAM = 85 mmHg
30
4 Grupo LPS+ARA n=6 com choque endotoxecircmico tratado com
araminol iv contiacutenuo para PAM = 85 mmHg
Avaliaccedilatildeo Hemodinacircmica
Apoacutes uma hora da injeccedilatildeo de LPS os animais foram anestesiados com
quetamina (80 mgkg ip) e xylazina (12 mgkg ip) mantidos em ventilaccedilatildeo
espontacircnea em ar ambiente A arteacuteria femoral direita (figura 6) foi dissecada e
inseriu-se um cateter com micromanocircmetro na extremidade distal (Millar
modelo SPR 407 tamanho 2F EUA) o qual foi posicionado na aorta
abdominal abaixo das arteacuterias renais Foram registradas as pressotildees arteriais
sistecircmicas sistoacutelica e diastoacutelica
Para o registro das pressotildees e volumes de ventriacuteculo esquerdo foi
inserido pela arteacuteria caroacutetida direita (figura 6) um cateter combinado de
condutacircncia e micromanocircmetro distal (Millar modelo SPR 869 tamanho 2F
EUA) cuja extremidade foi posicionada no VE A caroacutetida foi dissecada e sua
extremidade proximal ligada Os cateteres foram ligados ao sistema
computadorizado de aquisiccedilatildeo (PowerLab 4 canais30 modelo ML 866
Austraacutelia) As pressotildees arteriais sistecircmicas e ventriculares foram registradas
simultaneamente batimento a batimento assim como os volumes sistoacutelico e
diastoacutelico de VE O Sistema Millar de Pressatildeo e Volume (MVPS 300) foi
ajustado segundo recomendaccedilotildees do fabricante frequecircncia do filtro de saiacuteda
de 500 Hz Foi realizada a aquisiccedilatildeo dos sinais numa velocidade de 1000
amostrassegundo (aproximadamente 110 amostrasciclo cardiacuteaco) utilizando
software (BioBench National Instruments Austin TX) O volume sistoacutelico
trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e o deacutebito cardiacuteaco foram calculados de
31
acordo com a calibraccedilatildeo do volume in vitro utilizando o programa de anaacutelise
de pressatildeo-volume (PVAN version 32 Millar Instruments) A veia jugular
externa direita (figura 6) foi dissecada e inserida uma cacircnula de polietileno (PE
50) para infusatildeo contiacutenua de norepinefrina ou araminol conforme o grupo
(grupos LPS+NOR e LPS+ARA respectivamente) por bomba de infusatildeo (Kd
Scientiic modelo KDS 210EUA) A menor dose foi utilizada para obter-se PAM
de 85 mmHg a norepinefrina foi de 03plusmn005 gkg-1min-1e o araminol de
19plusmn092 gkg-1min-1 A cada alteraccedilatildeo da dose 15 minutos eram esperados
para estabilizaccedilatildeo pressoacuterica No grupo LPS+SF um bolus de 30 mlkg de
soluccedilatildeo fisioloacutegica foi injetado lentamente (15 minutos) pela cacircnula jugular
Arteacuteria Caroacutetida direita
Tronco Braquiocefaacutelico
Aorta ascendente
Ventriacuteculo esquerdo
Veia Jugular externa
Arteacuteria Femoral direita
Bomba de infusatildeo de
DVA
Cateter de
pressatildeo e
volume
Cateter de
pressatildeo
Sistema cardiovascular do rato
Adaptado do Atlas
Figura 6 Representaccedilatildeo esquemaacutetica de um animal em posiccedilatildeo supina
demonstrando os procedimentos de monitorizaccedilatildeo invasiva Adaptado do
Software Anatomia Simplificada de Rato em 3D (biospheracombr)
32
Apoacutes uma hora e meia da injeccedilatildeo de LPS os procedimentos invasivos
estavam concluiacutedos e o animal estabilizado para leitura das seguintes medidas
pressoacutericas (mmHg) pressatildeo arterial sistoacutelica (PAS) pressatildeo arterial diastoacutelica
(PAD) pressatildeo arterial meacutedia (PAM=(13 PAS+23PAD) pressatildeo de pulso
(PP= PAS-PAD) pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PdfVE)
pressatildeo sistoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PsfVE) pressatildeo de perfusatildeo
coronariana (PPC=PAD-PdfVE) Na avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica de VE foram
consideradas as medidas da velocidade maacutexima de elevaccedilatildeo da pressatildeo
sistoacutelica ventricular (dPdtmax mmHgs (figura 7) trabalho sistoacutelico (SW
mmHgmicroL) e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE= (Vdf - Vsf) frasl Vdf times100 ) iacutendices natildeo
dependentes de carga como elastacircncia sistoacutelica final (Ees) determinada a
partir das coordenadas pressatildeo-volume sistoacutelico final de diferentes contraccedilotildees
cardiacuteacas (figura 7) e dPdtmax frasl EDV (volume diastoacutelico final de VE)
33
Figura 7Os eventos mecacircnicos do ciclo cardiacuteaco concebidos por Wiggers em
1915 e reunidos por Lewis em 1920 As aacutereas pintadas de rosa (be)
representam as regiotildees de caacutelculo da derivada dPdt maacutexima (contraccedilatildeo
isovoluacutemica) e dPdt miacutenima relaxamento isovoluacutemico AO=abertura da valva
aoacutertica MO=abertura da valva mitral PVJ=pressatildeo venosa jugular ECG=
eletrocardiograma Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas
Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
34
Figura 8 Alccedila de pressatildeo-volume (P-V) do VE Es eacute a inclinaccedilatildeo da curva de
relaccedilatildeo P-V a b periacuteodo de contraccedilatildeo isovoluacutemica c periacuteodo de ejeccedilatildeo
sistoacutelica e fase de enchimento diastoacutelico Observa-se o efeito positivo β-
adreneacutergico no inotropismo (contratilidade) e no efeito lusitroacutepico (muitas
vezes uma contratilidade aumentada eacute associada a razotildees de relaxamento
elevadas) Com vaacuterias curvas P-V calcula-se a elastacircncia sistoacutelica (Es)
Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A velocidade maacutexima de queda da pressatildeo ventricular durante a diaacutestole
(dPdt min mmHgs figura 7) TAU (constante de tempo do relaxamento ms)
que descreve a razatildeo da queda da pressatildeo do VE durante o relaxamento
isovoluacutemico IRP (periacuteodo de relaxamento isovoluacutemico) foram utilizados como
iacutendices de funccedilatildeo diastoacutelica do VE
Avaliaccedilatildeo da perfusatildeo tecidual
Protocolo de microesferas coloridas
Os reagentes utilizados foram preparados
Reagente I (Triton X 100 a 10) 900 mL de aacutegua destilada a 50ordm
C + 606 g Tris base + 01 g azida soacutedica Acertar o pH 85
35
Reagente II (Deoxicolato soacutedico) 1000 mL de aacutegua destilada a
50ordm C + 606 g Tris base+ 05 mL Tween 80 + 01 g azida soacutedica
Acertar o pH 85
NaOH 2M 20 g de NaOH em 250 mL de aacutegua destilada
Salina Tween 80 001 50 mL de soluccedilatildeo salina 09+ 50 μL
Tween 80
Reagente de hemoacutelise 100 mL de Triton X 100 a 10 + 20 mL de
etanol absoluto
O estudo de fluxo sanguiacuteneo tecidual foi realizado nos grupos controle
LPS e LPS+NOR Foram utilizadas cacircnulas de polietileno inseridas nas arteacuterias
caroacutetida direita (PE 50 extremidade locada no VE) e femoral direita (PE 10
locada na arteacuteria aorta abaixo das arteacuterias renais) preenchidas com soluccedilatildeo
salina Tween 80 001 As curvas pressoacutericas arteriais e ventriculares foram
registradas continuamente e tomadas as medidas apoacutes 15 minutos de
estabilizaccedilatildeo de cada procedimento O registro soacute foi interrompido durante a
infusatildeo das microesferas (ME)
Foram injetadas 300000 ME (15 μm amarelas Triton Technology San
Diego CA USA) em soluccedilatildeo salina 09 contendo Tween 80 a 001
utilizando-se uma bomba de infusatildeo (Kd Scientific modelo KDS210 EUA) A
diluiccedilatildeode microesferas foi sonicada (Sonic Dismembrator modelo100 Fisher
Scientific EUA) por 5 minutos antes da infusatildeo Uma cacircnula PE 50 com75 cm
de extensatildeo foi preenchida com 180 μL da diluiccedilatildeo de microesferas e
interposta entre o cateter da arteacuteria caroacutetida e uma seringa (1 mL) contendo 05
mL de soluccedilatildeo salina 09 preacute-aquecida (40ordm C) A infusatildeo durava 50
segundos num fluxo de 036 mLmin Utilizando-se uma bomba de aspiraccedilatildeo
36
(Kd Scientific modelo KDS 210 EUA) uma amostra de sangue foi extraiacuteda
pelo cateter da arteacuteria femoral comeccedilando 10 segundos antes do iniacutecio da
infusatildeo das ME num fluxo de 05 mLmin em seringa heparinizada A coleta
continuava ateacute completar 75 segundos A seringa foi pesada cheia e vazia e
medido o volume de sangue coletado A este se acrescentou 4 mL de soluccedilatildeo
de hemoacutelise O tubo de sangue foi centrifugado a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente Apoacutes centrifugaccedilatildeo (Centrifuge 5810 R Eppendorf
Alemanha) foi descartado o sobrenadante e acrescido 4 mL de NaOH 2M e
colocado em banho-maria 70ordm C ateacute o dia seguinte
Apoacutes a coleta de sangue o animal foi eutanaziado com superdose de
pentobarbital e os seguintes oacutergatildeos removidos coraccedilatildeo rins 2 cm de iacuteleo
terminal e muacutesculos da perna esquerda (soleus e gastrocnecircmio) para
determinar o fluxo sanguiacuteneo regional O coraccedilatildeo foi dividido em ventriacuteculo
direito (VD) e ventriacuteculo esquerdo (VE) e a parede do VE em um terccedilo interno
denominado regiatildeo subendocaacuterdica e dois terccedilos externos regiatildeo epicaacuterdica
O VE era aberto a parede posicionada entre duas presilhas medido um terccedilo
interno e cortado com uma lacircmina Cada amostra foi pesada cortada em
pequenos pedaccedilos e colocada em tubos falcon com 4 mL de NaOH 2M em
banho-maria (Fisher Scientific Isotemp EUA) a 70ordm C
No segundo dia os tubos foram colocados no Voacutertex (Genie 2 Scientific
Industries EUA) vaacuterias vezes ao dia ateacute que natildeo houvesse mais fragmentos
de tecido Entatildeo foi adicionado 9 mL do Reagente I de digestatildeo A soluccedilatildeo foi
misturada por inversatildeo e centrifugada a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente o sobrenadante foi desprezado e adicionado 10 mL do
Reagente II de digestatildeo Colocado em banho-maria ateacute o dia seguinte
37
No terceiro dia os tubos foram ao Voacutertex vaacuterias vezes ateacute que natildeo
houvesse mais pellet ou tecido Centrifugados a 4000 rpm por 30 minutos
temperatura ambiente Desprezado o sobrenadante e adicionado 2 mL de
etanol absoluto gelado Cada tubo foi ao Voacutertex duas vezes centrifugados a
4000 rpm por 15 minutos em temperatura de 4ordm C O sobrenadante foi
desprezado e os tubos colocados na estufa (Quimis Aparelhos Cientiacuteficos
Brasil) ateacute o dia seguinte Estes procedimentos visavam remover todos os
tecidos e liacutequidos deixando apenas as microesferas
No quarto dia acrescentou-se 300 μL de dimetilformamida (DMF) aos
tubos que foram ao Voacutertex por 30 segundos Esta etapa visava romper a
membrana das microesferas Depois centrifugou-se a 2000 rpm por 10
minutos em temperatura ambiente O sobrenadante um liacutequido amarelo foi
colocado em cuvetas de cristal e levado para anaacutelise no espectrofotocircmetro
(Spectronic Genesys 2 EUA) (448 nm)
Caacutelculos realizados segundo o protocolo
Deacutebito Cardiacuteaco (DC)
05 mLmin eacute o fluxo de retirada da amostra de sangue
Qt = At (Qb Ab)
38
Qt e Qb satildeo os fluxos tecidual e sanguiacuteneo respectivamente At e
Ab satildeo os picos de absorbacircncia tecidual e sanguiacuteneo
respectivamente A menor absorbacircncia aceita foi de 001 A
105 gmL eacute a densidade do sangue e 05 mLmin eacute o fluxo de retirada
da amostra de sangue Os resultados dos fluxos sanguiacuteneos foram divididos
pelo peso dos tecidos analisados (mLmin-1 g-1)
Anaacutelise estatiacutestica
Os resultados foram expressos em meacutedias plusmn desvio padratildeo (DP) Na
comparaccedilatildeo de dois grupos foi utilizado o Teste t de Student para comparaccedilatildeo
de mais de dois grupos utilizou-se ANOVA e poacutes-teste de Bonferroni A
correlaccedilatildeo de Pearson foi aplicada no teste das correlaccedilotildees entre PPC e fluxos
sanguiacuteneos subendocaacuterdico e epicaacuterdico e entre o fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico e os iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica dPdtmax EDV e
Ees Os dados passaram pelo teste de normalidade A significacircncia estatiacutestica
foi estabelecida para plt 005 As anaacutelises foram realizadas utilizando Sigma
Stat statistical software (versatildeo 1 Jandel Scientific Software San Rafael CA
USA)
39
5 Resultados
As alteraccedilotildees hemodinacircmicas puderam ser observadas 15 h apoacutes a
injeccedilatildeo de LPS As medidas de pressatildeo arterial sistecircmica apresentaram
significativa reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistoacutelica (23) diastoacutelica (40) e
meacutedia (32) A pressatildeo de pulso apresentou-se caracteristicamente alargada
como observado nos pacientes seacutepticos com volemia adequada
Uma significativa reduccedilatildeo na pressatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo
(22) foi observada comparada com as condiccedilotildees basais Por outro lado
houve importante elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
Os paracircmetros do ventriacuteculo esquerdo demonstraram uma reduccedilatildeo de 34 da
dPdt maacutexima e 15 da dPdt miacutenima Observou-se tambeacutem uma significativa
reduccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana (58) nos ratos endotoxecircmico
chocados A tabela 1 mostra os paracircmetros hemodinacircmicos dos animais
controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo que representa os
dados de base e grupo LPS que recebeu 10 mgkg LPS ip
40
Tabela 1 Dados hemodinacircmicos basais e com choque endotoxecircmico
Paracircmetros hemodinacircmicos apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip PAS pressatildeo arterial sistoacutelica PAD pressatildeo arterial diastoacutelica PAM pressatildeo arterial meacutedia FC frequecircncia cardiacuteaca P Pulsopressatildeo de pulso PSVE pressatildeo sistoacutelica de ventriacuteculo esquerdo PdfVE pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo dPdt max maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a siacutestole dPdt min maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a diaacutestole PPC pressatildeo de perfusatildeo coronariana Os dados mostram significativas alteraccedilotildees apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip plt005 vs controle Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Basal LPS
PAS (mmHg) 121plusmn13 93plusmn10
PAD (mmHg) 93plusmn10 55plusmn6
PAM (mmHg) 107plusmn10 62plusmn5
FC (batmin-1) 386plusmn5 389plusmn16
PP (mmHg) 28plusmn2 38plusmn3
PSVE (mmHg) 120plusmn5 94plusmn8
PdfVE (mmHg) 7plusmn1 19plusmn4
dPdt max (mmHgmiddots-1) 6256plusmn372 4122plusmn579
dPdt min (mmHgmiddots-1) 5352plusmn155 4536plusmn579
PPC (mmHg) 86plusmn4 36plusmn3
Experimentos de expansatildeo volecircmica foram realizados em ratos com
choque endotoxecircmico a fim de assegurar que algumas das alteraccedilotildees
hemodinacircmicas observadas natildeo fossem devido agrave hipovolemia (figura 9) A
infusatildeo intravenosa de 30 mLkg de soluccedilatildeo fisioloacutegica natildeo foi eficiente em
elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38plusmn 9 vs 40plusmn 8 mmHg LPS vs
41
LPS+SF) dPdt max (4012 plusmn 934 vs 4645 plusmn 483 mmHg s-1 LPS vs LPS+SF)
dPdt min (4212 plusmn 627 vs 4462 plusmn 671 mmHgs-1 LPS vs LPS+SF) LVEDP (17
plusmn 7 vs 15 plusmn 6 mmHg LPS vs LPS+SF) nem a pressatildeo arterial sistecircmica Estes
dados descartam a hipovolemia no modelo experimental utilizado
Figura 9A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
60
80
100
Pre
ssacirco
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
0
42
Figura 9C Pressatildeo Arterial Meacutedia
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
0
40
60
80
100
Pres
satildeo
(mm
Hg)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9E Pressatildeo Sistoacutelica de VE
0
70
100
130
160
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
43
Figura 9F Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
0
5
10
15
20
25
30
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9GH dPdt
00
60
90
75
45
Controle LPS LPS+SF
dP
dt
ma
x
(x1
03m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
0
dP
dt
min
(x1
03m
mH
gs
-1)
Figura 9 Efeito da expansatildeo volecircmica nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+SF recebeu LPS 10mgkg ip e 30 mlkg de NaCl 09 iv Comparados ao grupo controle os grupos LPS e LPS+SF mostraram importante reduccedilatildeo na (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo de perfusatildeo coronariana Por outro lado a (E) pressatildeo sistoacutelica de VE natildeo se alterou com o LPS (F) a pressatildeo diastoacutelica final de VE elevou-se nos grupos LPS e LPS+SF (G) dPdtmax se mostrou significativamente reduzida no grupo LPS e (H) dPdt min estava reduzida no grupo LPS Os valores representam a meacutedia plusmn DP plt005 vs Controle (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) n=8
44
A figura 10 apresenta os paracircmetros hemodinacircmicos observados nos
ratos endotoxecircmicos chocados antes e depois da infusatildeo intravenosa de
norepinefrina Pode-se observar a eficiecircncia da norepinefrina em elevar a
pressatildeo arterial sistecircmica e a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38 plusmn 2 vs 59 plusmn
3 mmHg LPS vs LPS+NOR) A dPdtmax se recuperou (4038 plusmn 424 vs 6952 plusmn
636 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) e interessante tambeacutem houve recuperaccedilatildeo
da dPdt min (4867 plusmn 562 vs 6824 plusmn 423 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) com a
norepinefrina
Figura 10A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
40
80
120
160
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
45
Figura 10C Pressatildeo Arterial Meacutedia P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
Figura10D Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
10
20
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10E Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
Controle LPS LPS+NOR
46
Figura 10FG dPdt
0
2
4
8
dP
dtm
ax
(x10
3m
mH
gs
-1)
Controle LPS LPS+NOR
dP
dtm
in
(x10
3m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
-2
0
Figura 10 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada utilizando-se cateter de Millar controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo diastoacutelica final de VE (E) pressatildeo de perfusatildeo coronariana (F) dPdtmax e (G) dPdt min No grupo LPS houve reduccedilatildeo das pressotildees arteriais sistecircmicas e da pressatildeo de perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE A norepinefrina recuperou todos os paracircmetros exceto a PdfVE e tambeacutem recuperou a dPdtmax e dPdt min plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutedias plusmnDP n=10
47
Os estudos de perfusatildeo tecidual com microesferas demonstraram
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais com pressatildeo arterial meacutedia
le 65 mmHg Os animais endotoxecircmicos chocados comparados ao grupo
controle apresentaram menor fluxo sanguiacuteneo particularmente no ventriacuteculo
direito (08 plusmn 02 vs 27 plusmn 03 mlming de tecido LPS vs controle) e na regiatildeo
subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (07 plusmn 02 vs 25 plusmn 04 mlming de
tecido LPS vs controle) A regiatildeo epicaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo natildeo
apresentou diferenccedila (figura 11) Os animais endotoxecircmicos chocados tratados
com norepinefrina apresentaram importante recuperaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico (Figura 11) O ventriacuteculo direito (472plusmn037mLming de tecido) e a
regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (685plusmn162 mLming de tecido)
foram as regiotildees mais beneficiadas O intestino apresentou uma recuperaccedilatildeo
para valores regulares (147plusmn076 mLming de tecido)
Figura 11A Fluxo Sanguiacuteneo do VD
0
1
2
3
4
5
6
Ven
triacutec
ulo
Dir
eit
o
(mL
min
g tecid
o)
Controle LPS LPS+NOR
48
Figura 11B Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
2
4
6
8
10
Controle LPS LPS+NOR
Su
ben
do
caacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11C Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
1
2
3
4
5
Controle LPS LPS+NOR
Ep
icaacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11D Deacutebito Cardiacuteaco
0
1
2
3
4
5
6
Deacuteb
ito
Card
iacuteaco
(mL
min
)
Controle LPS LPS+NOR
49
Figura 11 Fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foramanalisados separadamente em (A) ventriacuteculo direito (B) regiatildeo subendocaacuterdica do VE (C) regiatildeo epicaacuterdica do VE Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo no ventriacuteculo direito e regiatildeo subendocaacuterdica do VE no grupo LPS comparado ao controle O grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS (D) Deacutebito cardiacuteaco natildeo se alterou no grupo LPS plt005 vs controle plt005 vc LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os fluxos sanguiacuteneos dos rins iacuteleo terminal e muacutesculos esqueleacuteticos da
perna tambeacutem foram estudados nos mesmos animais (figura 12) A
comparaccedilatildeo entre os fluxos do rim direito e esquerdo foi utilizada como medida
de controle de qualidade do meacutetodo O fluxo sanguiacuteneo para os rins natildeo foi
comprometido neste periacuteodo do estudo (13plusmn 02 vs 12 plusmn 02 mLming de
tecido LPS vs controle) assim como natildeo houve alteraccedilatildeo no fluxo para os
muacutesculos esqueleacuteticos (06 plusmn 02 vs 08 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs
controle) O fluxo sanguiacuteneo para o intestino apresentou significativa reduccedilatildeo
no grupo LPS (04 plusmn 01 vs 13 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs controle) e
aumento do fluxo nos animais tratados com norepinefrina
50
Figura 12A Fluxo Sanguiacuteneo
0
05
10
15
20
Control LPS LPS+NOR
Inte
sti
no
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12B Fluxo Sanguiacuteneo
0
04
08
10
Control LPS LPS+NOR
Muacute
scu
lo e
sq
ueleacute
tico
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12C Fluxo Sanguiacuteneo
Control LPS LPS+NOR
Rim
dir
eit
o
(mlm
ing
tecid
o)
0
04
08
12
16
Control LPS LPS+NOR
Rim
esq
uerd
o
(mlm
ing
tecid
o)
00
04
08
12
16
51
Figura 12 Fluxo sanguiacuteneo nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo de outros oacutergatildeos foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foram analisados em (A) intestino (B) muacutesculo esqueleacutetico (C) rins Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo intestinal no grupo LPS comparado ao controle e o grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
A figura 13 mostra resultados do tamanho da cacircmara ventricular
esquerda volume sistoacutelico e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina foi efetiva em
elevar o volume ejetado (36plusmn14 vs 74plusmn12 L LPS vs LPS+NOR plt005) e a
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (15plusmn2 vs 22plusmn1 LPS vs LPS+NOR plt005)Observou-se
um aumento significativo da PdfVE (7plusmn1 vs 19plusmn4 mmHg controle vs LPS
plt005) sem alteraccedilatildeo do VdfVE (280plusmn42 vs 275plusmn50 microL LPS vs LPS+NOR)
Figura 13A Volume Diastoacutelico Final de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
52
Figura 13B Volume Sistoacutelico de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13C Volume Ejetado do VE
0
40
80
120
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13D Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo Do VE
Controle LPS LPS+NOR0
10
20
30
40
FE
()
53
Figura 13 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos Volumes do ventriacuteculo esquerdo foram medidos utilizando-se cateter pressatildeo-volume (Millar) Foram analisados trecircs grupos controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg (A) volume diastoacutelico final de VE (B) volume sistoacutelico de VE (C) volume ejetado de VE (D) fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo de VE No grupo LPS houve reduccedilatildeo significativa do volume ejetado e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina recuperou estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutediasplusmnDP n=10
Outros iacutendices de funccedilatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo foram
avaliados trabalho sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (2806plusmn103 vs 19053plusmn302
mmHgmiddotL controle vs LPS plt005) e a dPdtmax EDV Ees (figura 14) A
funccedilatildeo diastoacutelica foi avaliada pela constante de tempo de relaxamento (TAU)
(figura 14D) Houve reduccedilatildeo significativa em todos estes iacutendices poacutes-injeccedilatildeo de
LPS e recuperaccedilatildeo dos iacutendices com norepinefrina
Figura 14A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1
2
3
4
LPS LPS+NORControle
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
54
Figura 14B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
LPS0
30
60
90
120
LPS+NOR
dP
dtm
ax E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Controle
Figura 14C Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1000
2000
3000
SW
(mm
Hg
mic
roL
)
LPS LPS+NORControle
Figura 14D Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
LPS+NOR
0
10
20
30
40
TA
U
(msec)
LPSControle
55
Figura 14 Efeito da norepinefrina sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca As pressotildees e volumes de VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg(A) elastacircncia sistoacutelica final (Ees) (B) dPdt Max EDV (C) trabalho sistoacutelico (SW) (D) constante de tempo de relaxamento (TAU) No grupo LPS houve queda dos iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica (EesDPdtmaxEDV SW) e diastoacutelica (TAU) comparados ao grupo controle A norepinefrina foi eficaz em recuperar estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os paracircmetros hemodinacircmicos foram medidos em animais com choque
endotoxecircmico tratados com araminol intravenoso (para PAM de 85 mmHg)
(figura 15) Os dados confirmaram que mesmo um faacutermaco natildeo beta
adreneacutergico ao elevar a PPC (42plusmn2 vs 72plusmn3 mmHg LPS vs LPS+ARA
plt005) levou a melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica dPdt
maacutexima (4738plusmn536 vs 8122plusmn536 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA plt005) e a
dPdt miacutenima (4844plusmn232 vs 7562plusmn562 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA
plt005)O enchimento ventricular foi analisado pelas medidas de pressatildeo
diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo e volume diastoacutelico final de ventriacuteculo
esquerdo indicadores de preacute-carga
56
Figura 15A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
30
60
90
120
150
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
LPS LPS+ARAControle
Figura 15B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Figura 15C Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
5
10
15
20
LPS LPS+ARAControle
57
Figura 15D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
LPS LPS+ARAControle
15 Efeito do araminol sobre os paracircmetros hemodinacircmicosAs pressotildees de
VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo (Millar) A hemodinacircmica
dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer
intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS
ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminol (ARA) iv para
manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial
diastoacutelica (C) pressatildeo diastoacutelica final de VE (D) pressatildeo de perfusatildeo
coronarianaHouve reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistecircmica e da pressatildeo de
perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE O tratamento
com araminol recuperou todos os paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs
LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a
meacutediaplusmn DP n=10
O iacutendice de contratilidade o trabalho sistoacutelico dPdt Max iacutendices de
funccedilatildeo sistoacutelica carga-dependentes foram analisados (figura 16) assim como
dPdt min periacuteodo de relaxamento (IRP) e TAU para estudo da funccedilatildeo
diastoacutelica (figura 16) O iacutendice de constante de tempo durante o relaxamento
(TAU) apresentou valores meacutedios de 145plusmn06 ms (controle) 130plusmn11 ms
(LPS) e 397plusmn17 ms (LPS+NOR) (figure 14D) e 192plusmn089 ms
(LPS+ARA)(figura 16F)
58
Figura 16A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 16 BC Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
0
30
60
90
120
150
co
ntr
ati
lid
ad
e
(1s
)
LPS LPS+ARAControle
- 5
- 4
- 3
-2
- 1
0
IRP
(X 1
03
mm
Hg
s-1
)
LPS0
1000
2000
3000
4000
5000
Str
oke
Wo
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(mm
Hg
mic
roL
)
LPS+ARAControl
59
Figura 16DE Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
-8
-6
-4
-2
0
dP
dt
min
(x10
3m
mH
gs
-1)
0
2
4
6
8
10
dP
dt
max
(x10
3m
mH
gs
-1)
LPS LPS+ARAControle
Figura 16F Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
0
5
10
15
20
25
LPS
LPS+ARA
TAU (ms)
Controle
60
Figura 16 Iacutendices cardiacuteacos nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg (A) trabalho sistoacutelico (SW) reduzido no grupo LPS comparado aos grupos controle e LPS+ARA (B) iacutendice de contratilidade (C)periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) meacutedio(D) dPdtmax (E) dPdt min e (F)constante de tempo de relaxamento (TAU) reduzidos no grupo LPS apresentaram recuperaccedilatildeo com araminolplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Para analisar o inotropismo de VE foram tambeacutem utilizados dois iacutendices
carga-independentes de contratilidade Primeiro Ees calculado a partir das
curvas de pressatildeo-volume analisa contratilidade ventricular na fase
isovolumeacutetrica do ciclo cardiacuteaco Como ilustrado na figura 17 Ees foi
significativamente menor no grupo com choque endotoxecircmico (LPS) Os
valores meacutedios de Ees foram 38plusmn01 mmHgmiddotmicroL (controle) 20plusmn01 mmHgmiddotmicroL
(LPS) e 35plusmn02 mmHgmiddotmicroL (LPS+NOR) (figure 14A) e 36plusmn027 mmHgmiddotmicroL
(LPS+ARA) (figura 17) O outro iacutendice utilizado dPdt max frasl EDV tambeacutem se
encontrava significativamente reduzido (figure 17) Os valores meacutedios da dPdt
max frasl EDV (mmHgmiddotmicroL-1
) foram 462plusmn22 mmHgmiddotmicroL-1
(controle) 170plusmn21
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS) e 946plusmn112 mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+NOR) (figure 14B) e 633plusmn42
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+ARA) (figure 17) Estes iacutendices carga-independentes
confirmaram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca no modelo estudado e a utilizaccedilatildeo de
norepinefrina ou araminol permitiu a recuperaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica
61
Figura 17A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 17B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
30
60
90
LPS LPS+ARAControl
dP
dtm
ax
ED
V
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 17 Iacutendices cardiacuteacos independentes de carga nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg Houve reduccedilatildeo no grupo LPS do (A) Ees e (B) (A) dPdtmax EDV comparado ao grupo controle O tratamento com araminol recuperou ambos os paracircmetrosplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Pode-se observar uma importante relaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico Nos animais controle houve uma correlaccedilatildeo positiva (r=073) entre
0
1
2
3
4
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
LPS LPS+ARAControl
62
PPC e fluxo subendocaacuterdico r=038 da PPC e o fluxo epicaacuterdico e r=048 da
PPC e o fluxo sanguiacuteneo do VD Nos animais endotoxecircmicos chocados houve
correlaccedilatildeo entre a PPC e os fluxos sanguiacuteneos da regiatildeo subendocaacuterdica
(r=077) e do VD (r=094)Aleacutem disto houve correlaccedilatildeo positiva entre o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico e as dPdt maacutexima e miacutenima A figura 18 mostra o
graacutefico PPC e fluxo sanguiacuteneo com regressatildeo linear de R2 =067 Utilizando a
regressatildeo exponencial observou-se R2=081 O fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico apresentou regressatildeo linear para dPdt max EDV (R2= 081)
e Ees (R2=060) (figura 19)
Figura 18 Fluxo Miocaacuterdico e PPC
0
1
2
3
4
5
0 30 60 90 120
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana (mmHg)
Flu
xo
su
ben
do
caacuterd
ico
(mlm
ing
tecid
o)
Rsup2 = 067
Figura 18 Relaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico O graacutefico representa a relaccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana com o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico R2=067 linear
63
Figura 19 A Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 060
0
1
2
3
4
5
6
5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
Figura 19 B Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 081
0
50
100
150
200
250
300
0 5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
dP
dtm
ax
E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 19 Relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico e a funccedilatildeo cardiacuteaca Os graacuteficos representam a relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico com (A) Ees e (B) dPdt max EDV Anaacutelise estatiacutestica regressatildeo linear
64
6 Discussatildeo
A depressatildeo miocaacuterdica eacute uma disfunccedilatildeo orgacircnica bem reconhecida na
sepse O grau de dano estrutural ou funcional se correlaciona com a gravidade
da doenccedila Como os pacientes geralmente recebem drogas vasoativas o
comprometimento cardiacuteaco pode estar mascarado Vaacuterios mecanismos podem
explicar o desenvolvimento da disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse Este estudo
demonstrou que o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi dependente de pressatildeo de
perfusatildeo coronariana no choque endotoxecircmico (PAMle 65 mmHg) A reduccedilatildeo
do fluxo sanguiacuteneo ocorreu de forma mais acentuada no ventriacuteculo direito e na
regiatildeo subendocaacuterdica do VE Foi observado que a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e
diastoacutelica se correlacionou com a PPC e o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico As
medidas terapecircuticas utilizadas para elevar a PAM para 85 mmHg e
consequentemente a PPC foram efetivas em aumentar o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e restaurar a funccedilatildeo cardiacuteaca
Perfusatildeo cardiacuteaca na endotoxemia
Trabalhos demonstraram que o fluxo sanguiacuteneo coronariano e o lactato
no seio coronariano se encontram normais nos pacientes em choque seacuteptico e
argumentam que a disfunccedilatildeo cardiacuteaca natildeo pode ser atribuiacuteda a isquemia
miocaacuterdica[92] Entretanto a microcirculaccedilatildeo natildeo foi diretamente estudada
como foi objeto importante do nosso estudo [93 94] As alteraccedilotildees da
microcirculaccedilatildeo na sepse satildeo caracterizadas pela presenccedila de aacutereas de
hipofluxo ao lado de hiperfluxo no mesmo tecido ou oacutergatildeo [95] A
heterogeneidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias na sepse indica que as
65
medidas que envolvem anaacutelises globais ou macrocirculatoacuterias podem natildeo ser
efetivas em detectar hipoperfusatildeo regional Aleacutem disso o fluxo sanguiacuteneo na
microcirculaccedilatildeo natildeo se correlaciona diretamente com a macrocirculaccedilatildeo na
sepse [96] Um ponto de destaque em relaccedilatildeo agrave literatura eacute que o nosso estudo
pocircde analisar a perfusatildeo separadamente de diferentes aacutereas do coraccedilatildeo VD e
regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica do VE Ficou demonstrado que houve
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo sobretudo no VD e regiatildeo subendocaacuterdica do VE
A perfusatildeo cardiacuteaca ocorre durante a diaacutestole [73] portanto o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico fica sujeito a dois fatores a PPC e a frequecircncia cardiacuteaca Em
condiccedilotildees normais haacute autorregulaccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo de forma a adequar o
fluxo agrave demanda de oxigecircnio Foi demonstrado que no choque seacuteptico a
autorregulaccedilatildeo se encontra prejudicada por isso o fluxo se torna dependente
da PPC e associado a este fato o paciente geralmente se encontra
taquicaacuterdico reduzindo o tempo diastoacutelico
Na literatura haacute estudos utilizando PET scan que avaliaram perfusatildeo
coronariana em humanos em situaccedilatildeo normal e sob estresse farmacoloacutegico
(adenosina) contudo os pacientes em choque seacuteptico natildeo foram avaliados Em
pessoas saudaacuteveis o PET scan demonstrou que avaliando as medidas globais
de fluxo natildeo se consegue mostrar as diferenccedilas entre subendocaacuterdico e
epicaacuterdico [97]O estudo tambeacutem observou uma correlaccedilatildeo inversa entre
perfusatildeo miocaacuterdica e PdfVE Nosso trabalho observou elevaccedilatildeo da PdfVE
apoacutes injeccedilatildeo de LPS o que pode levar ao aumento do estresse sobre a parede
do ventriacuteculo e compressatildeo subendocaacuterdica durante a diaacutestole A importante
diferenccedila de perfusatildeo entre as regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica demonstra
a baixa sensibilidade dos meacutetodos que fazem avaliaccedilotildees globais natildeo
66
distinguindo estas aacutereas A regiatildeo epicaacuterdica representa dois terccedilos da
espessura da parede do VE portanto pode encobrir as alteraccedilotildees que ocorrem
na regiatildeo subendocaacuterdica PET scan confirmou em humanos nossos achados
experimentais entretanto este natildeo eacute um meacutetodo que possa ser utilizado na
beira do leito em pacientes graves
Nosso estudo demonstrou uma forte correlaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico A reduccedilatildeo da PPC (consequente a elevaccedilatildeo da
PdfVE e diminuiccedilatildeo da PAD) foi uma alteraccedilatildeo precoce seguida do
desenvolvimento da disfunccedilatildeo ventricular esquerda sistoacutelica e diastoacutelica Vaacuterios
outros trabalhos apresentaram dados consistentes com nossos resultados de
diminuiccedilatildeo do inotropismo de VE em animais endotoxecircmicos Ratos que
receberam endotoxina 10mgkg ip apresentaram reduccedilatildeo da Ees que foi
atribuiacuteda agrave diminuiccedilatildeo marcante da oxigenaccedilatildeo [98-100]
A contratilidade eacute a capacidade intriacutenseca do muacutesculo cardiacuteaco de gerar
forccedila e se encurtar Natildeo existe um iacutendice livre de criacuteticas para avaliar esta
funccedilatildeo e natildeo haacute uma forma natildeo invasiva aceitaacutevel de fazecirc-lo pois os fatores
carga e frequecircncia cardiacuteaca estatildeo intrinsecamente relacionados agrave funccedilatildeo
contraacutetil O meacutetodo mais confiaacutevel para analisar a contratilidade ventricular
esquerda representa a relaccedilatildeo pressatildeo-volume sistoacutelico final (elastacircncia
sistoacutelica final Ees) e pode-se aumentar a precisatildeo da dPdt max utilizando a
sua relaccedilatildeo com o volume diastoacutelico final (dPdt max EDV) [73] No entanto
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo trabalho e volume sistoacutelicos satildeo iacutendices muito empregados
na praacutetica cliacutenica e tambeacutem foram aqui analisados
Nosso estudo mostrou reduccedilatildeo da contratilidade miocaacuterdica nos ratos
com choque endotoxecircmico baseado em iacutendices dependentes de carga
67
(trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e dPdt max) e ldquoindependentesrdquo (Eese
dPdt max EDV) Estes uacuteltimos iacutendices reforccedilam que as alteraccedilotildees
observadas natildeo tecircm como causa a hipovolemia O relaxamento do VE (funccedilatildeo
diastoacutelica) tambeacutem se encontrava comprometido como demonstrado pelos
iacutendices TAU o paracircmetro mais comumente utilizado para avaliar o relaxamento
ventricular [73] periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) e dPdt min O
relaxamento miocaacuterdico eacute um processo de consumo ativo de energia pela
captaccedilatildeo dos iacuteons caacutelcio do citosol pelo retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (bomba de
caacutelcio) Um dos determinantes do relaxamento eacute o fluxo coronariano Mais
recentemente verificou-se que a funccedilatildeo diastoacutelica tem um importante papel na
morbimortalidade cardiacuteaca e exerce influecircncia na preacute e poacutes-carga [73]
O papel do volume circulante adequado para se manter o deacutebito
cardiacuteaco foi analisado em estudos preacutevios [101] Eacute importante enfatizar que no
nosso modelo experimental as medidas hemodinacircmicas foram obtidas
precocemente (15h apoacutes LPS) e o quadro jaacute se apresentava com PdfVE
elevada Os paracircmetros hemodinacircmicos nos animais endotoxecircmicos tratados
com soluccedilatildeo salina 09 iv natildeo apresentaram melhora da PdfVE pressatildeo
arterial sistecircmica e PPC nem dos iacutendices de contratilidade e relaxamento
comparados aos animais que natildeo receberam fluido
A utilizaccedilatildeo de norepinefrina e araminol permitiu o manejo da pressatildeo
arterial sistecircmica consequentemente da PPC levando ao aumento da
perfusatildeo miocaacuterdica e melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica O
araminol um faacutermaco α adreneacutergico foi utilizado para confirmar que os
resultados obtidos fossem devido ao efeito vasoconstritor e aumento da PAM e
natildeo ao efeito inotroacutepico A adrenalina foi primeiramente utilizada mas
68
apresentou efeito arritmogecircnico frequente no nosso estudo sendo substituiacuteda
por araminol A noradrenalina eacute a droga de escolha no tratamento do choque
seacuteptico por isso a continuidade do estudo se focou nesta droga (estudo dos
fluxos sanguiacuteneos) Outros estudos experimentais mostraram importante
distuacuterbio na regulaccedilatildeo do oxigecircnio no coraccedilatildeo resultando em disfunccedilatildeo
contraacutetil [93 94] Nossos resultados satildeo consistentes com a literatura que
mostrou efeito beneacutefico da norepinefrina soacute em situaccedilotildees de dano agrave
microcirculaccedilatildeo [102]
Eacute importante salientar as medidas de fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico
empregadas no nosso estudo em relaccedilatildeo aos descritos na literatura
Investigadores tecircm utilizado teacutecnicas tais como Doppler das arteacuterias
coronarianas que analisam macrocirculaccedilatildeo [103] O emprego de microesferas
permite avaliar o fluxo sanguiacuteneo da microcirculaccedilatildeo [104 105] O diacircmetro da
microesfera eacute de 15 microm e o diacircmetro da microvasculatura eacute de 10-100 microm [39
106] Meacutetodos como microscopia da microcirculaccedilatildeo in vivo e fluxometria com
laser Doppler soacute podem ser aplicados em oacutergatildeos estaacuteticos e se limitam a
superfiacutecie de um segmento Em nosso estudo o coraccedilatildeo foi dividido em VD e
VE e este em regiatildeo subendocaacuterdica e epicaacuterdica e todo o tecido foi analisado
Limitaccedilotildees do estudo
A limitaccedilatildeo do estudo foi a impossibilidade de manter os ratos
endotoxecircmicos anestesiados em ventilaccedilatildeo espontacircnea recebendo
norepinefrina ou araminol iv por 4 horas como era a proposta inicial Haacute
tambeacutem o problema do volume infundido pelas drogas vasoativas por periacuteodos
69
prolongados e coletas sanguiacuteneas para estudo do estresse oxidativo e o perfil
inflamatoacuterio Para isto animais de maior porte seriam mais apropriados
Ressaltamos a brevidade de tempo entre o insulto e a avaliaccedilatildeo
hemodinacircmica fato natildeo observado na praacutetica cliacutenica mas que nos forneceu
dados de quatildeo precoces satildeo as alteraccedilotildees cardiovasculares
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana como objetivo hemodinacircmico em
pacientes com choque seacuteptico
Potenciais implicaccedilotildees cliacutenicas foram levantadas por este estudo Ficou
demonstrado a diminuiccedilatildeo da perfusatildeo da contratilidade e do relaxamento
miocaacuterdicos e estas alteraccedilotildees tiveram correlaccedilatildeo com a PPC Sob a
perspectiva cliacutenica a PPC poderia ser um importante instrumento para guiar a
terapecircutica no paciente em choque seacuteptico Um estudo recente mostrou que a
PAD e a PPC estavam independentemente associadas com mortalidade de 28
dias em pacientes com choque cardiogecircnico [107]
Nosso estudo definiu choque como PAM le 65 mmHg a qual se associou
a hipoperfusatildeo miocaacuterdica A pressatildeo arterial meacutedia eacute o maior componente da
PPC entatildeo utilizamos PAM de 85 mmHg como objetivo para obter maior fluxo
sanguiacuteneo miocaacuterdico
Trabalho recente analisou PAM de 65 a 70 mmHg vs 80 a 85 mmHg em
pacientes com choque seacuteptico com objetivo primaacuterio de avaliar mortalidade de
28 dias Natildeo houve diferenccedila estatiacutestica de mortalidade entre os dois grupos
mas a anaacutelise de necessidade de terapia substitutiva renal mostrou que os
hipertensos preacutevios se beneficiaram de PAM 80-85 mmHg (embora sem
70
implicaccedilatildeo na mortalidade) Os autores colocam a possibilidade de uma maior
PAM ter resultado em uma melhor perfusatildeo do oacutergatildeo [108] Tambeacutem haacute
estudos em pacientes com choque seacuteptico nos quais os autores analisaram
diferentes PAM (65 7585 mmHg) e natildeo encontraram risco cliacutenico na utilizaccedilatildeo
de maiores doses de norepinefrina [108 109] Nestes estudos a conduta
terapecircutica foi aplicada a todos os pacientes de forma indistinta natildeo
diferenciando os pacientes com PPC baixa eou disfunccedilatildeo cardiacuteaca Este seria
o grupo que poderia se beneficiar de uma maior PAM assim como ocorreu
com os hipertensos em relaccedilatildeo agrave terapia substitutiva renal
Estudos em animais de maior porte para podermos avaliar por longos
periacuteodos o efeito da PPC mais elevada sobre a mortalidade sobre mediadores
inflamatoacuterios e marcadores cardiacuteacos seratildeo importantes para confirmar estes
resultados Finalmente deveratildeo ser realizados estudos cliacutenicos com foco em
pacientes com PPC baixa e disfunccedilatildeo cardiacuteaca
71
7 Conclusotildees
1 O estudo demonstrou correlaccedilatildeo positiva entre a pressatildeo de perfusatildeo
coronariana e o fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo sobretudo no ventriacuteculo
direito e regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo
2 Observou-se correlaccedilatildeo entre o baixo fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico no
choque endotoxecircmico e a disfunccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
3 Demonstrou-se que ao elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana com a
utilizaccedilatildeo de drogas vasoativas como norepinefrina houve aumento do fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica acompanhado de melhora da funccedilatildeo
cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
72
8 Referecircncias
1 Cairus HRJ Textos Hipocraacuteticos o doente o meacutedico e a doenccedila
Histoacuteria e Sauacutede ed Fiocruz Vol 1 2005 Rio de Janeiro 252 2 Angus DC and T van der Poll Severe sepsis and septic shockN Engl
J Med 369(9) p 840-51 3 Hochstadt A Y Meroz and G Landesberg Myocardial dysfunction in
severe sepsis and septic shock more questions than answers J Cardiothorac Vasc Anesth 25(3) p 526-35
4 Bone RC WJ Sibbald and CL Sprung The ACCP-SCCM consensus conference on sepsis and organ failure Chest 1992 101(6) p 1481-3
5 Reber AJ et al Immunosenescence and Challenges of Vaccination against Influenza in the Aging Population Aging Dis 3(1) p 68-90
6 Martin GS et al The epidemiology of sepsis in the United States from 1979 through 2000 N Engl J Med 2003 348(16) p 1546-54
7 Lagu T et al Hospitalizations costs and outcomes of severe sepsis in the United States 2003 to 2007 Crit Care Med 40(3) p 754-61
8 Angus DC et al Epidemiology of severe sepsis in the United States analysis of incidence outcome and associated costs of care Crit Care Med 2001 29(7) p 1303-10
9 Adhikari NK et al Critical care and the global burden of critical illness in adults Lancet 376(9749) p 1339-46
10 Mayr FB et al Infection rate and acute organ dysfunction risk as explanations for racial differences in severe sepsis Jama 303(24) p 2495-503
11 Kumar G et al Nationwide trends of severe sepsis in the 21st century (2000-2007)Chest 140(5) p 1223-31
12 Sales JAL Sepse Brasil Estudo Epidemioloacutegico da Sepse em Unidades de terapia intensiva BrasileirasRevista Brasileira de Terapia Intensiva 2006 18 p 9-16
13 Williams SC After Xigris researchers look to new targets to combat sepsis Nat Med 18(7) p 1001
14 Wenzel RP and MB Edmond Septic shock--evaluating another failed treatment N Engl J Med 366(22) p 2122-4
15 Cohen J The immunopathogenesis of sepsis Nature 2002 420(6917) p 885-91
16 Angus DC The search for effective therapy for sepsis back to the drawing board Jama 306(23) p 2614-5
17 Torgersen C et al Macroscopic postmortem findings in 235 surgical intensive care patients with sepsis Anesth Analg 2009 108(6) p 1841-7
18 From the Centers for Disease Control Increase in National Hospital Discharge Survey rates for septicemia--United States 1979-1987 Jama 1990 263(7) p 937-8
19 Angus DC and RS Wax Epidemiology of sepsis an update Crit Care Med 2001 29(7 Suppl) p S109-16
73
20 Silva E et al Brazilian Sepsis Epidemiological Study (BASES study) Crit Care 2004 8(4) p R251-60
21 Jawad I I Luksic and SB Rafnsson Assessing available information on the burden of sepsis global estimates of incidence prevalence and mortality J Glob Health 2(1) p 010404
22 Xu J Deaths Final Data for 2007 in National Vital Statistics Report 2010 CDC
23 Sharma AC Sepsis-induced myocardial dysfunction Shock 2007 28(3) p 265-9
24 Angus DC and J Carlet Surviving intensive care a report from the 2002 Brussels Roundtable Intensive Care Med 2003 29(3) p 368-77
25 Vincent JL et al International study of the prevalence and outcomes of infection in intensive care units Jama 2009 302(21) p 2323-9
26 Hotchkiss RS G Monneret and D Payen Immunosuppression in sepsis a novel understanding of the disorder and a new therapeutic approach Lancet Infect Dis 13(3) p 260-8
27 Weighardt H et al Sepsis after major visceral surgery is associated with sustained and interferon-gamma-resistant defects of monocyte cytokine production Surgery 2000 127(3) p 309-15
28 van Dissel JT et al Anti-inflammatory cytokine profile and mortality in febrile patients Lancet 1998 351(9107) p 950-3
29 Sinistro A et al Downregulation of CD40 ligand response in monocytes from sepsis patients Clin Vaccine Immunol 2008 15(12) p 1851-8
30 Rigato O and R Salomao Impaired production of interferon-gamma and tumor necrosis factor-alpha but not of interleukin 10 in whole blood of patients with sepsis Shock 2003 19(2) p 113-6
31 Munoz C et al Dysregulation of in vitro cytokine production by monocytes during sepsis J Clin Invest 1991 88(5) p 1747-54
32 Ertel W et al Downregulation of proinflammatory cytokine release in whole blood from septic patients Blood 1995 85(5) p 1341-7
33 Gibot S et al Combination biomarkers to diagnose sepsis in the critically ill patient Am J Respir Crit Care Med 186(1) p 65-71
34 Singer M Biomarkers in sepsis Curr Opin Pulm Med 19(3) p 305-9 35 Dellinger RP et al Surviving sepsis campaign international guidelines
for management of severe sepsis and septic shock 2012 Crit Care Med 41(2) p 580-637
36 Levy MM et al 2001 SCCMESICMACCPATSSIS International Sepsis Definitions Conference Intensive Care Med 2003 29(4) p 530-8
37 Rudiger A and M Singer The heart in sepsis from basic mechanisms to clinical management Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 187-95
38 De Backer D et al Microcirculatory alterations in patients with severe sepsis impact of time of assessment and relationship with outcome Crit Care Med 41(3) p 791-9
39 Hernandez G A Bruhn and C Ince Microcirculation in sepsis new perspectives Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 161-9
40 Ince C The microcirculation is the motor of sepsis Crit Care 2005 9 Suppl 4 p S13-9
74
41 Court O et al Clinical review Myocardial depression in sepsis and septic shock Crit Care 2002 6(6) p 500-8
42 Parrillo JE et al A circulating myocardial depressant substance in humans with septic shock Septic shock patients with a reduced ejection fraction have a circulating factor that depresses in vitro myocardial cell performance J Clin Invest 1985 76(4) p 1539-53
43 Rudiger A and M Singer Mechanisms of sepsis-induced cardiac dysfunction Crit Care Med 2007 35(6) p 1599-608
44 Parker MM et al Profound but reversible myocardial depression in patients with septic shock Ann Intern Med 1984 100(4) p 483-90
45 Kimchi A et al Right ventricular performance in septic shock a combined radionuclide and hemodynamic study J Am Coll Cardiol 1984 4(5) p 945-51
46 Parker MM et al Right ventricular dysfunction and dilatation similar to left ventricular changes characterize the cardiac depression of septic shock in humans Chest 1990 97(1) p 126-31
47 Munt B et al Diastolic filling in human severe sepsis an echocardiographic study Crit Care Med 1998 26(11) p 1829-33
48 Poelaert J et al Left ventricular systolic and diastolic function in septic shock Intensive Care Med 1997 23(5) p 553-60
49 Nogueira AC et al Changes in plasma free fatty acid levels in septic patients are associated with cardiac damage and reduction in heart rate variability Shock 2008 29(3) p 342-8
50 ver Elst KM et al Cardiac troponins I and T are biological markers of left ventricular dysfunction in septic shock Clin Chem 2000 46(5) p 650-7
51 Hotchkiss RS et al Apoptotic cell death in patients with sepsis shock and multiple organ dysfunction Crit Care Med 1999 27(7) p 1230-51
52 Rossi MA et al Myocardial structural changes in long-term human severe sepsisseptic shock may be responsible for cardiac dysfunction Shock 2007 27(1) p 10-8
53 Rudiger A et al Comparable increase of B-type natriuretic peptide and amino-terminal pro-B-type natriuretic peptide levels in patients with severe sepsis septic shock and acute heart failure Crit Care Med 2006 34(8) p 2140-4
54 Natanson C et al Endotoxin and tumor necrosis factor challenges in dogs simulate the cardiovascular profile of human septic shock J Exp Med 1989 169(3) p 823-32
55 Natanson C et al Cardiovascular performance with E coli challenges in a canine model of human sepsis Am J Physiol 1988 254(3 Pt 2) p H558-69
56 Hunter JD and M Doddi Sepsis and the heart Br J Anaesth 104(1) p 3-11
57 Zanotti-Cavazzoni SL and SM Hollenberg Cardiac dysfunction in severe sepsis and septic shock Curr Opin Crit Care 2009 15(5) p 392-7
58 Maclean LD et al Studies on the circulatory changes in the dog produced by endotoxin from gram-negative microorganisms J Clin Invest 1956 35(11) p 1191-8
75
59 Hinshaw LB et al Mechanism of decreased venous return Subhuman primate-administered endotoxin Arch Surg 1970 100(5) p 600-6
60 Wiggers CJ Myocardial depression in shock a survey of cardiodynamic studies Am Heart J 1947 33(5) p 633-50
61 MacLean LD et al Patterns of septic shock in man--a detailed study of 56 patients Ann Surg 1967 166(4) p 543-62
62 Teule GJ et al Effect of volume loading and dopamine on hemodynamics and red-cell redistribution in canine endotoxin shock Circ Shock 1983 10(1) p 41-50
63 Carroll GC and JV Snyder Hyperdynamic severe intravascular sepsis depends on fluid administration in cynomolgus monkey Am J Physiol 1982 243(1) p R131-41
64 Clowes GH Jr M Vucinic and MG Weidner Circulatory and metabolic alterations associated with survival or death in peritonitis clinical analysis of 25 cases Ann Surg 1966 163(6) p 866-85
65 Rabuel C and A Mebazaa Septic shock a heart story since the 1960s Intensive Care Med 2006 32(6) p 799-807
66 Winslow EJ et al Hemodynamic studies and results of therapy in 50 patients with bacteremic shock Am J Med 1973 54(4) p 421-32
67 Weisel RD et al Myocardial depression during sepsis Am J Surg 1977 133(4) p 512-21
68 4th Vienna Shock Forum in Association with the European Shock Society Vienna Austria May 9-13 1993 Abstracts Circ Shock 1993 Suppl 1 p 1-65
69 Raper R Relative myocardial depression in normotensive sepsis J Crit Care 1989 4 p 9-18
70 Ognibene FP et al Depressed left ventricular performance Response to volume infusion in patients with sepsis and septic shock Chest 1988 93(5) p 903-10
71 Cunnion RE et al The coronary circulation in human septic shock Circulation 1986 73(4) p 637-44
72 Dhainaut JF et al Coronary hemodynamics and myocardial metabolism of lactate free fatty acids glucose and ketones in patients with septic shockCirculation 1987 75(3) p 533-41
73 Braunwald ROBDPZPLE Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7 ed ed Elsevier 2006 Rio de Janeiro
74 De Backer D et al Microcirculatory alterations potential mechanisms and implications for therapy Ann Intensive Care 1(1) p 27
75 Verdant CL et al Evaluation of sublingual and gut mucosal microcirculation in sepsis a quantitative analysis Crit Care Med 2009 37(11) p 2875-81
76 De Backer D et al Microvascular blood flow is altered in patients with sepsis Am J Respir Crit Care Med 2002 166(1) p 98-104
77 Sakr Y et al Persistent microcirculatory alterations are associated with organ failure and death in patients with septic shock Crit Care Med 2004 32(9) p 1825-31
78 Trzeciak S et al Early increases in microcirculatory perfusion during protocol-directed resuscitation are associated with reduced multi-organ
76
failure at 24 h in patients with sepsis Intensive Care Med 2008 34(12) p 2210-7
79 Groeneveld AB et al Maldistribution of heterogeneous coronary blood flow during canine endotoxin shock Cardiovasc Res 1991 25(1) p 80-8
80 Watts JA et al Metabolic dysfunction and depletion of mitochondria in hearts of septic rats J Mol Cell Cardiol 2004 36(1) p 141-50
81 Singer M The role of mitochondrial dysfunction in sepsis-induced multi-organ failure Virulence 5(1) p 66-72
82 Crouser ED Mitochondrial dysfunction in septic shock and multiple organ dysfunction syndrome Mitochondrion 2004 4(5-6) p 729-41
83 Horton JW et al Nitric oxide modulation of TNF-alpha-induced cardiac contractile dysfunction is concentration dependent Am J Physiol Heart Circ Physiol 2000 278(6) p H1955-65
84 Abraham E et al Double-blind randomised controlled trial of monoclonal antibody to human tumour necrosis factor in treatment of septic shock NORASEPT II Study Group Lancet 1998 351(9107) p 929-33
85 Scharf SM PM Magder S Heart Lung Interactions in Health and Disease 2ed 2001 New York 763-792
86 Trzeciak S et al Resuscitating the microcirculation in sepsis the central role of nitric oxide emerging concepts for novel therapies and challenges for clinical trials Acad Emerg Med 2008 15(5) p 399-413
87 Barth E et al Role of inducible nitric oxide synthase in the reduced responsiveness of the myocardium to catecholamines in a hyperdynamic murine model of septic shock Crit Care Med 2006 34(2) p 307-13
88 Kirov MY et al Infusion of methylene blue in human septic shock a pilot randomized controlled study Crit Care Med 2001 29(10) p 1860-7
89 Morin MJ et al Differential expression of inducible nitric oxide synthase messenger RNA along the longitudinal and crypt-villus axes of the intestine in endotoxemic rats Crit Care Med 1998 26(7) p 1258-64
90 Sharshar T et al Apoptosis of neurons in cardiovascular autonomic centres triggered by inducible nitric oxide synthase after death from septic shock Lancet 2003 362(9398) p 1799-805
91 Azimi G and JL Vincent Ultimate survival from septic shock Resuscitation 1986 14(4) p 245-53
92 Grandel U et al Endotoxin-induced myocardial tumor necrosis factor-alpha synthesis depresses contractility of isolated rat hearts evidence for a role of sphingosine and cyclooxygenase-2-derived thromboxane production Circulation 2000 102(22) p 2758-64
93 Hersch M et al Histologic and ultrastructural changes in nonpulmonary organs during early hyperdynamic sepsis Surgery 1990 107(4) p 397-410
94 Ince C and M Sinaasappel Microcirculatory oxygenation and shunting in sepsis and shock Crit Care Med 1999 27(7) p 1369-77
77
95 Kumar A et al Tumor necrosis factor alpha and interleukin 1beta are responsible for in vitro myocardial cell depression induced by human septic shock serum J Exp Med 1996 183(3) p 949-58
96 Andersson A et al Gut microcirculatory and mitochondrial effects of hyperdynamic endotoxaemic shock and norepinephrine treatment Br J Anaesth 108(2) p 254-61
97 Rimoldi O et al Quantification of subendocardial and subepicardial blood flow using 15O-labeled water and PET experimental validation J Nucl Med 2006 47(1) p 163-72
98 Tokunaga C et al Albumin resuscitation improves ventricular contractility and myocardial tissue oxygenation in rat endotoxemia Crit Care Med 2007 35(5) p 1341-7
99 Ichinose F et al Cardiomyocyte-specific overexpression of nitric oxide synthase 3 prevents myocardial dysfunction in murine models of septic shock Circ Res 2007 100(1) p 130-9
100 Davani EY et al Cardiac ICAM-1 mediates leukocyte-dependent decreased ventricular contractility in endotoxemic mice Cardiovasc Res 2006 72(1) p 134-42
101 Rivers E et al Early goal-directed therapy in the treatment of severe sepsis and septic shock N Engl J Med 2001 345(19) p 1368-77
102 Dubin A et al Increasing arterial blood pressure with norepinephrine does not improve microcirculatory blood flow a prospective study Crit Care 2009 13(3) p R92
103 Morelli A et al Effects of levosimendan on systemic and regional hemodynamics in septic myocardial depression Intensive Care Med 2005 31(5) p 638-44
104 Hakkinen JP et al Measurement of organ blood flow with coloured microspheres in the rat Cardiovasc Res 1995 29(1) p 74-9
105 De Angelis K et al Blood flow measurements in rats using four color microspheres during blockade of different vasopressor systems Braz J Med Biol Res 2005 38(1) p 119-25
106 Hiller KH et al Study of microcirculation by coloured microspheres and NMR-microscopy in isolated rat heart effect of ischaemia endothelin-1 and endothelin-1 antagonist BQ 610 J Mol Cell Cardiol 1997 29(11) p 3115-22
107 Rigamonti F et al The short-term prognosis of cardiogenic shock can be determined using hemodynamic variables a retrospective cohort study Crit Care Med 41(11) p 2484-91
108 Asfar P et al High versus Low Blood-Pressure Target in Patients with Septic Shock N Engl J Med
109 Thooft A et al Effects of changes in arterial pressure on organ perfusion during septic shock Crit Care 15(5) p R222
Lista de siglas e abreviaccedilotildees
ATP Adenosina trifosfato
ARA Araminol
BNP Peptiacutedeo natriureacutetico tipo B
CAP Cateter de arteacuteria pulmonar
CDC Centro de controle de doenccedilas
DAMP Padratildeo molecular associado ao dano
DC Deacutebito cardiacuteaco
dPdt max Velocidade maacutexima de elevaccedilatildeo da pressatildeo ventricular
dPdt min Velocidade maacutexima de queda da pressatildeo ventricular
dp Desvio-padratildeo
EDV Volume diastoacutelico final
FE Fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo
FC Frequecircncia cardiacuteaca
FiO2 Fraccedilatildeo inspirada de oxigecircnio
FR Frequecircncia respiratoacuteria
Ees Elastacircncia sistoacutelica final
IC Iacutendice cardiacuteaco
IL Interleucina
INR international normalized ratio
Ip Intraperitoneal
Iv Intravenoso
LBP Proteiacutena ligadora de LPS
LPS Lipopolissacariacutedeo
MAPK Mitogen-activated protein kinase
ME Microesferas
min Minuto
NO Oacutexido niacutetrico
NOS Oacutexido niacutetrico sintetase
NOR Norepinefrina
PaO2 Pressatildeo parcial de oxigecircnio arterial
PAD Pressatildeo arterial diastoacutelica
PAF Fator ativador de plaquetas
PAM Pressatildeo arterial meacutedia
PAMP Padratildeo molecular associado ao patoacutegeno
PAP Pressatildeo de arteacuteria pulmonar
PAS Pressatildeo arterial sistoacutelica
PCR Proteiacutena C reativa
PdfVE Pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
PPC Pressatildeo de perfusatildeo coronariana
PP Pressatildeo de pulso
PsfVE Pressatildeo sistoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
PVC Pressatildeo venosa central
RPM Rotaccedilotildees por minuto
SDRA Siacutendrome do desconforto respiratoacuterio agudo
SF Soluccedilatildeo fisioloacutegica 09
SIRS Siacutendrome da resposta inflamatoacuteria sistecircmica
SW Trabalho sistoacutelico
TAU Constante de tempo de relaxamento ventricular
TLR Receptor Toll-like
TNF Fator de necrose tumoral
TTPA Tempo de tromboplastina parcial ativada
UTI Unidade de terapia intensiva
VD Ventriacuteculo direito
VdfVE Volume diastoacutelico final de ventriacuteculo esquerdo
VE Ventriacuteculo esquerdo
VS Versus
VsfVE Volume sistoacutelico final de ventriacuteculo esquerdo
Resumo Lorigados CB Estudo da relaccedilatildeo entre pressatildeo de perfusatildeo coronariana e
funccedilatildeo cardiacuteaca em ratos endotoxecircmicos [Tese] Satildeo Paulo Faculdade de
Medicina da Universidade de Satildeo Paulo 2014
Pacientes seacutepticos com disfunccedilatildeo miocaacuterdica apresentam mortalidade
significativamente superior comparados aos seacutepticos sem alteraccedilatildeo
cardiovascular Vaacuterios mecanismos contribuem para disfunccedilatildeo orgacircnica na
sepse como diminuiccedilatildeo de perfusatildeo tecidual A sepse estaacute relacionada a
alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo e na permeabilidade capilar que apresentam
papel fundamental na fisiopatologia das disfunccedilotildees orgacircnicas O objetivo do
estudo foi analisar o papel da pressatildeo de perfusatildeo coronariana como fator
determinante do fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica e sua
correlaccedilatildeo com a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica em ratos
endotoxecircmicos Ratos machos Wistar 300g receberam LPS 10 mgkg ip
Apoacutes uma hora e meia da injeccedilatildeo um cateter de pressatildeo-volume foi locado no
VE e um cateter pressoacuterico na arteacuteria femoral para aquisiccedilatildeo dos paracircmetros
hemodinacircmicos cardiacuteacos e sistecircmicos respectivamente Foram estudados os
ratos que apresentaram choque endotoxecircmico (PAM le 65 mmHg) Um grupo
foi tratado com norepinefrina iv e outro com araminol iv para atingir PAM de 85
mmHg Para o estudo do fluxo sanguiacuteneo microesferas amarelas (15 microm)
foram injetadas no VE para analisar a microcirculaccedilatildeo cardiacuteaca O coraccedilatildeo foi
analisado em trecircs partes VD regiatildeo epicaacuterdica e regiatildeo subendocaacuterdica do
VE O estudo demonstrou uma reduccedilatildeo de 58 na PPC e de 50 no fluxo
miocaacuterdico nos ratos com choque endotoxecircmico Houve queda de 34 na
dPdt max e 15 na dPdt min comparados ao controle Os paracircmetros de
funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica volume-independentes Ees e dPdtmax EDV
tambeacutem apresentaram reduccedilatildeo Nos ratos tratados com norepinefrina
observou-se aumento da PPC (38 plusmn 2 vs 59 plusmn 3 mmHg LPS vs LPS+NOR) e
do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico (20 plusmn 06 vs 62 plusmn 08 mLming tecido LPS vs
LPS+NOR) e os iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
mostraram recuperaccedilatildeo A PPC apresentou correlaccedilatildeo significativa com o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico do VEOs dados demonstraram que os animais em
choque endotoxecircmico e portanto com PPC baixa apresentaram reduccedilatildeo no
fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica sobretudo no ventriacuteculo direito
e na regiatildeo subendocaacuterdica de VE Isto se correlacionou com a disfunccedilatildeo
cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica Ao elevar-se a PPC com a utilizaccedilatildeo de
norepinefrina houve aumento do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico acompanhado de
recuperaccedilatildeo dos iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca
Descritores Ratos Wistar endotoxemia doenccedilas cardiovasculares circulaccedilatildeo
coronaacuteria perfusatildeo
Summary
Lorigados CB Septic myocardial dysfunction role of coronary driving pressure
in the subendocardic perfusion [Thesis] Satildeo Paulo Faculdade de Medicina da
Universidade de satildeo Paulo 2014
Septic patients with myocardial dysfunction have higher mortality compared to
patients with no cardiovascular alteration The aim of the present study was to
investigate the role of coronary driving pressure as determinant factor of
myocardial microcirculation blood flow and its correlation with the cardiac
function in endotoxemic heart Wistar rats male 300g were used Endotoxemia
was induced by the injection of 10 mg kg ip LPS After 15 h of injection
hemodynamic evaluation was performed It was studied rats with MAP le 65
mmHg Norepinephrine and araminol were used to handle MAP to 85 mmHg
Millar catheter was placed in the left ventricle to the acquisition of cardiac
parameters Microspheres were infused into the left ventricle with a pump and it
was collected blood from femoral artery and tissue samples to measure blood
flow in the myocardium (RV subendocardium LV e epicardium LV) and other
organs Left ventricle parameters demonstrated a reduction (34) in dPdt max
and (15) in dPdt min Load independent indexes Ees and dPdtmax EDV
showed a reduction after LPS The coronary driving pressure was (58)
reduced in the endotoxemic rats We found a reduction in myocardial blood flow
(80) in animals with mean arterial blood pressure below 65 mmHg
Norepinephrine increased coronary driving pressure (38 plusmn 2 vs 59 plusmn 3 mmHg
LPS vs LPS+NOR) and microcirculation perfusion (20 plusmn 06 vs 62 plusmn 08
mLming tissue LPS vs LPS+NOR) Coronary driving pressure presented a
significant correlation with sub endocardium blood flow
These data indicated that myocardial blood flow of left ventricle subendocardial
region and right ventricle was decreased in endotoxemic rats in a coronary
driving pressure dependent way The reduced myocardial blood flow was
determinant of cardiac dysfunction Increasing systemic arterial blood pressures
and consequently the coronary driving pressure it succeeded to improve
myocardial blood flow and cardiac function
Key words Rats Wistar endotoxemia cardiovascular diseases coronary
circulation perfusion
1
1 Introduccedilatildeo
Sepse seacutepsis ou sepsia palavra de etimologia grega que significa
putrefaccedilatildeo A primeira descriccedilatildeo de choque seacuteptico encontrada na literatura foi
de Hipoacutecrates (460 aC) ldquoQuando a febre eacute contiacutenua e a superfiacutecie externa do
corpo estaacute fria existe internamente uma sensaccedilatildeo de calor e sede a afecccedilatildeo eacute
mortalrdquo[1]
A teoria de Semmelweis Pasteur e outros sobre a associaccedilatildeo
microrganismo-doenccedila trouxe o conceito de que sepse era uma infecccedilatildeo
sistecircmica um ldquoenvenenamento do sanguerdquo Mais tarde mesmo com o advento
de potentes antibioacuteticos muitos pacientes ainda morriam e um novo
entendimento se estabeleceu de que era a resposta do hospedeiro e natildeo o
microrganismo que comandava a patogecircnese da sepse [2] Sepse atualmente
eacute definida como siacutendrome da resposta inflamatoacuteria sistecircmica (SIRS) a um
processo infeccioso suspeito ou documentado causado por bacteacuterias viacuterus ou
fungos Eacute uma siacutendrome muito complexa em sua apresentaccedilatildeo cliacutenica assim
dois pacientes seacutepticos nunca seratildeo idecircnticos [3] Interessante tambeacutem eacute o fato
de que nos estudos experimentais apesar do grupo ter as mesmas
caracteriacutesticas (gecircnero peso idade raccedila ambiente) e sofrer o mesmo insulto
(por exemplo lipopolissacariacutedeo 10 mgkg intraperitoneal) uns animais morrem
enquanto outros natildeo
Anteriormente a ausecircncia de claros criteacuterios de definiccedilatildeo e diagnoacutestico
dificultava os estudos epidemioloacutegicos e a avaliaccedilatildeo sobre as terapecircuticas
implantadas e impossibilitava a extrapolaccedilatildeo dos resultados para a praacutetica
cliacutenica Em 1992 American College of Chest Physicians Society of
2
CriticalCare Medicine (ACCPSCCM) Consensus Conference estabeleceu os
criteacuterios de diagnoacutestico para sepse sepse grave e choque seacuteptico [4]
As estatiacutesticas mostram aumento da incidecircncia de sepse devido ao
envelhecimento da populaccedilatildeo (imunosenescecircncia e comorbidades [5])
pacientes imunossuprimidos cirurgias prolongadas de alto risco e surgimento
de microrganismos resistentes [6-8] mas provavelmente tambeacutem pelo
aprimoramento da nossa capacidade de diagnosticar e oferecer tratamento
intensivo Adhikari e colaboradores estimaram cerca de 19 milhotildees de casos
por ano no mundo [9] Sepse grave acomete mais crianccedilas e idosos mais o
gecircnero masculino e a raccedila negra[10] Haacute cerca de 30 anos a mortalidade do
choque seacuteptico era maior que 80 Atualmente com a monitorizaccedilatildeo e o
suporte intensivos o diagnoacutestico e tratamento precoces satildeo observadas
mortalidades de 20-30 em vaacuterios trabalhos [11] Poreacutem esta natildeo eacute a
realidade dos paiacuteses em desenvolvimento cuja mortalidade eacute maior [12]
Apesar de inuacutemeros ensaios cliacutenicos [13-16] nenhuma nova intervenccedilatildeo
terapecircutica foi bem sucedida e o tratamento continua fundamentado em
suporte hemodinacircmico antibioticoterapia e remoccedilatildeo do foco infeccioso quando
possiacutevel No entanto estudo necroscoacutepico demonstrou falhas na identificaccedilatildeo
e resoluccedilatildeo do foco infeccioso [17] e muitos pacientes desenvolvem infecccedilatildeo
nosocomial durante a internaccedilatildeo Com o insucesso terapecircutico o paciente
morre por choque ou falecircncia de muacuteltiplos oacutergatildeos Vaacuterios mecanismos podem
contribuir para a disfunccedilatildeo orgacircnica na sepse Ela estaacute associada a alteraccedilotildees
de perfusatildeo tecidual especialmente em estaacutegios precoces da doenccedila e a
alteraccedilotildees no metabolismo celular As diretrizes de tratamento do choque
3
seacuteptico tecircm enfatizado a importacircncia da correccedilatildeo das alteraccedilotildees de perfusatildeo
precocemente o que demonstrou melhorar o prognoacutestico No entanto mesmo
quando as medidas hemodinacircmicas globais estatildeo otimizadas disfunccedilotildees na
microcirculaccedilatildeo podem estar presentes e contribuir com as alteraccedilotildees
perfusionais
Dentre as disfunccedilotildees orgacircnicas a cardiovascular eacute uma das
manifestaccedilotildees-chave apresenta papel crucial na fisiopatologia da sepse grave
e choque seacuteptico e contribui significativamente para o aumento da
morbimortalidade dos pacientes na UTI Trabalhos publicados nos uacuteltimos 50
anos tecircm apresentado evidecircncias da disfunccedilatildeo miocaacuterdica na sepse No
entanto o coraccedilatildeo como parte do sistema cardiovascular responde
constantemente agraves alteraccedilotildees na preacute-carga poacutes-carga e atividade neuro-
humoral e torna complexa a avaliaccedilatildeo especiacutefica da contratilidade e
relaxamento miocaacuterdico in vivo
Graccedilas aos grandes avanccedilos tecnoloacutegicos tanto na esfera experimental
como cliacutenica muito foi elucidado No entanto estrateacutegias terapecircuticas precisam
ser desenvolvidas visando alcanccedilar o maior nuacutemero de pacientes mesmo em
lugares menos favorecidos
4
2 Revisatildeo de Literatura
21 Incidecircncia e mortalidade
Em 1990 o Centro de Controle de Doenccedilas (CDC) estimou 415000
casos de sepse por ano nos Estados Unidos (EUA) com cerca de 100000
oacutebitos [18] Estes nuacutemeros devem estar subestimados devido a metodologia
empregada na eacutepoca mas o CDC jaacute alertava para o crescimento dessas taxas
Angus e colaboradores publicaram em 2001 dados de 751000 casos de sepse
por ano resultando em cerca de 215000 oacutebitos e um custo estimado de 167
bilhotildees de doacutelares nos EUA [8 19]
O estudo Global Burden of Disease conduzido pela Organizaccedilatildeo
Mundial de Sauacutede e a Universidade de Harvard a partir de dados da literatura
mostrou incidecircncias de 300 casos por 100000 pessoas por ano nos EUA
123100000ano na Franccedila e 38100000ano na Noruega Sobre os paiacuteses
subdesenvolvidos natildeo havia dados de 1980 a 2008 A pesquisa englobou oito
estudos incluindo um do Brasil [20] que demonstraram grandes variaccedilotildees de
incidecircncias mas com nuacutemeros em torno de 149-240100000 de sepse 56-
91100000 de sepse grave e 11100000 de choque seacuteptico As taxas de
mortalidade foram de 30 para sepse 50 para sepse grave e ateacute 80 para
choque seacuteptico [21] De acordo com National Vital Statistics Report [22] sepse
foi a deacutecima causa de morte nos EUA em 2007 (em 1990 era a deacutecima terceira
[23]) O estudo tambeacutem mostrou que as internaccedilotildees por sepse (causa primaacuteria
ou que a desenvolveram durante a hospitalizaccedilatildeo) aumentaram de 621000 em
2000 para 1141000 em 2008 Pacientes seacutepticos tecircm estadias mais
5
prolongadas e mortalidades mais elevadas comparados a pacientes com
outras enfermidades (por exemplo pacientes com idade le 65 anos o tempo de
internaccedilatildeo foi maior que o dobro de outras enfermidades)
No Brasil um estudo publicado em 2006 analisou dados de 75 unidades
de terapia intensiva (UTI) Foram avaliados 65 hospitais de todas as regiotildees do
paiacutes mas com forte predomiacutenio das regiotildees sul e sudeste as mais
desenvolvidas do paiacutes (738 dos hospitais e 858 dos pacientes do estudo)
No periacuteodo do estudo 3128 pacientes foram admitidos em UTI sendo que 521
(167) apresentaram sepse A mortalidade nos subgrupos sepse sepse grave
e choque seacuteptico foi de 167 344 e 653 respectivamente [12]
Aleacutem da elevada mortalidade intra-hospitalar vaacuterios estudos tecircm
demonstrado risco aumentado de morte nos meses ou anos que se seguem a
alta do paciente Tambeacutem ocorre diminuiccedilatildeo da qualidade de vida
enfraquecimento fiacutesico deacuteficit cognitivo e alteraccedilatildeo do humor A determinaccedilatildeo
da sepse como fator causal destas alteraccedilotildees tem sido estudada[24]
22 Etiologia
A pneumonia eacute a causa mais comum de sepse seguida por foco
abdominal e infecccedilatildeo urinaacuteria [7] Hemoculturas foram positivas em apenas um
terccedilo dos casos e as culturas de todos os siacutetios foram negativas em um terccedilo
dos pacientes Em um estudo em 62 das culturas positivas identificou-se
bacilos Gram-negativos em 47 bacteacuterias gram-positivas e em 19 fungos
[25] Os agentes infecciosos mais frequentes foram Staphylococcus aureus e
6
Streptococcus pneumoniae entre as bacteacuterias Gram-positivas enquanto a
Escherichia coli Klebsiella e Pseudomonas predominaram entre os bacilos
Gram-negativos [16]
23 Resposta Inflamatoacuteria
As bacteacuterias Gram-positivas natildeo tecircm endotoxinas mas apresentam na
parede celular peptideoglicanos e aacutecido lipoteicoico que podem ser
reconhecidos por receptores de superfiacutecie das ceacutelulas imunoloacutegicas e satildeo proacute-
inflamatoacuterios Entretanto o mais importante eacute a produccedilatildeo de exotoxinas como
a toxina da siacutendrome do choque toacutexico (TSST-1) do Staphylococcus aureus
No caso das bacteacuterias Gram-negativas o lipopolissacariacutedeo (LPS ou
endotoxina) apresenta o papel principal A parede externa destas bacteacuterias eacute
formada de dupla camada lipiacutedica peptideoglicanos adjacente agrave membrana
citoplasmaacutetica A moleacutecula de LPS estaacute embebida na membrana externa e o
liacutepide A seu principal constituinte funciona como uma acircncora na parede
celular e eacute responsaacutevel pela atividade bioloacutegica do LPS
O LPS eacute um padratildeo molecular associado ao patoacutegeno (PAMP) que eacute
reconhecido pela resposta imunoloacutegica inata celular mediada principalmente
por neutroacutefilos monoacutecitos e ceacutelulas endoteliais A figura 1 resume a sequecircncia
dos acontecimentos [15] do reconhecimento do LPS agrave produccedilatildeo de citocinas
inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
7
Figura1 Reconhecimento do lipopolissacariacutedeo (LPS) o principal mecanismo
eacute via ligaccedilatildeo da proteiacutena ligadora de LPS (LBP)+ LPS e CD14 e apresentaccedilatildeo
ao receptor Toll-like 4 (TLR4) ndashMD2 A famiacutelia Toll tem receptores dirigidos
para diferentes PAMPs (padrotildees moleculares associados ao patoacutegeno) No
entanto outras moleacuteculas na superfiacutecie celular tambeacutem reconhecem o LPS
como o MSR (receptor do macroacutefago sequestrador) CD11bCD18 e canais
iocircnicos (K+) A sinalizaccedilatildeo intracelular depende da ligaccedilatildeo do domiacutenio TLR
intracelular o TIR (domiacutenio do receptor homoacutelogo do TollIL-1) ao IRAK
(quinase associada ao receptor de IL1) e associaccedilatildeo ao TRAF 6 (receptor do
fator de necrose tumoral) Este processo eacute facilitado por dois adaptadores
proteicos MyD88 (proteiacutena de mielodiferenciaccedilatildeo 88) e TIRAP (domiacutenio do TIR
-contendo adaptador proteico tambeacutem chamado MyD88-proteiacutena adaptadora-
like) e inibido por Tollip (Toll-interacting protein)) O I κB (inibidor do NF- κB)
libera o fator (pela accedilatildeo do IKK complexo IκB quinase) e ocorre a translocaccedilatildeo
nuclear do NF-κB (fator de transcriccedilatildeo nuclear) e ativaccedilatildeo dos promoters dos
genes das citocinas Haacute uma via de ativaccedilatildeo do NF-κ B independente do
MYD88 TIRAPMal sinaliza atraveacutes de PKR (proteinoquinase RNA-
dependente) e IRF-3 (fator regulador do interferon) Tambeacutem haacute os receptores
intracelulares as proteiacutenas NOD (domiacutenio de oligomerizaccedilatildeo ligada ao
nucleotiacutedeo) que responderiam ao LPS O NF-κ B eacute um dos muitos fatores de
transcriccedilatildeo que satildeo ativados na sepse e eacute de extrema importacircncia Ele eacute
responsaacutevel pela transcriccedilatildeo de genes relacionados agrave atividade inflamatoacuteria
como TNF- α IL-6 IL-8 LPB e iNOS (oacutexido niacutetrico sintetase induzida) A via
MAPK (mitogen-activated protein-quinase) tambeacutem apresenta papel importante
na resposta inata Adaptado de Cohen Nature 2002 [15]
8
O reconhecimento do LPS pelo hospedeiro deflagra a produccedilatildeo de
mediadores inflamatoacuterios e anti-inflamatoacuterios (componente humoral da resposta
imunoloacutegica inata) A gravidade da resposta eacute definida pela resistecircncia do
hospedeiro e virulecircncia do microrganismo A virulecircncia do microrganismo
depende do tipo nuacutemero e siacutetio de invasatildeo A imunocompetecircncia do
hospedeiro inclui fatores como idade gecircnero predisposiccedilatildeo geneacutetica estado
nutricional comorbidades medicamentos abuso de drogas eou aacutelcool [26]
Durante muito tempo se acreditou que o quadro seacuteptico se devia a uma
resposta inflamatoacuteria descontrolada A detecccedilatildeo de citocinas elevadas como o
fator de necrose tumoral (TNF-α) e a interleucina-1β no paciente seacuteptico levou
ao conceito de ldquotempestade de citocinasrdquo Atualmente haacute evidecircncias de que as
respostas proacute e anti-inflamatoacuterias ocorrem concomitantemente Dos vaacuterios
estudos [27-32] com dosagens de citocinas inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
pode-se resumir alguns pacientes seacutepticos rapidamente produzem citocinas
proacute e anti-inflamatoacuterias enquanto outros tecircm predominacircncia de citocinas anti-
inflamatoacuterias ou produccedilatildeo globalmente deprimida [26]
24 Diagnoacutestico
O diagnoacutestico da sepse baseia-se em criteacuterios cliacutenicos e laboratoriais
Assim ainda hoje eacute difiacutecil diagnosticaacute-la precocemente com alta sensibilidade e
especificidade Tem se utilizado as substacircncias produzidas em resposta agrave
infecccedilatildeo os biomarcadores como instrumentos diagnoacutesticos Diversos
biomarcadores estatildeo sendo avaliados como Proteiacutena C Reativa (PCR) pro-
calcitonina receptor de gatilho soluacutevel expresso em ceacutelulas mieloides (soluble
9
triggering receptor expressed on myeloid cells-1 sTREM-1) mas ateacute o
momento nenhuma dosagem mostrou ser adequada isoladamente Outros
estudos analisaram dosagens de trecircs marcadores ou mais simultaneamente
com melhores resultados (ex procalcitonina e sTREM-1 seacutericos e expressatildeo
de CD64 nos neutroacutefilos) [33] Tambeacutem haacute pesquisas para biomarcadores de
disfunccedilotildees orgacircnicas acompanhamento da terapecircutica e prognoacutestico sem
sucesso estabelecido ateacute o momento[34]
Os criteacuterios de diagnoacutestico de sepse foram revistos [35] na International
Sepsis Definitions Conference[36] e atualmente encontram-se assim
estabelecidos como descrito no quadro um
Quadro 1 Criteacuterios diagnoacutesticos de sepse sepse grave e choque seacuteptico
1 Sepse infecccedilatildeo suspeita ou documentada e alguns dos sinais a seguir
Variaacuteveis gerais
Temperatura corpoacuterea gt 383degC ou lt360degC
Frequecircncia cardiacuteaca gt 90 batimentos por minuto
Frequecircncia respiratoacuteria gt 20 incursotildees por minuto ou PCO2 arterial lt32
mm Hg ou necessidade de ventilaccedilatildeo mecacircnica
Alteraccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia
Edema significativo ou balanccedilo positivo (gt20 mLkg em + de 24 h)
Hiperglicemia (glicemia gt140mgdL na ausecircncia de diabetes mellitus)
10
Variaacuteveis inflamatoacuterias
Leucoacutecitos gt 12000mm3 ou lt4000mm3 ou formas imaturasgt 10
Proteiacutena C Reativa acima de dois dp acima do valor normal
Procalcitonina plasmaacutetica acima de dois dp acima do valor normal
Variaacuteveis hemodinacircmicas
Hipotensatildeo arterial (sistoacutelica lt 90 mmHg meacutedia lt 70 mmHg ou
queda da sistoacutelica maior que 40 mmHg em adultos ou menos que
dois dp abaixo da pressatildeo normal para idade)
Variaacuteveis de disfunccedilatildeo orgacircnica
Hipoxemia (PaO2 FIO2 lt300)
Oliguacuteria aguda (deacutebito urinaacuterio lt05 mLkgh por pelo menos duas
horas a despeito de expansatildeo volecircmica)
Elevaccedilatildeo da creatinina gt05 mgdL
Alteraccedilotildees de coagulaccedilatildeo (international normalized ratio INR gt15
ou TTPA gt60 s)
Iacuteleo
11
Trombocitopenia (lt100000 mm3)
Hiperbilirrubinemia (bilirrubina total gt4 mgdL)
Variaacuteveis de perfusatildeo tecidual
Hiperlactatemia (gt 1 mmolL)
Reenchimento capilar diminuiacutedo
2 Sepse grave sinais de hipoperfusatildeo tecidual ou disfunccedilatildeo orgacircnica
induzida pela sepse
Hipotensatildeo
Aumento do lactato
Diminuiccedilatildeo do deacutebito urinaacuterio
PaO2FIO2 lt250 na ausecircncia de pneumonia ou lt200 na
presenccedila de pneumonia
Creatinina gt 20 mgdL
Bilirrubina gt2 mgdL
Plaquetas lt 100000mm3
12
Coagulopatia (INR gt15)
3 Choque seacuteptico hipotensatildeo induzida pela sepse persistente a
despeito da expansatildeo volecircmica
25 Quadro cliacutenico
A manifestaccedilatildeo cliacutenica da sepse pode ser variaacutevel geralmente se
apresenta como um quadro rapidamente evolutivo e exuberante (febre
leucocitose choque insuficiecircncia respiratoacuteria) mas um paciente idoso
diabeacutetico dialiacutetico pode natildeo manifestar nenhum sinal oacutebvio e apresentar
apenas alteraccedilatildeo da glicemia e diminuiccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia As
disfunccedilotildees orgacircnicas na sepse acometem mais comumente os sistemas
respiratoacuterio cardiovascular nervoso central e renal Outras manifestaccedilotildees
frequentes satildeo iacuteleo paraliacutetico alteraccedilotildees da coagulaccedilatildeo e do controle
glicecircmico etc Nos quadros graves desenvolve-se hipotensatildeo resultante da
diminuiccedilatildeo do tocircnus vascular do aumento da permeabilidade e da
cardiomiopatia levando a reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do volume sistoacutelico da
pressatildeo arterial sistecircmica e prejuiacutezo da perfusatildeo tecidual A hipoperfusatildeo eacute
agravada pelas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo A persistecircncia deste quadro leva
a lesatildeo celular e liberaccedilatildeo de padrotildees moleculares associados ao dano
(DAMPs) como proteiacutenas mitocondriais adenosina e aacutecido uacuterico Assim como
os PAMPs os DAMPs satildeo proacute-inflamatoacuterios e criam um ciclo vicioso[37]
13
26 Alteraccedilotildees hemodinacircmicas
Vaacuterios estudos em diferentes modelos experimentais e cliacutenicos de sepse
demonstraram heterogeneidade perfusional com capilares apresentando fluxo
sanguiacuteneo intermitente ou nulo ao lado de capilares com fluxo intenso A
intensidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias em pacientes seacutepticos
correlacionou-se com a gravidade das disfunccedilotildees orgacircnicas e foi preditivo de
desfecho mais forte do que as variaacuteveis hemodinacircmicas [38] A microcirculaccedilatildeo
consiste de pequenos vasos sanguiacuteneos (lt 100μm arteriacuteolas capilares e
vecircnulas poacutes-capilares) [39] eacute responsaacutevel pela oferta de oxigecircnio e nutrientes
agraves ceacutelulas e pela adaptaccedilatildeo agrave demanda metaboacutelica A estrutura e funccedilatildeo
especiacuteficas da microcirculaccedilatildeo diferem dependendo do oacutergatildeo [40] Na cliacutenica
teacutecnicas como ortogonal polarization spectral and side-stream dark field
imaging permitem a visualizaccedilatildeo direta da microcirculaccedilatildeo sublingual [3] mas
a avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo a beira do leito ainda natildeo eacute
praacutetica corrente
De acordo com a lei de Poiseuille o fluxo capilar eacute diretamente
proporcional a pressatildeo de perfusatildeo (ΔP) e a quarta potecircncia do raio (r) e
inversamente proporcional ao comprimento do capilar (L) e a viscosidade
sanguiacutenea (η) Fluxo Capilar = π r4ΔP8Lη
Na praacutetica o paracircmetro de atuaccedilatildeo seria principalmente a pressatildeo de
perfusatildeo que eacute a base do tratamento do choque seacuteptico com drogas
vasoativas
14
Aleacutem dos distuacuterbios vasculares ocorre a miocardiopatia seacuteptica com
importante repercussatildeo na morbimortalidade Taxas de mortalidade tatildeo
elevadas quanto 70 satildeo observadas nos quadros de choque seacuteptico com
disfunccedilatildeo cardiacuteaca [41]
Estudos utilizando diferentes modelos experimentais e meacutetodos de
avaliaccedilatildeo demonstraram diminuiccedilatildeo de contratilidade miocaacuterdica O
cardiomioacutecito de rato em cultura com soro de pacientes seacutepticos apresentou
diminuiccedilatildeo do encurtamento [42] Esta observaccedilatildeo foi posteriormente
confirmada em cardiomioacutecitos em cultura com lipopolissacariacutedeo no meio no
modelo de coraccedilatildeo perfundido de Langendorff e no muacutesculo papilar isolado
para citar alguns modelos Outros estudos experimentais foram realizados com
cateteres de condutacircncia e pressatildeo ecocardiografia tomografia por emissatildeo
de poacutesitron ressonacircncia nuclear magneacutetica radionucliacutedeo microscopia de luz
e eletrocircnica demonstrando a disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse [43]
Em pacientes estudos utilizando termodiluiccedilatildeo e ventriculografia
observaram dilataccedilatildeo ventricular (elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final) e
reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE) em 25 dos seacutepticos natildeo chocados e em
50 dos pacientes em choque seacuteptico [44] No entanto o deacutebito cardiacuteaco se
encontrava normal ou aumentado desde que a volemia estivesse adequada
(figura 2) A reduccedilatildeo da FE foi reversiacutevel com completa recuperaccedilatildeo em 7 a 10
dias (figura 3) [44]
15
Figura 2 Iacutendice cardiacuteaco (IC Lminm2) vs tempo (dias) Agrave esquerda todos os
pacientes seacutepticos agrave direita sobreviventes e natildeo sobreviventes A aacuterea
hachuradamostra a faixa de normalidade Todos apresentaram elevado IC sem
diferenccedila estatiacutestica entre os dois grupos Adaptado de Parker M 1984[44]
Figura 3 Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo (FE) do VE vs tempo (dias) Pacientes em choque
seacuteptico apresentaram diminuiccedilatildeo da FE de VE A direita observa-se a importante
depressatildeo miocaacuterdica nos sobreviventes (FE 32) com melhora a partir do quarto dia
e retorno ao normal no seacutetimo ao deacutecimo dia A aacuterea hachurada mostra a faixa de
normalidade Adaptado de Parker M 1984[44]
16
Outros trabalhos demonstraram as mesmas alteraccedilotildees no ventriacuteculo
direito independente do aumento da resistecircncia vascular pulmonar que pode
ocorrer na siacutendrome do desconforto respiratoacuterio agudo (SDRA) [45 46]
A avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo diastoacutelica na sepse tambeacutem tem sido debatida
Os estudos realizados com Eco-Doppler utilizando paracircmetros dependentes e
independentes de carga mostraram diminuiccedilatildeo do relaxamento ventricular em
pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico Foram observados pacientes
sem alteraccedilatildeo pacientes com disfunccedilatildeo diastoacutelica isolada ou associada agrave
disfunccedilatildeo sistoacutelica [47 48]
Marcadores de lesatildeo do cardiomioacutecito como troponina I e T estatildeo
elevados em 31 a 85 dos pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico O
aumento dos niacuteveis seacutericos de troponina apresentou correlaccedilatildeo com menor FE
e maior mortalidade [49 50]Entretanto necrose celular natildeo eacute caracteriacutestica
importante na histopatologia miocaacuterdica Autoacutepsias revelaram importante
infiltrado inflamatoacuterio miocaacuterdico mas miacutenima morte cellular [49 51] A
explicaccedilatildeo eacute que a troponina citoplasmaacutetica pode vazar para circulaccedilatildeo apoacutes
uma lesatildeo reversiacutevel ao aparato contraacutetil da ceacutelula[52] O peptiacutedeo natriureacutetico
tipo B (BNP) tambeacutem se encontra elevado nos quadros de disfunccedilatildeo cardiacuteaca
seacuteptica e este aumento se correlacionou com pior prognoacutestico [53]
As alteraccedilotildees cardiovasculares da sepse podem ser reproduzidas em
modelos animais seja por injeccedilatildeo de LPS [54] ou de bacteacuteria viva [55] O LPS
representa o mais proeminente fator patogecircnico das bacteacuterias Gram-negativas
O quadro dois resume os principais fatos cientiacuteficos que contribuiacuteram para o
17
entendimento da disfunccedilatildeo cardiovascular no choque seacuteptico
Quadro2 Marcos histoacutericos na compreensatildeo da disfunccedilatildeo cardiovascular
na sepse[3]
1831-Laennec descreveu diminuiccedilatildeo das bulhas cardiacuteacas em pacientes com
enfermidades febris agudas e atribuiu isto a insuficiecircncia cardiacuteaca[56]
1897-Boise discutiu os diagnoacutesticos de choque hemorragia e infecccedilatildeo [57]
1907- Janeway se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nas doenccedilas infecciosas
agudas[58]
1930- Atchley se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nos choques bacterecircmicos[59]
1947- Wiggers postulou a presenccedila de um fator circulante depressor do
miocaacuterdio em pacientes com choque hemorraacutegico [60]
1951- Waisbrein introduziu os conceitos de ldquochoque seacuteptico quente e friordquo Mais
tarde foi atribuiacutedo ser o estaacutegio inicial e tardio da sepse [61 62]
18
1960- Medido o deacutebito cardiacuteaco com a teacutecnica colorimeacutetrica (indocianina verde)
[63]
1966- Clowes estudou pacientes com choque seacuteptico devido a peritonite e
descreveu uma resposta bifaacutesica do choque fase hiperdinacircmica (choque quente)
e fase hipodinacircmica (choque frio) [64]
1970- O deacutebito cardiacuteaco foi medido por termodiluiccedilatildeo utilizando cateter de arteacuteria
pulmonar (CAP)[65] Com sua utilizaccedilatildeo tornou-se aparente que frequentemente
os pacientes em choque seacuteptico natildeo recebiam adequada ressuscitaccedilatildeo
volecircmica A partir daiacute os estudos mostraram que pacientes seacutepticos se
apresentavam com deacutebito cardiacuteaco elevado e baixa resistecircncia vascular
sistecircmica (RVS) se adequadamente ressuscitados[66]
1977- Weisel avaliou pacientes com choque seacuteptico (CAP) e mostrou trabalho
sistoacutelico diminuiacutedo em resposta a expansatildeo volecircmica [67] Diminuiccedilatildeo de
contratilidade eou de complacecircncia Esta questatildeo natildeo podia ser respondida
pelo CAP isoladamente
1979- Lefer documentou a existecircncia do fator depressor do miocaacuterdio primeiro
19
em choque hemorraacutegico mais tarde no choque endotoacutexico em animais [68]
1981- Calvin investigou a funccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo em pacientes seacutepticos
com cineangiografia com radionucleotiacutedeos combinado com CAP medindo
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e deacutebito cardiacuteaco[66]
1982- Burns e Menapace demonstraram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca aguda e reversiacutevel
pela ecocardiografia bidimensional em paciente com choque toacutexico [67]
1984- Parker e colaboradores demonstraram uma importante mas reversiacutevel
depressatildeo miocaacuterdica (FE le 040 e elevada pressatildeo diastoacutelica final de VE nos
sobreviventes) nos pacientes em choque seacuteptico [44]
1985- Parrillo demonstrou que o soro de pacientes seacutepticos induzia importante
diminuiccedilatildeo da contratilidade de cardiomioacutecitos de rato em cultura [42]
1989- Raper e col observaram menor FE e elevado volume diastoacutelico e sistoacutelico
final tanto em VE como VD em pacientes seacutepticos natildeo chocados comparados a
pacientes com trauma com paracircmetros hemodinacircmicos semelhantes[69]
20
1998- Confirmando dados anteriores com a utilizaccedilatildeo de ecocardiografia-
doppler Munt e col observaram relaxamento ventricular anormal em pacientes
com sepse grave [47] Estes resultados tambeacutem foram relatados em vaacuterios
modelos animais de sepse
________________________________________________________
Em suma existem muitas evidecircncias da disfunccedilatildeo sistoacutelica em
pacientes seacutepticos e em choque seacuteptico A despeito do deacutebito cardiacuteaco se
encontrar normal ou elevado a depressatildeo miocaacuterdica eacute marcada pela reduccedilatildeo
da FE dilataccedilatildeo ventricular com elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final e sistoacutelico
final e reduccedilatildeo da resposta ventricular agrave oferta de volume (figura 4) [70]
21
Figura 4 Funccedilatildeo ventricular (relaccedilatildeo de Frank-Starling) nos grupos controle
seacuteptico natildeo chocado e choque seacuteptico Iacutendice do volume diastoacutelico final (EDVI
mLm2) como iacutendice de preacute-carga e iacutendice do trabalho sistoacutelico de ventriacuteculo
esquerdo (LVSWI gmm2) O grupo controle apresentou aumento do EDVI e
LVSWI em resposta agrave infusatildeo de volume os pacientes seacutepticos apresentaram
uma elevaccedilatildeo menos pronunciada mas a curva eacute semelhante agrave normal nos
seacutepticos chocados natildeo houve significante aumento do trabalho sistoacutelico a
despeito da elevaccedilatildeo importante do EDVI demonstrando o desvio da curva de
Frank-Starling Estudo realizado com termodiluiccedilatildeo e radionucleotiacutedeo
Adaptado de Ognibene FP [70]
Nas uacuteltimas cinco deacutecadas foram publicados mais de 3000 estudos
cliacutenicos apresentando as complicaccedilotildees cardiovasculares na sepse Natildeo haacute
dados epidemioloacutegicos precisos da incidecircncia desta disfunccedilatildeo e os
mecanismos celular e molecular que levam agrave disfunccedilatildeo miocaacuterdica na sepse
ainda natildeo estatildeo completamente elucidados[41]
22
27 Mecanismos da disfunccedilatildeo miocaacuterdica
271 Energeacutetico
Em condiccedilotildees normais o miocaacuterdio mantem de 70-75 de extraccedilatildeo de
oxigecircnio Aumentos da demanda de oxigecircnio pelo miocaacuterdio natildeo podem ser
totalmente alcanccedilados pelo incremento da extraccedilatildeo e sim pelo fluxo
coronariano O tocircnus vasomotor coronariano eacute autorregulado de forma que a
oferta de oxigecircnio acompanhe a demanda Por isso o primeiro mecanismo
sugerido para explicar a disfunccedilatildeo cardiacuteaca foi a reduccedilatildeo do fluxo coronariano
no choque seacuteptico causando uma isquemia miocaacuterdica e consequente
diminuiccedilatildeo de contratilidade No entanto estudos utilizando cateter de
termodiluiccedilatildeo localizado no seio coronariano em pacientes com choque seacuteptico
e disfunccedilatildeo cardiacuteaca demonstraram que o fluxo coronariano se encontrava
normal ou ateacute elevado e a diferenccedila de oxigecircnio entre a arteacuteria e o seio
coronariano estava diminuiacuteda Portanto no choque seacuteptico a autorregulaccedilatildeo
do fluxo coronariano se encontra comprometida (figura 5) [71 72]
23
Figura 5 O fluxo coronariano eacute autorregulado de maneira a acompanhar a
demanda metaboacutelica cardiacuteaca mas a sepse causa dano a autorregulaccedilatildeo A
relaccedilatildeo fluxo-pressatildeo coronariana mostra uma larga faixa pressoacuterica com
manutenccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo (autorregulaccedilatildeo preservada) enquanto que na
vasodilataccedilatildeo maacutexima ocorre o acoplamento pressatildeo- fluxo Adaptado
Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A teoria da isquemia global por diminuiccedilatildeo do fluxo macrocirculatoacuterio foi
esquecida mas estudos sobre a microcirculaccedilatildeo em diferentes modelos
experimentais em vaacuterios oacutergatildeos incluindo o coraccedilatildeo tecircm demonstrado maacute
distribuiccedilatildeo do fluxo A disfunccedilatildeo microcirculatoacuteria tem sido apontada como um
importante fator na fisiopatologia da sepse e sua evoluccedilatildeo Vaacuterios mecanismos
estatildeo implicados na disfunccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo alteraccedilatildeo endotelial
desequiliacutebrio entre substacircncias vasodilatadoras e constritoras alteraccedilatildeo do
glicocaacutelix que eacute a camada de glicosaminoglicanos que recobre a superfiacutecie
endotelial responsaacutevel pela interaccedilatildeo entre as ceacutelulas circulantes (hemaacutecias
leucoacutecitos e plaquetas) e o endoteacutelio [74] Estudos experimentais avaliaram
fluxo sanguiacuteneo sublingual e na mucosa intestinal na sepse grave e choque
24
seacuteptico e mostraram diminuiccedilatildeo da densidade capilar associada a um fluxo
heterogecircneo intermitente ou ausente ao lado de aacutereas bem perfundidas[75]
Estas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo tambeacutem tecircm sido demonstradas em
pacientes seacutepticos e com choque seacuteptico e natildeo foram observadas em outros
pacientes (natildeo seacutepticos) graves da UTI [76] Sakr e col observaram melhora
das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias nos sobreviventes enquanto que estas
persistiram nos pacientes que evoluiacuteram para choque refrataacuterio eou disfunccedilatildeo
de muacuteltiplos oacutergatildeos [77] Outro estudo demonstrou que os pacientes com
resposta precoce (dentro de 3 horas) agraves medidas terapecircuticas de ressuscitaccedilatildeo
pressoacuterica com recuperaccedilatildeo do fluxo microcirculatoacuterio sublingual apresentaram
melhora da funccedilatildeo orgacircnica em 24 horas enquanto a natildeo resposta associou-
se a piora do quadro (medido pelo Sequential Organ Failure Assessment ndash
SOFA score) [78]
Estudo em catildees com choque endotoxecircmico avaliou fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e tambeacutem observou aacutereas de isquemia ao lado de outras com
perfusatildeo de luxo sem alteraccedilatildeo do fluxo global Este estudo reforccedila evidecircncias
de que a sepse e o choque seacuteptico causam alteraccedilotildees tambeacutem na
microvasculatura cardiacuteaca [79] Outro mecanismo energeacutetico seria a disfunccedilatildeo
mitocondrial Cerca de 90 do consumo de oxigecircnio eacute utilizado pela
mitococircndria para produccedilatildeo de adenosina trifosfato (ATP) portanto a
mitococircndria deve ter um papel importante na disfunccedilatildeo orgacircnica na sepse
Alteraccedilotildees mitocondriais foram observadas em vaacuterios oacutergatildeos como fiacutegado
muacutesculo esqueleacutetico e coraccedilatildeo tanto em estudos experimentais [80] como em
pacientes seacutepticos [49 81] A mitococircndria do mioacutecito apresenta alteraccedilotildees
25
ultraestruturais na sepse [82] As alteraccedilotildees mitocondriais no miocaacuterdio seacuteptico
podem causar deficiecircncia energeacutetica (inabilidade da ceacutelula em utilizar oxigecircnio
e produzir ATP) e contribuir pelo menos em parte com a depressatildeo cardiacuteaca
272 Fatores depressores do cardiomioacutecito
Foi demonstrada em mioacutecitos em cultura com soro de pacientes seacutepticos
uma diminuiccedilatildeo da velocidade e amplitude do encurtamento Muitas
substacircncias intriacutensecas e extriacutensecas foram postuladas como fator depressor
do miocaacuterdio fator de necrose tumoral alfa (TNF-α) interleucina (IL) 1β IL6
Complemento 5 ativado (C5a) e lipopolissacariacutedeo (LPS) para citar algumas
- TNF-α eacute uma importante citocina secretada precocemente por
macroacutefagos ativados e tambeacutem encontrada no cardiomioacutecito em resposta a
sepse [83] No entanto estudos utilizando anticorpo monoclonal anti TNF-α ou
contra seu receptor natildeo demonstraram aumento da sobrevivecircncia [84]
- IL1 eacute secretada por monoacutecitos macroacutefagos e neutroacutefilos em resposta a
TNF-α e causa miocaacuterdio depressatildeo Seu bloqueio tambeacutem falhou em reduzir a
mortalidade
- IL6 uma citocina inflamatoacuteria que permanece na circulaccedilatildeo por mais
tempo que o TNF-α tambeacutem foi implicada na patogecircnese da sepse
Apesar destas citocinas apresentarem papel fundamental na fase inicial natildeo
se pode explicar a disfunccedilatildeo miocaacuterdica prolongada observada na sepse a natildeo
ser pela liberaccedilatildeo de outras substacircncias
Finkel e col mostraram que a inibiccedilatildeo da oacutexido niacutetrico sintetase (NOS)
26
preveniu os efeitos depressores miocaacuterdicos do TNF-α e IL-1 in vitro Os
autores concluiacuteram que a causa da depressatildeo miocaacuterdica eacute via oacutexido niacutetrico
(NO) [85] O oacutexido niacutetrico apresenta um papel complexo e multifacetado na
fisiopatologia da sepse Em condiccedilotildees normais ou patoloacutegicas ele eacute um
importante regulador da adesatildeo dos leucoacutecitos agregaccedilatildeo plaquetaacuteria
formaccedilatildeo de microtrombos permeabilidade microvascular e funccedilatildeo
cardiovascular [86] Ele desempenha diversas accedilotildees cardiovasculares
Produzido no endoteacutelio vascular pela enzima oacutexido niacutetrico sintetase endotelial
(eNOS) regula o tocircnus vasomotor atuando na preacute e poacutes-carga na vasculatura
coronariana determina a perfusatildeo cardiacuteaca e em altas doses apresenta um
efeito depressor sobre o cardiomioacutecito O NO eacute produzido no cardiomioacutecito pela
enzima oacutexido niacutetrico sintetase induzida (iNOS) em resposta a sepse O radical
livre peroxinitrito formado a partir do NO e superoacutexido leva ao produto
nitrotirosina e ambos satildeo cardiotoacutexicos [73] De fato trabalhos experimentais
nos quais foi inibida a iNOS observou-se melhora na contratilidade miocaacuterdica
[87] Em pacientes seacutepticos a administraccedilatildeo de um inibidor inespeciacutefico da
NOS (azul de metileno) natildeo melhorou o prognoacutestico mas houve diminuiccedilatildeo da
necessidade de vasoconstritores melhor trabalho sistoacutelico e PAM [88] Embora
a sepse deflagre um aumento global na produccedilatildeo de NO a expressatildeo da
enzima iNOS se apresenta heterogecircnea entre oacutergatildeos ou sistemas e o NO pode
ser consumido por espeacutecies reativas de oxigecircnio Estes fatos podem levar a
existecircncia de aacutereas com deficiecircncia de NO [89] e explicar em grande parte a
heterogeneidade da perfusatildeo sanguiacutenea na sepse
Haacute um vasto campo a ser explorado visto as vaacuterias isoformas da NOS
27
(mitocondrial eritrocitaacuteria neuronal aleacutem das citadas) suas interaccedilotildees
modulatoacuterias e os efeitos dose dependentes do NO
273 Alteraccedilotildees metaboacutelicas
Observa-se uma diminuiccedilatildeo da captaccedilatildeo de glicose corpos cetocircnicos e
aacutecidos graxos livres pelo miocaacuterdio seacuteptico Os estudos tambeacutem mostraram
que ocorre extraccedilatildeo de lactato pelo miocaacuterdio evidenciado pela diferenccedila entre
o sangue arterial e o seio coronariano [72]
274 Desregulaccedilatildeo autonocircmica
Alguns autores discutem que na sepse ocorre uma falecircncia autonocircmica
provavelmente relacionada a apoptose de centros autonocircmicos
cardiovasculares [90] Taquicardia eacute uma manifestaccedilatildeo tiacutepica da sepse e causa
diversos efeitos deleteacuterios como diminuiccedilatildeo do tempo de enchimento cardiacuteaco
aumento do consumo de oxigecircnio e possiacutevel cardiomiopatia taquicardia
induzida A frequecircncia cardiacuteaca se mostrou fator preditivo de mortalidade [91]
28
3 Objetivos
1 Avaliar a correlaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica em modelo experimental de
choque endotoxecircmico
2 Avaliar a correlaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo com a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica
e diastoacutelica
3 Analisar o efeito de drogas vasoativas sobre o fluxo na microcirculaccedilatildeo
miocaacuterdica e sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca
29
4 Materiais e Meacutetodos
Modelo experimental
O estudo foi desenvolvido obedecendo agraves normas estabelecidas pela
Comissatildeo de Eacutetica para Anaacutelise de Projetos de Pesquisa do Hospital das
Cliacutenicas da Faculdade de Medicina da Universidade de Satildeo Paulo O projeto
experimental foi aprovado pela CAPEPESQ (CAPEPESQ 02412009)
Foram utilizados ratos machos Wistar com pesos entre 300-350 g
provenientes do bioteacuterio central da Faculdade de Medicina da Universidade de
Satildeo Paulo Os animais receberam alimento e aacutegua ad libitum ateacute o dia do
experimento Foi seguido o ciclo 1212h claroescuro
O modelo experimental de choque endotoxecircmico foi aplicado injetando-
se lipopolissacariacutedeo (LPS) de Eschericchia coli (Sigma cepa 026B6) 10
mgkg ip uma hora e meia antes da avaliaccedilatildeo hemodinacircmica
Foi utilizado um total de 130 ratos divididos em dois grupos
1 40 animais controle natildeo sofreram nenhuma intervenccedilatildeo
2 90 animais LPS receberam LPS e apresentaram choque
endotoxecircmico definido como PAM le 65 mmHg
Os 90 animais LPS foram divididos em
1 Grupo LPS n=54 com choque endotoxecircmico definido como PAM le
65 mmHg
2 Grupo LPS+SF n=8 com choque endotoxecircmico tratado com soluccedilatildeo
fisioloacutegica 30 mLkg iv em bolus lento (15 minutos)
3 Grupo LPS+NOR n=22 com choque endotoxecircmico tratado com
norepinefrina iv contiacutenua para PAM = 85 mmHg
30
4 Grupo LPS+ARA n=6 com choque endotoxecircmico tratado com
araminol iv contiacutenuo para PAM = 85 mmHg
Avaliaccedilatildeo Hemodinacircmica
Apoacutes uma hora da injeccedilatildeo de LPS os animais foram anestesiados com
quetamina (80 mgkg ip) e xylazina (12 mgkg ip) mantidos em ventilaccedilatildeo
espontacircnea em ar ambiente A arteacuteria femoral direita (figura 6) foi dissecada e
inseriu-se um cateter com micromanocircmetro na extremidade distal (Millar
modelo SPR 407 tamanho 2F EUA) o qual foi posicionado na aorta
abdominal abaixo das arteacuterias renais Foram registradas as pressotildees arteriais
sistecircmicas sistoacutelica e diastoacutelica
Para o registro das pressotildees e volumes de ventriacuteculo esquerdo foi
inserido pela arteacuteria caroacutetida direita (figura 6) um cateter combinado de
condutacircncia e micromanocircmetro distal (Millar modelo SPR 869 tamanho 2F
EUA) cuja extremidade foi posicionada no VE A caroacutetida foi dissecada e sua
extremidade proximal ligada Os cateteres foram ligados ao sistema
computadorizado de aquisiccedilatildeo (PowerLab 4 canais30 modelo ML 866
Austraacutelia) As pressotildees arteriais sistecircmicas e ventriculares foram registradas
simultaneamente batimento a batimento assim como os volumes sistoacutelico e
diastoacutelico de VE O Sistema Millar de Pressatildeo e Volume (MVPS 300) foi
ajustado segundo recomendaccedilotildees do fabricante frequecircncia do filtro de saiacuteda
de 500 Hz Foi realizada a aquisiccedilatildeo dos sinais numa velocidade de 1000
amostrassegundo (aproximadamente 110 amostrasciclo cardiacuteaco) utilizando
software (BioBench National Instruments Austin TX) O volume sistoacutelico
trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e o deacutebito cardiacuteaco foram calculados de
31
acordo com a calibraccedilatildeo do volume in vitro utilizando o programa de anaacutelise
de pressatildeo-volume (PVAN version 32 Millar Instruments) A veia jugular
externa direita (figura 6) foi dissecada e inserida uma cacircnula de polietileno (PE
50) para infusatildeo contiacutenua de norepinefrina ou araminol conforme o grupo
(grupos LPS+NOR e LPS+ARA respectivamente) por bomba de infusatildeo (Kd
Scientiic modelo KDS 210EUA) A menor dose foi utilizada para obter-se PAM
de 85 mmHg a norepinefrina foi de 03plusmn005 gkg-1min-1e o araminol de
19plusmn092 gkg-1min-1 A cada alteraccedilatildeo da dose 15 minutos eram esperados
para estabilizaccedilatildeo pressoacuterica No grupo LPS+SF um bolus de 30 mlkg de
soluccedilatildeo fisioloacutegica foi injetado lentamente (15 minutos) pela cacircnula jugular
Arteacuteria Caroacutetida direita
Tronco Braquiocefaacutelico
Aorta ascendente
Ventriacuteculo esquerdo
Veia Jugular externa
Arteacuteria Femoral direita
Bomba de infusatildeo de
DVA
Cateter de
pressatildeo e
volume
Cateter de
pressatildeo
Sistema cardiovascular do rato
Adaptado do Atlas
Figura 6 Representaccedilatildeo esquemaacutetica de um animal em posiccedilatildeo supina
demonstrando os procedimentos de monitorizaccedilatildeo invasiva Adaptado do
Software Anatomia Simplificada de Rato em 3D (biospheracombr)
32
Apoacutes uma hora e meia da injeccedilatildeo de LPS os procedimentos invasivos
estavam concluiacutedos e o animal estabilizado para leitura das seguintes medidas
pressoacutericas (mmHg) pressatildeo arterial sistoacutelica (PAS) pressatildeo arterial diastoacutelica
(PAD) pressatildeo arterial meacutedia (PAM=(13 PAS+23PAD) pressatildeo de pulso
(PP= PAS-PAD) pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PdfVE)
pressatildeo sistoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PsfVE) pressatildeo de perfusatildeo
coronariana (PPC=PAD-PdfVE) Na avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica de VE foram
consideradas as medidas da velocidade maacutexima de elevaccedilatildeo da pressatildeo
sistoacutelica ventricular (dPdtmax mmHgs (figura 7) trabalho sistoacutelico (SW
mmHgmicroL) e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE= (Vdf - Vsf) frasl Vdf times100 ) iacutendices natildeo
dependentes de carga como elastacircncia sistoacutelica final (Ees) determinada a
partir das coordenadas pressatildeo-volume sistoacutelico final de diferentes contraccedilotildees
cardiacuteacas (figura 7) e dPdtmax frasl EDV (volume diastoacutelico final de VE)
33
Figura 7Os eventos mecacircnicos do ciclo cardiacuteaco concebidos por Wiggers em
1915 e reunidos por Lewis em 1920 As aacutereas pintadas de rosa (be)
representam as regiotildees de caacutelculo da derivada dPdt maacutexima (contraccedilatildeo
isovoluacutemica) e dPdt miacutenima relaxamento isovoluacutemico AO=abertura da valva
aoacutertica MO=abertura da valva mitral PVJ=pressatildeo venosa jugular ECG=
eletrocardiograma Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas
Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
34
Figura 8 Alccedila de pressatildeo-volume (P-V) do VE Es eacute a inclinaccedilatildeo da curva de
relaccedilatildeo P-V a b periacuteodo de contraccedilatildeo isovoluacutemica c periacuteodo de ejeccedilatildeo
sistoacutelica e fase de enchimento diastoacutelico Observa-se o efeito positivo β-
adreneacutergico no inotropismo (contratilidade) e no efeito lusitroacutepico (muitas
vezes uma contratilidade aumentada eacute associada a razotildees de relaxamento
elevadas) Com vaacuterias curvas P-V calcula-se a elastacircncia sistoacutelica (Es)
Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A velocidade maacutexima de queda da pressatildeo ventricular durante a diaacutestole
(dPdt min mmHgs figura 7) TAU (constante de tempo do relaxamento ms)
que descreve a razatildeo da queda da pressatildeo do VE durante o relaxamento
isovoluacutemico IRP (periacuteodo de relaxamento isovoluacutemico) foram utilizados como
iacutendices de funccedilatildeo diastoacutelica do VE
Avaliaccedilatildeo da perfusatildeo tecidual
Protocolo de microesferas coloridas
Os reagentes utilizados foram preparados
Reagente I (Triton X 100 a 10) 900 mL de aacutegua destilada a 50ordm
C + 606 g Tris base + 01 g azida soacutedica Acertar o pH 85
35
Reagente II (Deoxicolato soacutedico) 1000 mL de aacutegua destilada a
50ordm C + 606 g Tris base+ 05 mL Tween 80 + 01 g azida soacutedica
Acertar o pH 85
NaOH 2M 20 g de NaOH em 250 mL de aacutegua destilada
Salina Tween 80 001 50 mL de soluccedilatildeo salina 09+ 50 μL
Tween 80
Reagente de hemoacutelise 100 mL de Triton X 100 a 10 + 20 mL de
etanol absoluto
O estudo de fluxo sanguiacuteneo tecidual foi realizado nos grupos controle
LPS e LPS+NOR Foram utilizadas cacircnulas de polietileno inseridas nas arteacuterias
caroacutetida direita (PE 50 extremidade locada no VE) e femoral direita (PE 10
locada na arteacuteria aorta abaixo das arteacuterias renais) preenchidas com soluccedilatildeo
salina Tween 80 001 As curvas pressoacutericas arteriais e ventriculares foram
registradas continuamente e tomadas as medidas apoacutes 15 minutos de
estabilizaccedilatildeo de cada procedimento O registro soacute foi interrompido durante a
infusatildeo das microesferas (ME)
Foram injetadas 300000 ME (15 μm amarelas Triton Technology San
Diego CA USA) em soluccedilatildeo salina 09 contendo Tween 80 a 001
utilizando-se uma bomba de infusatildeo (Kd Scientific modelo KDS210 EUA) A
diluiccedilatildeode microesferas foi sonicada (Sonic Dismembrator modelo100 Fisher
Scientific EUA) por 5 minutos antes da infusatildeo Uma cacircnula PE 50 com75 cm
de extensatildeo foi preenchida com 180 μL da diluiccedilatildeo de microesferas e
interposta entre o cateter da arteacuteria caroacutetida e uma seringa (1 mL) contendo 05
mL de soluccedilatildeo salina 09 preacute-aquecida (40ordm C) A infusatildeo durava 50
segundos num fluxo de 036 mLmin Utilizando-se uma bomba de aspiraccedilatildeo
36
(Kd Scientific modelo KDS 210 EUA) uma amostra de sangue foi extraiacuteda
pelo cateter da arteacuteria femoral comeccedilando 10 segundos antes do iniacutecio da
infusatildeo das ME num fluxo de 05 mLmin em seringa heparinizada A coleta
continuava ateacute completar 75 segundos A seringa foi pesada cheia e vazia e
medido o volume de sangue coletado A este se acrescentou 4 mL de soluccedilatildeo
de hemoacutelise O tubo de sangue foi centrifugado a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente Apoacutes centrifugaccedilatildeo (Centrifuge 5810 R Eppendorf
Alemanha) foi descartado o sobrenadante e acrescido 4 mL de NaOH 2M e
colocado em banho-maria 70ordm C ateacute o dia seguinte
Apoacutes a coleta de sangue o animal foi eutanaziado com superdose de
pentobarbital e os seguintes oacutergatildeos removidos coraccedilatildeo rins 2 cm de iacuteleo
terminal e muacutesculos da perna esquerda (soleus e gastrocnecircmio) para
determinar o fluxo sanguiacuteneo regional O coraccedilatildeo foi dividido em ventriacuteculo
direito (VD) e ventriacuteculo esquerdo (VE) e a parede do VE em um terccedilo interno
denominado regiatildeo subendocaacuterdica e dois terccedilos externos regiatildeo epicaacuterdica
O VE era aberto a parede posicionada entre duas presilhas medido um terccedilo
interno e cortado com uma lacircmina Cada amostra foi pesada cortada em
pequenos pedaccedilos e colocada em tubos falcon com 4 mL de NaOH 2M em
banho-maria (Fisher Scientific Isotemp EUA) a 70ordm C
No segundo dia os tubos foram colocados no Voacutertex (Genie 2 Scientific
Industries EUA) vaacuterias vezes ao dia ateacute que natildeo houvesse mais fragmentos
de tecido Entatildeo foi adicionado 9 mL do Reagente I de digestatildeo A soluccedilatildeo foi
misturada por inversatildeo e centrifugada a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente o sobrenadante foi desprezado e adicionado 10 mL do
Reagente II de digestatildeo Colocado em banho-maria ateacute o dia seguinte
37
No terceiro dia os tubos foram ao Voacutertex vaacuterias vezes ateacute que natildeo
houvesse mais pellet ou tecido Centrifugados a 4000 rpm por 30 minutos
temperatura ambiente Desprezado o sobrenadante e adicionado 2 mL de
etanol absoluto gelado Cada tubo foi ao Voacutertex duas vezes centrifugados a
4000 rpm por 15 minutos em temperatura de 4ordm C O sobrenadante foi
desprezado e os tubos colocados na estufa (Quimis Aparelhos Cientiacuteficos
Brasil) ateacute o dia seguinte Estes procedimentos visavam remover todos os
tecidos e liacutequidos deixando apenas as microesferas
No quarto dia acrescentou-se 300 μL de dimetilformamida (DMF) aos
tubos que foram ao Voacutertex por 30 segundos Esta etapa visava romper a
membrana das microesferas Depois centrifugou-se a 2000 rpm por 10
minutos em temperatura ambiente O sobrenadante um liacutequido amarelo foi
colocado em cuvetas de cristal e levado para anaacutelise no espectrofotocircmetro
(Spectronic Genesys 2 EUA) (448 nm)
Caacutelculos realizados segundo o protocolo
Deacutebito Cardiacuteaco (DC)
05 mLmin eacute o fluxo de retirada da amostra de sangue
Qt = At (Qb Ab)
38
Qt e Qb satildeo os fluxos tecidual e sanguiacuteneo respectivamente At e
Ab satildeo os picos de absorbacircncia tecidual e sanguiacuteneo
respectivamente A menor absorbacircncia aceita foi de 001 A
105 gmL eacute a densidade do sangue e 05 mLmin eacute o fluxo de retirada
da amostra de sangue Os resultados dos fluxos sanguiacuteneos foram divididos
pelo peso dos tecidos analisados (mLmin-1 g-1)
Anaacutelise estatiacutestica
Os resultados foram expressos em meacutedias plusmn desvio padratildeo (DP) Na
comparaccedilatildeo de dois grupos foi utilizado o Teste t de Student para comparaccedilatildeo
de mais de dois grupos utilizou-se ANOVA e poacutes-teste de Bonferroni A
correlaccedilatildeo de Pearson foi aplicada no teste das correlaccedilotildees entre PPC e fluxos
sanguiacuteneos subendocaacuterdico e epicaacuterdico e entre o fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico e os iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica dPdtmax EDV e
Ees Os dados passaram pelo teste de normalidade A significacircncia estatiacutestica
foi estabelecida para plt 005 As anaacutelises foram realizadas utilizando Sigma
Stat statistical software (versatildeo 1 Jandel Scientific Software San Rafael CA
USA)
39
5 Resultados
As alteraccedilotildees hemodinacircmicas puderam ser observadas 15 h apoacutes a
injeccedilatildeo de LPS As medidas de pressatildeo arterial sistecircmica apresentaram
significativa reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistoacutelica (23) diastoacutelica (40) e
meacutedia (32) A pressatildeo de pulso apresentou-se caracteristicamente alargada
como observado nos pacientes seacutepticos com volemia adequada
Uma significativa reduccedilatildeo na pressatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo
(22) foi observada comparada com as condiccedilotildees basais Por outro lado
houve importante elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
Os paracircmetros do ventriacuteculo esquerdo demonstraram uma reduccedilatildeo de 34 da
dPdt maacutexima e 15 da dPdt miacutenima Observou-se tambeacutem uma significativa
reduccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana (58) nos ratos endotoxecircmico
chocados A tabela 1 mostra os paracircmetros hemodinacircmicos dos animais
controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo que representa os
dados de base e grupo LPS que recebeu 10 mgkg LPS ip
40
Tabela 1 Dados hemodinacircmicos basais e com choque endotoxecircmico
Paracircmetros hemodinacircmicos apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip PAS pressatildeo arterial sistoacutelica PAD pressatildeo arterial diastoacutelica PAM pressatildeo arterial meacutedia FC frequecircncia cardiacuteaca P Pulsopressatildeo de pulso PSVE pressatildeo sistoacutelica de ventriacuteculo esquerdo PdfVE pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo dPdt max maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a siacutestole dPdt min maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a diaacutestole PPC pressatildeo de perfusatildeo coronariana Os dados mostram significativas alteraccedilotildees apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip plt005 vs controle Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Basal LPS
PAS (mmHg) 121plusmn13 93plusmn10
PAD (mmHg) 93plusmn10 55plusmn6
PAM (mmHg) 107plusmn10 62plusmn5
FC (batmin-1) 386plusmn5 389plusmn16
PP (mmHg) 28plusmn2 38plusmn3
PSVE (mmHg) 120plusmn5 94plusmn8
PdfVE (mmHg) 7plusmn1 19plusmn4
dPdt max (mmHgmiddots-1) 6256plusmn372 4122plusmn579
dPdt min (mmHgmiddots-1) 5352plusmn155 4536plusmn579
PPC (mmHg) 86plusmn4 36plusmn3
Experimentos de expansatildeo volecircmica foram realizados em ratos com
choque endotoxecircmico a fim de assegurar que algumas das alteraccedilotildees
hemodinacircmicas observadas natildeo fossem devido agrave hipovolemia (figura 9) A
infusatildeo intravenosa de 30 mLkg de soluccedilatildeo fisioloacutegica natildeo foi eficiente em
elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38plusmn 9 vs 40plusmn 8 mmHg LPS vs
41
LPS+SF) dPdt max (4012 plusmn 934 vs 4645 plusmn 483 mmHg s-1 LPS vs LPS+SF)
dPdt min (4212 plusmn 627 vs 4462 plusmn 671 mmHgs-1 LPS vs LPS+SF) LVEDP (17
plusmn 7 vs 15 plusmn 6 mmHg LPS vs LPS+SF) nem a pressatildeo arterial sistecircmica Estes
dados descartam a hipovolemia no modelo experimental utilizado
Figura 9A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
60
80
100
Pre
ssacirco
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
0
42
Figura 9C Pressatildeo Arterial Meacutedia
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
0
40
60
80
100
Pres
satildeo
(mm
Hg)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9E Pressatildeo Sistoacutelica de VE
0
70
100
130
160
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
43
Figura 9F Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
0
5
10
15
20
25
30
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9GH dPdt
00
60
90
75
45
Controle LPS LPS+SF
dP
dt
ma
x
(x1
03m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
0
dP
dt
min
(x1
03m
mH
gs
-1)
Figura 9 Efeito da expansatildeo volecircmica nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+SF recebeu LPS 10mgkg ip e 30 mlkg de NaCl 09 iv Comparados ao grupo controle os grupos LPS e LPS+SF mostraram importante reduccedilatildeo na (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo de perfusatildeo coronariana Por outro lado a (E) pressatildeo sistoacutelica de VE natildeo se alterou com o LPS (F) a pressatildeo diastoacutelica final de VE elevou-se nos grupos LPS e LPS+SF (G) dPdtmax se mostrou significativamente reduzida no grupo LPS e (H) dPdt min estava reduzida no grupo LPS Os valores representam a meacutedia plusmn DP plt005 vs Controle (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) n=8
44
A figura 10 apresenta os paracircmetros hemodinacircmicos observados nos
ratos endotoxecircmicos chocados antes e depois da infusatildeo intravenosa de
norepinefrina Pode-se observar a eficiecircncia da norepinefrina em elevar a
pressatildeo arterial sistecircmica e a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38 plusmn 2 vs 59 plusmn
3 mmHg LPS vs LPS+NOR) A dPdtmax se recuperou (4038 plusmn 424 vs 6952 plusmn
636 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) e interessante tambeacutem houve recuperaccedilatildeo
da dPdt min (4867 plusmn 562 vs 6824 plusmn 423 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) com a
norepinefrina
Figura 10A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
40
80
120
160
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
45
Figura 10C Pressatildeo Arterial Meacutedia P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
Figura10D Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
10
20
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10E Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
Controle LPS LPS+NOR
46
Figura 10FG dPdt
0
2
4
8
dP
dtm
ax
(x10
3m
mH
gs
-1)
Controle LPS LPS+NOR
dP
dtm
in
(x10
3m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
-2
0
Figura 10 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada utilizando-se cateter de Millar controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo diastoacutelica final de VE (E) pressatildeo de perfusatildeo coronariana (F) dPdtmax e (G) dPdt min No grupo LPS houve reduccedilatildeo das pressotildees arteriais sistecircmicas e da pressatildeo de perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE A norepinefrina recuperou todos os paracircmetros exceto a PdfVE e tambeacutem recuperou a dPdtmax e dPdt min plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutedias plusmnDP n=10
47
Os estudos de perfusatildeo tecidual com microesferas demonstraram
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais com pressatildeo arterial meacutedia
le 65 mmHg Os animais endotoxecircmicos chocados comparados ao grupo
controle apresentaram menor fluxo sanguiacuteneo particularmente no ventriacuteculo
direito (08 plusmn 02 vs 27 plusmn 03 mlming de tecido LPS vs controle) e na regiatildeo
subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (07 plusmn 02 vs 25 plusmn 04 mlming de
tecido LPS vs controle) A regiatildeo epicaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo natildeo
apresentou diferenccedila (figura 11) Os animais endotoxecircmicos chocados tratados
com norepinefrina apresentaram importante recuperaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico (Figura 11) O ventriacuteculo direito (472plusmn037mLming de tecido) e a
regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (685plusmn162 mLming de tecido)
foram as regiotildees mais beneficiadas O intestino apresentou uma recuperaccedilatildeo
para valores regulares (147plusmn076 mLming de tecido)
Figura 11A Fluxo Sanguiacuteneo do VD
0
1
2
3
4
5
6
Ven
triacutec
ulo
Dir
eit
o
(mL
min
g tecid
o)
Controle LPS LPS+NOR
48
Figura 11B Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
2
4
6
8
10
Controle LPS LPS+NOR
Su
ben
do
caacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11C Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
1
2
3
4
5
Controle LPS LPS+NOR
Ep
icaacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11D Deacutebito Cardiacuteaco
0
1
2
3
4
5
6
Deacuteb
ito
Card
iacuteaco
(mL
min
)
Controle LPS LPS+NOR
49
Figura 11 Fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foramanalisados separadamente em (A) ventriacuteculo direito (B) regiatildeo subendocaacuterdica do VE (C) regiatildeo epicaacuterdica do VE Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo no ventriacuteculo direito e regiatildeo subendocaacuterdica do VE no grupo LPS comparado ao controle O grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS (D) Deacutebito cardiacuteaco natildeo se alterou no grupo LPS plt005 vs controle plt005 vc LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os fluxos sanguiacuteneos dos rins iacuteleo terminal e muacutesculos esqueleacuteticos da
perna tambeacutem foram estudados nos mesmos animais (figura 12) A
comparaccedilatildeo entre os fluxos do rim direito e esquerdo foi utilizada como medida
de controle de qualidade do meacutetodo O fluxo sanguiacuteneo para os rins natildeo foi
comprometido neste periacuteodo do estudo (13plusmn 02 vs 12 plusmn 02 mLming de
tecido LPS vs controle) assim como natildeo houve alteraccedilatildeo no fluxo para os
muacutesculos esqueleacuteticos (06 plusmn 02 vs 08 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs
controle) O fluxo sanguiacuteneo para o intestino apresentou significativa reduccedilatildeo
no grupo LPS (04 plusmn 01 vs 13 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs controle) e
aumento do fluxo nos animais tratados com norepinefrina
50
Figura 12A Fluxo Sanguiacuteneo
0
05
10
15
20
Control LPS LPS+NOR
Inte
sti
no
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12B Fluxo Sanguiacuteneo
0
04
08
10
Control LPS LPS+NOR
Muacute
scu
lo e
sq
ueleacute
tico
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12C Fluxo Sanguiacuteneo
Control LPS LPS+NOR
Rim
dir
eit
o
(mlm
ing
tecid
o)
0
04
08
12
16
Control LPS LPS+NOR
Rim
esq
uerd
o
(mlm
ing
tecid
o)
00
04
08
12
16
51
Figura 12 Fluxo sanguiacuteneo nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo de outros oacutergatildeos foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foram analisados em (A) intestino (B) muacutesculo esqueleacutetico (C) rins Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo intestinal no grupo LPS comparado ao controle e o grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
A figura 13 mostra resultados do tamanho da cacircmara ventricular
esquerda volume sistoacutelico e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina foi efetiva em
elevar o volume ejetado (36plusmn14 vs 74plusmn12 L LPS vs LPS+NOR plt005) e a
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (15plusmn2 vs 22plusmn1 LPS vs LPS+NOR plt005)Observou-se
um aumento significativo da PdfVE (7plusmn1 vs 19plusmn4 mmHg controle vs LPS
plt005) sem alteraccedilatildeo do VdfVE (280plusmn42 vs 275plusmn50 microL LPS vs LPS+NOR)
Figura 13A Volume Diastoacutelico Final de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
52
Figura 13B Volume Sistoacutelico de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13C Volume Ejetado do VE
0
40
80
120
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13D Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo Do VE
Controle LPS LPS+NOR0
10
20
30
40
FE
()
53
Figura 13 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos Volumes do ventriacuteculo esquerdo foram medidos utilizando-se cateter pressatildeo-volume (Millar) Foram analisados trecircs grupos controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg (A) volume diastoacutelico final de VE (B) volume sistoacutelico de VE (C) volume ejetado de VE (D) fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo de VE No grupo LPS houve reduccedilatildeo significativa do volume ejetado e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina recuperou estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutediasplusmnDP n=10
Outros iacutendices de funccedilatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo foram
avaliados trabalho sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (2806plusmn103 vs 19053plusmn302
mmHgmiddotL controle vs LPS plt005) e a dPdtmax EDV Ees (figura 14) A
funccedilatildeo diastoacutelica foi avaliada pela constante de tempo de relaxamento (TAU)
(figura 14D) Houve reduccedilatildeo significativa em todos estes iacutendices poacutes-injeccedilatildeo de
LPS e recuperaccedilatildeo dos iacutendices com norepinefrina
Figura 14A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1
2
3
4
LPS LPS+NORControle
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
54
Figura 14B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
LPS0
30
60
90
120
LPS+NOR
dP
dtm
ax E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Controle
Figura 14C Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1000
2000
3000
SW
(mm
Hg
mic
roL
)
LPS LPS+NORControle
Figura 14D Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
LPS+NOR
0
10
20
30
40
TA
U
(msec)
LPSControle
55
Figura 14 Efeito da norepinefrina sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca As pressotildees e volumes de VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg(A) elastacircncia sistoacutelica final (Ees) (B) dPdt Max EDV (C) trabalho sistoacutelico (SW) (D) constante de tempo de relaxamento (TAU) No grupo LPS houve queda dos iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica (EesDPdtmaxEDV SW) e diastoacutelica (TAU) comparados ao grupo controle A norepinefrina foi eficaz em recuperar estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os paracircmetros hemodinacircmicos foram medidos em animais com choque
endotoxecircmico tratados com araminol intravenoso (para PAM de 85 mmHg)
(figura 15) Os dados confirmaram que mesmo um faacutermaco natildeo beta
adreneacutergico ao elevar a PPC (42plusmn2 vs 72plusmn3 mmHg LPS vs LPS+ARA
plt005) levou a melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica dPdt
maacutexima (4738plusmn536 vs 8122plusmn536 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA plt005) e a
dPdt miacutenima (4844plusmn232 vs 7562plusmn562 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA
plt005)O enchimento ventricular foi analisado pelas medidas de pressatildeo
diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo e volume diastoacutelico final de ventriacuteculo
esquerdo indicadores de preacute-carga
56
Figura 15A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
30
60
90
120
150
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
LPS LPS+ARAControle
Figura 15B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Figura 15C Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
5
10
15
20
LPS LPS+ARAControle
57
Figura 15D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
LPS LPS+ARAControle
15 Efeito do araminol sobre os paracircmetros hemodinacircmicosAs pressotildees de
VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo (Millar) A hemodinacircmica
dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer
intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS
ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminol (ARA) iv para
manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial
diastoacutelica (C) pressatildeo diastoacutelica final de VE (D) pressatildeo de perfusatildeo
coronarianaHouve reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistecircmica e da pressatildeo de
perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE O tratamento
com araminol recuperou todos os paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs
LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a
meacutediaplusmn DP n=10
O iacutendice de contratilidade o trabalho sistoacutelico dPdt Max iacutendices de
funccedilatildeo sistoacutelica carga-dependentes foram analisados (figura 16) assim como
dPdt min periacuteodo de relaxamento (IRP) e TAU para estudo da funccedilatildeo
diastoacutelica (figura 16) O iacutendice de constante de tempo durante o relaxamento
(TAU) apresentou valores meacutedios de 145plusmn06 ms (controle) 130plusmn11 ms
(LPS) e 397plusmn17 ms (LPS+NOR) (figure 14D) e 192plusmn089 ms
(LPS+ARA)(figura 16F)
58
Figura 16A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 16 BC Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
0
30
60
90
120
150
co
ntr
ati
lid
ad
e
(1s
)
LPS LPS+ARAControle
- 5
- 4
- 3
-2
- 1
0
IRP
(X 1
03
mm
Hg
s-1
)
LPS0
1000
2000
3000
4000
5000
Str
oke
Wo
rk
(mm
Hg
mic
roL
)
LPS+ARAControl
59
Figura 16DE Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
-8
-6
-4
-2
0
dP
dt
min
(x10
3m
mH
gs
-1)
0
2
4
6
8
10
dP
dt
max
(x10
3m
mH
gs
-1)
LPS LPS+ARAControle
Figura 16F Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
0
5
10
15
20
25
LPS
LPS+ARA
TAU (ms)
Controle
60
Figura 16 Iacutendices cardiacuteacos nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg (A) trabalho sistoacutelico (SW) reduzido no grupo LPS comparado aos grupos controle e LPS+ARA (B) iacutendice de contratilidade (C)periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) meacutedio(D) dPdtmax (E) dPdt min e (F)constante de tempo de relaxamento (TAU) reduzidos no grupo LPS apresentaram recuperaccedilatildeo com araminolplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Para analisar o inotropismo de VE foram tambeacutem utilizados dois iacutendices
carga-independentes de contratilidade Primeiro Ees calculado a partir das
curvas de pressatildeo-volume analisa contratilidade ventricular na fase
isovolumeacutetrica do ciclo cardiacuteaco Como ilustrado na figura 17 Ees foi
significativamente menor no grupo com choque endotoxecircmico (LPS) Os
valores meacutedios de Ees foram 38plusmn01 mmHgmiddotmicroL (controle) 20plusmn01 mmHgmiddotmicroL
(LPS) e 35plusmn02 mmHgmiddotmicroL (LPS+NOR) (figure 14A) e 36plusmn027 mmHgmiddotmicroL
(LPS+ARA) (figura 17) O outro iacutendice utilizado dPdt max frasl EDV tambeacutem se
encontrava significativamente reduzido (figure 17) Os valores meacutedios da dPdt
max frasl EDV (mmHgmiddotmicroL-1
) foram 462plusmn22 mmHgmiddotmicroL-1
(controle) 170plusmn21
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS) e 946plusmn112 mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+NOR) (figure 14B) e 633plusmn42
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+ARA) (figure 17) Estes iacutendices carga-independentes
confirmaram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca no modelo estudado e a utilizaccedilatildeo de
norepinefrina ou araminol permitiu a recuperaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica
61
Figura 17A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 17B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
30
60
90
LPS LPS+ARAControl
dP
dtm
ax
ED
V
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 17 Iacutendices cardiacuteacos independentes de carga nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg Houve reduccedilatildeo no grupo LPS do (A) Ees e (B) (A) dPdtmax EDV comparado ao grupo controle O tratamento com araminol recuperou ambos os paracircmetrosplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Pode-se observar uma importante relaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico Nos animais controle houve uma correlaccedilatildeo positiva (r=073) entre
0
1
2
3
4
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
LPS LPS+ARAControl
62
PPC e fluxo subendocaacuterdico r=038 da PPC e o fluxo epicaacuterdico e r=048 da
PPC e o fluxo sanguiacuteneo do VD Nos animais endotoxecircmicos chocados houve
correlaccedilatildeo entre a PPC e os fluxos sanguiacuteneos da regiatildeo subendocaacuterdica
(r=077) e do VD (r=094)Aleacutem disto houve correlaccedilatildeo positiva entre o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico e as dPdt maacutexima e miacutenima A figura 18 mostra o
graacutefico PPC e fluxo sanguiacuteneo com regressatildeo linear de R2 =067 Utilizando a
regressatildeo exponencial observou-se R2=081 O fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico apresentou regressatildeo linear para dPdt max EDV (R2= 081)
e Ees (R2=060) (figura 19)
Figura 18 Fluxo Miocaacuterdico e PPC
0
1
2
3
4
5
0 30 60 90 120
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana (mmHg)
Flu
xo
su
ben
do
caacuterd
ico
(mlm
ing
tecid
o)
Rsup2 = 067
Figura 18 Relaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico O graacutefico representa a relaccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana com o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico R2=067 linear
63
Figura 19 A Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 060
0
1
2
3
4
5
6
5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
Figura 19 B Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 081
0
50
100
150
200
250
300
0 5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
dP
dtm
ax
E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 19 Relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico e a funccedilatildeo cardiacuteaca Os graacuteficos representam a relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico com (A) Ees e (B) dPdt max EDV Anaacutelise estatiacutestica regressatildeo linear
64
6 Discussatildeo
A depressatildeo miocaacuterdica eacute uma disfunccedilatildeo orgacircnica bem reconhecida na
sepse O grau de dano estrutural ou funcional se correlaciona com a gravidade
da doenccedila Como os pacientes geralmente recebem drogas vasoativas o
comprometimento cardiacuteaco pode estar mascarado Vaacuterios mecanismos podem
explicar o desenvolvimento da disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse Este estudo
demonstrou que o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi dependente de pressatildeo de
perfusatildeo coronariana no choque endotoxecircmico (PAMle 65 mmHg) A reduccedilatildeo
do fluxo sanguiacuteneo ocorreu de forma mais acentuada no ventriacuteculo direito e na
regiatildeo subendocaacuterdica do VE Foi observado que a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e
diastoacutelica se correlacionou com a PPC e o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico As
medidas terapecircuticas utilizadas para elevar a PAM para 85 mmHg e
consequentemente a PPC foram efetivas em aumentar o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e restaurar a funccedilatildeo cardiacuteaca
Perfusatildeo cardiacuteaca na endotoxemia
Trabalhos demonstraram que o fluxo sanguiacuteneo coronariano e o lactato
no seio coronariano se encontram normais nos pacientes em choque seacuteptico e
argumentam que a disfunccedilatildeo cardiacuteaca natildeo pode ser atribuiacuteda a isquemia
miocaacuterdica[92] Entretanto a microcirculaccedilatildeo natildeo foi diretamente estudada
como foi objeto importante do nosso estudo [93 94] As alteraccedilotildees da
microcirculaccedilatildeo na sepse satildeo caracterizadas pela presenccedila de aacutereas de
hipofluxo ao lado de hiperfluxo no mesmo tecido ou oacutergatildeo [95] A
heterogeneidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias na sepse indica que as
65
medidas que envolvem anaacutelises globais ou macrocirculatoacuterias podem natildeo ser
efetivas em detectar hipoperfusatildeo regional Aleacutem disso o fluxo sanguiacuteneo na
microcirculaccedilatildeo natildeo se correlaciona diretamente com a macrocirculaccedilatildeo na
sepse [96] Um ponto de destaque em relaccedilatildeo agrave literatura eacute que o nosso estudo
pocircde analisar a perfusatildeo separadamente de diferentes aacutereas do coraccedilatildeo VD e
regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica do VE Ficou demonstrado que houve
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo sobretudo no VD e regiatildeo subendocaacuterdica do VE
A perfusatildeo cardiacuteaca ocorre durante a diaacutestole [73] portanto o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico fica sujeito a dois fatores a PPC e a frequecircncia cardiacuteaca Em
condiccedilotildees normais haacute autorregulaccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo de forma a adequar o
fluxo agrave demanda de oxigecircnio Foi demonstrado que no choque seacuteptico a
autorregulaccedilatildeo se encontra prejudicada por isso o fluxo se torna dependente
da PPC e associado a este fato o paciente geralmente se encontra
taquicaacuterdico reduzindo o tempo diastoacutelico
Na literatura haacute estudos utilizando PET scan que avaliaram perfusatildeo
coronariana em humanos em situaccedilatildeo normal e sob estresse farmacoloacutegico
(adenosina) contudo os pacientes em choque seacuteptico natildeo foram avaliados Em
pessoas saudaacuteveis o PET scan demonstrou que avaliando as medidas globais
de fluxo natildeo se consegue mostrar as diferenccedilas entre subendocaacuterdico e
epicaacuterdico [97]O estudo tambeacutem observou uma correlaccedilatildeo inversa entre
perfusatildeo miocaacuterdica e PdfVE Nosso trabalho observou elevaccedilatildeo da PdfVE
apoacutes injeccedilatildeo de LPS o que pode levar ao aumento do estresse sobre a parede
do ventriacuteculo e compressatildeo subendocaacuterdica durante a diaacutestole A importante
diferenccedila de perfusatildeo entre as regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica demonstra
a baixa sensibilidade dos meacutetodos que fazem avaliaccedilotildees globais natildeo
66
distinguindo estas aacutereas A regiatildeo epicaacuterdica representa dois terccedilos da
espessura da parede do VE portanto pode encobrir as alteraccedilotildees que ocorrem
na regiatildeo subendocaacuterdica PET scan confirmou em humanos nossos achados
experimentais entretanto este natildeo eacute um meacutetodo que possa ser utilizado na
beira do leito em pacientes graves
Nosso estudo demonstrou uma forte correlaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico A reduccedilatildeo da PPC (consequente a elevaccedilatildeo da
PdfVE e diminuiccedilatildeo da PAD) foi uma alteraccedilatildeo precoce seguida do
desenvolvimento da disfunccedilatildeo ventricular esquerda sistoacutelica e diastoacutelica Vaacuterios
outros trabalhos apresentaram dados consistentes com nossos resultados de
diminuiccedilatildeo do inotropismo de VE em animais endotoxecircmicos Ratos que
receberam endotoxina 10mgkg ip apresentaram reduccedilatildeo da Ees que foi
atribuiacuteda agrave diminuiccedilatildeo marcante da oxigenaccedilatildeo [98-100]
A contratilidade eacute a capacidade intriacutenseca do muacutesculo cardiacuteaco de gerar
forccedila e se encurtar Natildeo existe um iacutendice livre de criacuteticas para avaliar esta
funccedilatildeo e natildeo haacute uma forma natildeo invasiva aceitaacutevel de fazecirc-lo pois os fatores
carga e frequecircncia cardiacuteaca estatildeo intrinsecamente relacionados agrave funccedilatildeo
contraacutetil O meacutetodo mais confiaacutevel para analisar a contratilidade ventricular
esquerda representa a relaccedilatildeo pressatildeo-volume sistoacutelico final (elastacircncia
sistoacutelica final Ees) e pode-se aumentar a precisatildeo da dPdt max utilizando a
sua relaccedilatildeo com o volume diastoacutelico final (dPdt max EDV) [73] No entanto
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo trabalho e volume sistoacutelicos satildeo iacutendices muito empregados
na praacutetica cliacutenica e tambeacutem foram aqui analisados
Nosso estudo mostrou reduccedilatildeo da contratilidade miocaacuterdica nos ratos
com choque endotoxecircmico baseado em iacutendices dependentes de carga
67
(trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e dPdt max) e ldquoindependentesrdquo (Eese
dPdt max EDV) Estes uacuteltimos iacutendices reforccedilam que as alteraccedilotildees
observadas natildeo tecircm como causa a hipovolemia O relaxamento do VE (funccedilatildeo
diastoacutelica) tambeacutem se encontrava comprometido como demonstrado pelos
iacutendices TAU o paracircmetro mais comumente utilizado para avaliar o relaxamento
ventricular [73] periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) e dPdt min O
relaxamento miocaacuterdico eacute um processo de consumo ativo de energia pela
captaccedilatildeo dos iacuteons caacutelcio do citosol pelo retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (bomba de
caacutelcio) Um dos determinantes do relaxamento eacute o fluxo coronariano Mais
recentemente verificou-se que a funccedilatildeo diastoacutelica tem um importante papel na
morbimortalidade cardiacuteaca e exerce influecircncia na preacute e poacutes-carga [73]
O papel do volume circulante adequado para se manter o deacutebito
cardiacuteaco foi analisado em estudos preacutevios [101] Eacute importante enfatizar que no
nosso modelo experimental as medidas hemodinacircmicas foram obtidas
precocemente (15h apoacutes LPS) e o quadro jaacute se apresentava com PdfVE
elevada Os paracircmetros hemodinacircmicos nos animais endotoxecircmicos tratados
com soluccedilatildeo salina 09 iv natildeo apresentaram melhora da PdfVE pressatildeo
arterial sistecircmica e PPC nem dos iacutendices de contratilidade e relaxamento
comparados aos animais que natildeo receberam fluido
A utilizaccedilatildeo de norepinefrina e araminol permitiu o manejo da pressatildeo
arterial sistecircmica consequentemente da PPC levando ao aumento da
perfusatildeo miocaacuterdica e melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica O
araminol um faacutermaco α adreneacutergico foi utilizado para confirmar que os
resultados obtidos fossem devido ao efeito vasoconstritor e aumento da PAM e
natildeo ao efeito inotroacutepico A adrenalina foi primeiramente utilizada mas
68
apresentou efeito arritmogecircnico frequente no nosso estudo sendo substituiacuteda
por araminol A noradrenalina eacute a droga de escolha no tratamento do choque
seacuteptico por isso a continuidade do estudo se focou nesta droga (estudo dos
fluxos sanguiacuteneos) Outros estudos experimentais mostraram importante
distuacuterbio na regulaccedilatildeo do oxigecircnio no coraccedilatildeo resultando em disfunccedilatildeo
contraacutetil [93 94] Nossos resultados satildeo consistentes com a literatura que
mostrou efeito beneacutefico da norepinefrina soacute em situaccedilotildees de dano agrave
microcirculaccedilatildeo [102]
Eacute importante salientar as medidas de fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico
empregadas no nosso estudo em relaccedilatildeo aos descritos na literatura
Investigadores tecircm utilizado teacutecnicas tais como Doppler das arteacuterias
coronarianas que analisam macrocirculaccedilatildeo [103] O emprego de microesferas
permite avaliar o fluxo sanguiacuteneo da microcirculaccedilatildeo [104 105] O diacircmetro da
microesfera eacute de 15 microm e o diacircmetro da microvasculatura eacute de 10-100 microm [39
106] Meacutetodos como microscopia da microcirculaccedilatildeo in vivo e fluxometria com
laser Doppler soacute podem ser aplicados em oacutergatildeos estaacuteticos e se limitam a
superfiacutecie de um segmento Em nosso estudo o coraccedilatildeo foi dividido em VD e
VE e este em regiatildeo subendocaacuterdica e epicaacuterdica e todo o tecido foi analisado
Limitaccedilotildees do estudo
A limitaccedilatildeo do estudo foi a impossibilidade de manter os ratos
endotoxecircmicos anestesiados em ventilaccedilatildeo espontacircnea recebendo
norepinefrina ou araminol iv por 4 horas como era a proposta inicial Haacute
tambeacutem o problema do volume infundido pelas drogas vasoativas por periacuteodos
69
prolongados e coletas sanguiacuteneas para estudo do estresse oxidativo e o perfil
inflamatoacuterio Para isto animais de maior porte seriam mais apropriados
Ressaltamos a brevidade de tempo entre o insulto e a avaliaccedilatildeo
hemodinacircmica fato natildeo observado na praacutetica cliacutenica mas que nos forneceu
dados de quatildeo precoces satildeo as alteraccedilotildees cardiovasculares
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana como objetivo hemodinacircmico em
pacientes com choque seacuteptico
Potenciais implicaccedilotildees cliacutenicas foram levantadas por este estudo Ficou
demonstrado a diminuiccedilatildeo da perfusatildeo da contratilidade e do relaxamento
miocaacuterdicos e estas alteraccedilotildees tiveram correlaccedilatildeo com a PPC Sob a
perspectiva cliacutenica a PPC poderia ser um importante instrumento para guiar a
terapecircutica no paciente em choque seacuteptico Um estudo recente mostrou que a
PAD e a PPC estavam independentemente associadas com mortalidade de 28
dias em pacientes com choque cardiogecircnico [107]
Nosso estudo definiu choque como PAM le 65 mmHg a qual se associou
a hipoperfusatildeo miocaacuterdica A pressatildeo arterial meacutedia eacute o maior componente da
PPC entatildeo utilizamos PAM de 85 mmHg como objetivo para obter maior fluxo
sanguiacuteneo miocaacuterdico
Trabalho recente analisou PAM de 65 a 70 mmHg vs 80 a 85 mmHg em
pacientes com choque seacuteptico com objetivo primaacuterio de avaliar mortalidade de
28 dias Natildeo houve diferenccedila estatiacutestica de mortalidade entre os dois grupos
mas a anaacutelise de necessidade de terapia substitutiva renal mostrou que os
hipertensos preacutevios se beneficiaram de PAM 80-85 mmHg (embora sem
70
implicaccedilatildeo na mortalidade) Os autores colocam a possibilidade de uma maior
PAM ter resultado em uma melhor perfusatildeo do oacutergatildeo [108] Tambeacutem haacute
estudos em pacientes com choque seacuteptico nos quais os autores analisaram
diferentes PAM (65 7585 mmHg) e natildeo encontraram risco cliacutenico na utilizaccedilatildeo
de maiores doses de norepinefrina [108 109] Nestes estudos a conduta
terapecircutica foi aplicada a todos os pacientes de forma indistinta natildeo
diferenciando os pacientes com PPC baixa eou disfunccedilatildeo cardiacuteaca Este seria
o grupo que poderia se beneficiar de uma maior PAM assim como ocorreu
com os hipertensos em relaccedilatildeo agrave terapia substitutiva renal
Estudos em animais de maior porte para podermos avaliar por longos
periacuteodos o efeito da PPC mais elevada sobre a mortalidade sobre mediadores
inflamatoacuterios e marcadores cardiacuteacos seratildeo importantes para confirmar estes
resultados Finalmente deveratildeo ser realizados estudos cliacutenicos com foco em
pacientes com PPC baixa e disfunccedilatildeo cardiacuteaca
71
7 Conclusotildees
1 O estudo demonstrou correlaccedilatildeo positiva entre a pressatildeo de perfusatildeo
coronariana e o fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo sobretudo no ventriacuteculo
direito e regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo
2 Observou-se correlaccedilatildeo entre o baixo fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico no
choque endotoxecircmico e a disfunccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
3 Demonstrou-se que ao elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana com a
utilizaccedilatildeo de drogas vasoativas como norepinefrina houve aumento do fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica acompanhado de melhora da funccedilatildeo
cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
72
8 Referecircncias
1 Cairus HRJ Textos Hipocraacuteticos o doente o meacutedico e a doenccedila
Histoacuteria e Sauacutede ed Fiocruz Vol 1 2005 Rio de Janeiro 252 2 Angus DC and T van der Poll Severe sepsis and septic shockN Engl
J Med 369(9) p 840-51 3 Hochstadt A Y Meroz and G Landesberg Myocardial dysfunction in
severe sepsis and septic shock more questions than answers J Cardiothorac Vasc Anesth 25(3) p 526-35
4 Bone RC WJ Sibbald and CL Sprung The ACCP-SCCM consensus conference on sepsis and organ failure Chest 1992 101(6) p 1481-3
5 Reber AJ et al Immunosenescence and Challenges of Vaccination against Influenza in the Aging Population Aging Dis 3(1) p 68-90
6 Martin GS et al The epidemiology of sepsis in the United States from 1979 through 2000 N Engl J Med 2003 348(16) p 1546-54
7 Lagu T et al Hospitalizations costs and outcomes of severe sepsis in the United States 2003 to 2007 Crit Care Med 40(3) p 754-61
8 Angus DC et al Epidemiology of severe sepsis in the United States analysis of incidence outcome and associated costs of care Crit Care Med 2001 29(7) p 1303-10
9 Adhikari NK et al Critical care and the global burden of critical illness in adults Lancet 376(9749) p 1339-46
10 Mayr FB et al Infection rate and acute organ dysfunction risk as explanations for racial differences in severe sepsis Jama 303(24) p 2495-503
11 Kumar G et al Nationwide trends of severe sepsis in the 21st century (2000-2007)Chest 140(5) p 1223-31
12 Sales JAL Sepse Brasil Estudo Epidemioloacutegico da Sepse em Unidades de terapia intensiva BrasileirasRevista Brasileira de Terapia Intensiva 2006 18 p 9-16
13 Williams SC After Xigris researchers look to new targets to combat sepsis Nat Med 18(7) p 1001
14 Wenzel RP and MB Edmond Septic shock--evaluating another failed treatment N Engl J Med 366(22) p 2122-4
15 Cohen J The immunopathogenesis of sepsis Nature 2002 420(6917) p 885-91
16 Angus DC The search for effective therapy for sepsis back to the drawing board Jama 306(23) p 2614-5
17 Torgersen C et al Macroscopic postmortem findings in 235 surgical intensive care patients with sepsis Anesth Analg 2009 108(6) p 1841-7
18 From the Centers for Disease Control Increase in National Hospital Discharge Survey rates for septicemia--United States 1979-1987 Jama 1990 263(7) p 937-8
19 Angus DC and RS Wax Epidemiology of sepsis an update Crit Care Med 2001 29(7 Suppl) p S109-16
73
20 Silva E et al Brazilian Sepsis Epidemiological Study (BASES study) Crit Care 2004 8(4) p R251-60
21 Jawad I I Luksic and SB Rafnsson Assessing available information on the burden of sepsis global estimates of incidence prevalence and mortality J Glob Health 2(1) p 010404
22 Xu J Deaths Final Data for 2007 in National Vital Statistics Report 2010 CDC
23 Sharma AC Sepsis-induced myocardial dysfunction Shock 2007 28(3) p 265-9
24 Angus DC and J Carlet Surviving intensive care a report from the 2002 Brussels Roundtable Intensive Care Med 2003 29(3) p 368-77
25 Vincent JL et al International study of the prevalence and outcomes of infection in intensive care units Jama 2009 302(21) p 2323-9
26 Hotchkiss RS G Monneret and D Payen Immunosuppression in sepsis a novel understanding of the disorder and a new therapeutic approach Lancet Infect Dis 13(3) p 260-8
27 Weighardt H et al Sepsis after major visceral surgery is associated with sustained and interferon-gamma-resistant defects of monocyte cytokine production Surgery 2000 127(3) p 309-15
28 van Dissel JT et al Anti-inflammatory cytokine profile and mortality in febrile patients Lancet 1998 351(9107) p 950-3
29 Sinistro A et al Downregulation of CD40 ligand response in monocytes from sepsis patients Clin Vaccine Immunol 2008 15(12) p 1851-8
30 Rigato O and R Salomao Impaired production of interferon-gamma and tumor necrosis factor-alpha but not of interleukin 10 in whole blood of patients with sepsis Shock 2003 19(2) p 113-6
31 Munoz C et al Dysregulation of in vitro cytokine production by monocytes during sepsis J Clin Invest 1991 88(5) p 1747-54
32 Ertel W et al Downregulation of proinflammatory cytokine release in whole blood from septic patients Blood 1995 85(5) p 1341-7
33 Gibot S et al Combination biomarkers to diagnose sepsis in the critically ill patient Am J Respir Crit Care Med 186(1) p 65-71
34 Singer M Biomarkers in sepsis Curr Opin Pulm Med 19(3) p 305-9 35 Dellinger RP et al Surviving sepsis campaign international guidelines
for management of severe sepsis and septic shock 2012 Crit Care Med 41(2) p 580-637
36 Levy MM et al 2001 SCCMESICMACCPATSSIS International Sepsis Definitions Conference Intensive Care Med 2003 29(4) p 530-8
37 Rudiger A and M Singer The heart in sepsis from basic mechanisms to clinical management Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 187-95
38 De Backer D et al Microcirculatory alterations in patients with severe sepsis impact of time of assessment and relationship with outcome Crit Care Med 41(3) p 791-9
39 Hernandez G A Bruhn and C Ince Microcirculation in sepsis new perspectives Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 161-9
40 Ince C The microcirculation is the motor of sepsis Crit Care 2005 9 Suppl 4 p S13-9
74
41 Court O et al Clinical review Myocardial depression in sepsis and septic shock Crit Care 2002 6(6) p 500-8
42 Parrillo JE et al A circulating myocardial depressant substance in humans with septic shock Septic shock patients with a reduced ejection fraction have a circulating factor that depresses in vitro myocardial cell performance J Clin Invest 1985 76(4) p 1539-53
43 Rudiger A and M Singer Mechanisms of sepsis-induced cardiac dysfunction Crit Care Med 2007 35(6) p 1599-608
44 Parker MM et al Profound but reversible myocardial depression in patients with septic shock Ann Intern Med 1984 100(4) p 483-90
45 Kimchi A et al Right ventricular performance in septic shock a combined radionuclide and hemodynamic study J Am Coll Cardiol 1984 4(5) p 945-51
46 Parker MM et al Right ventricular dysfunction and dilatation similar to left ventricular changes characterize the cardiac depression of septic shock in humans Chest 1990 97(1) p 126-31
47 Munt B et al Diastolic filling in human severe sepsis an echocardiographic study Crit Care Med 1998 26(11) p 1829-33
48 Poelaert J et al Left ventricular systolic and diastolic function in septic shock Intensive Care Med 1997 23(5) p 553-60
49 Nogueira AC et al Changes in plasma free fatty acid levels in septic patients are associated with cardiac damage and reduction in heart rate variability Shock 2008 29(3) p 342-8
50 ver Elst KM et al Cardiac troponins I and T are biological markers of left ventricular dysfunction in septic shock Clin Chem 2000 46(5) p 650-7
51 Hotchkiss RS et al Apoptotic cell death in patients with sepsis shock and multiple organ dysfunction Crit Care Med 1999 27(7) p 1230-51
52 Rossi MA et al Myocardial structural changes in long-term human severe sepsisseptic shock may be responsible for cardiac dysfunction Shock 2007 27(1) p 10-8
53 Rudiger A et al Comparable increase of B-type natriuretic peptide and amino-terminal pro-B-type natriuretic peptide levels in patients with severe sepsis septic shock and acute heart failure Crit Care Med 2006 34(8) p 2140-4
54 Natanson C et al Endotoxin and tumor necrosis factor challenges in dogs simulate the cardiovascular profile of human septic shock J Exp Med 1989 169(3) p 823-32
55 Natanson C et al Cardiovascular performance with E coli challenges in a canine model of human sepsis Am J Physiol 1988 254(3 Pt 2) p H558-69
56 Hunter JD and M Doddi Sepsis and the heart Br J Anaesth 104(1) p 3-11
57 Zanotti-Cavazzoni SL and SM Hollenberg Cardiac dysfunction in severe sepsis and septic shock Curr Opin Crit Care 2009 15(5) p 392-7
58 Maclean LD et al Studies on the circulatory changes in the dog produced by endotoxin from gram-negative microorganisms J Clin Invest 1956 35(11) p 1191-8
75
59 Hinshaw LB et al Mechanism of decreased venous return Subhuman primate-administered endotoxin Arch Surg 1970 100(5) p 600-6
60 Wiggers CJ Myocardial depression in shock a survey of cardiodynamic studies Am Heart J 1947 33(5) p 633-50
61 MacLean LD et al Patterns of septic shock in man--a detailed study of 56 patients Ann Surg 1967 166(4) p 543-62
62 Teule GJ et al Effect of volume loading and dopamine on hemodynamics and red-cell redistribution in canine endotoxin shock Circ Shock 1983 10(1) p 41-50
63 Carroll GC and JV Snyder Hyperdynamic severe intravascular sepsis depends on fluid administration in cynomolgus monkey Am J Physiol 1982 243(1) p R131-41
64 Clowes GH Jr M Vucinic and MG Weidner Circulatory and metabolic alterations associated with survival or death in peritonitis clinical analysis of 25 cases Ann Surg 1966 163(6) p 866-85
65 Rabuel C and A Mebazaa Septic shock a heart story since the 1960s Intensive Care Med 2006 32(6) p 799-807
66 Winslow EJ et al Hemodynamic studies and results of therapy in 50 patients with bacteremic shock Am J Med 1973 54(4) p 421-32
67 Weisel RD et al Myocardial depression during sepsis Am J Surg 1977 133(4) p 512-21
68 4th Vienna Shock Forum in Association with the European Shock Society Vienna Austria May 9-13 1993 Abstracts Circ Shock 1993 Suppl 1 p 1-65
69 Raper R Relative myocardial depression in normotensive sepsis J Crit Care 1989 4 p 9-18
70 Ognibene FP et al Depressed left ventricular performance Response to volume infusion in patients with sepsis and septic shock Chest 1988 93(5) p 903-10
71 Cunnion RE et al The coronary circulation in human septic shock Circulation 1986 73(4) p 637-44
72 Dhainaut JF et al Coronary hemodynamics and myocardial metabolism of lactate free fatty acids glucose and ketones in patients with septic shockCirculation 1987 75(3) p 533-41
73 Braunwald ROBDPZPLE Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7 ed ed Elsevier 2006 Rio de Janeiro
74 De Backer D et al Microcirculatory alterations potential mechanisms and implications for therapy Ann Intensive Care 1(1) p 27
75 Verdant CL et al Evaluation of sublingual and gut mucosal microcirculation in sepsis a quantitative analysis Crit Care Med 2009 37(11) p 2875-81
76 De Backer D et al Microvascular blood flow is altered in patients with sepsis Am J Respir Crit Care Med 2002 166(1) p 98-104
77 Sakr Y et al Persistent microcirculatory alterations are associated with organ failure and death in patients with septic shock Crit Care Med 2004 32(9) p 1825-31
78 Trzeciak S et al Early increases in microcirculatory perfusion during protocol-directed resuscitation are associated with reduced multi-organ
76
failure at 24 h in patients with sepsis Intensive Care Med 2008 34(12) p 2210-7
79 Groeneveld AB et al Maldistribution of heterogeneous coronary blood flow during canine endotoxin shock Cardiovasc Res 1991 25(1) p 80-8
80 Watts JA et al Metabolic dysfunction and depletion of mitochondria in hearts of septic rats J Mol Cell Cardiol 2004 36(1) p 141-50
81 Singer M The role of mitochondrial dysfunction in sepsis-induced multi-organ failure Virulence 5(1) p 66-72
82 Crouser ED Mitochondrial dysfunction in septic shock and multiple organ dysfunction syndrome Mitochondrion 2004 4(5-6) p 729-41
83 Horton JW et al Nitric oxide modulation of TNF-alpha-induced cardiac contractile dysfunction is concentration dependent Am J Physiol Heart Circ Physiol 2000 278(6) p H1955-65
84 Abraham E et al Double-blind randomised controlled trial of monoclonal antibody to human tumour necrosis factor in treatment of septic shock NORASEPT II Study Group Lancet 1998 351(9107) p 929-33
85 Scharf SM PM Magder S Heart Lung Interactions in Health and Disease 2ed 2001 New York 763-792
86 Trzeciak S et al Resuscitating the microcirculation in sepsis the central role of nitric oxide emerging concepts for novel therapies and challenges for clinical trials Acad Emerg Med 2008 15(5) p 399-413
87 Barth E et al Role of inducible nitric oxide synthase in the reduced responsiveness of the myocardium to catecholamines in a hyperdynamic murine model of septic shock Crit Care Med 2006 34(2) p 307-13
88 Kirov MY et al Infusion of methylene blue in human septic shock a pilot randomized controlled study Crit Care Med 2001 29(10) p 1860-7
89 Morin MJ et al Differential expression of inducible nitric oxide synthase messenger RNA along the longitudinal and crypt-villus axes of the intestine in endotoxemic rats Crit Care Med 1998 26(7) p 1258-64
90 Sharshar T et al Apoptosis of neurons in cardiovascular autonomic centres triggered by inducible nitric oxide synthase after death from septic shock Lancet 2003 362(9398) p 1799-805
91 Azimi G and JL Vincent Ultimate survival from septic shock Resuscitation 1986 14(4) p 245-53
92 Grandel U et al Endotoxin-induced myocardial tumor necrosis factor-alpha synthesis depresses contractility of isolated rat hearts evidence for a role of sphingosine and cyclooxygenase-2-derived thromboxane production Circulation 2000 102(22) p 2758-64
93 Hersch M et al Histologic and ultrastructural changes in nonpulmonary organs during early hyperdynamic sepsis Surgery 1990 107(4) p 397-410
94 Ince C and M Sinaasappel Microcirculatory oxygenation and shunting in sepsis and shock Crit Care Med 1999 27(7) p 1369-77
77
95 Kumar A et al Tumor necrosis factor alpha and interleukin 1beta are responsible for in vitro myocardial cell depression induced by human septic shock serum J Exp Med 1996 183(3) p 949-58
96 Andersson A et al Gut microcirculatory and mitochondrial effects of hyperdynamic endotoxaemic shock and norepinephrine treatment Br J Anaesth 108(2) p 254-61
97 Rimoldi O et al Quantification of subendocardial and subepicardial blood flow using 15O-labeled water and PET experimental validation J Nucl Med 2006 47(1) p 163-72
98 Tokunaga C et al Albumin resuscitation improves ventricular contractility and myocardial tissue oxygenation in rat endotoxemia Crit Care Med 2007 35(5) p 1341-7
99 Ichinose F et al Cardiomyocyte-specific overexpression of nitric oxide synthase 3 prevents myocardial dysfunction in murine models of septic shock Circ Res 2007 100(1) p 130-9
100 Davani EY et al Cardiac ICAM-1 mediates leukocyte-dependent decreased ventricular contractility in endotoxemic mice Cardiovasc Res 2006 72(1) p 134-42
101 Rivers E et al Early goal-directed therapy in the treatment of severe sepsis and septic shock N Engl J Med 2001 345(19) p 1368-77
102 Dubin A et al Increasing arterial blood pressure with norepinephrine does not improve microcirculatory blood flow a prospective study Crit Care 2009 13(3) p R92
103 Morelli A et al Effects of levosimendan on systemic and regional hemodynamics in septic myocardial depression Intensive Care Med 2005 31(5) p 638-44
104 Hakkinen JP et al Measurement of organ blood flow with coloured microspheres in the rat Cardiovasc Res 1995 29(1) p 74-9
105 De Angelis K et al Blood flow measurements in rats using four color microspheres during blockade of different vasopressor systems Braz J Med Biol Res 2005 38(1) p 119-25
106 Hiller KH et al Study of microcirculation by coloured microspheres and NMR-microscopy in isolated rat heart effect of ischaemia endothelin-1 and endothelin-1 antagonist BQ 610 J Mol Cell Cardiol 1997 29(11) p 3115-22
107 Rigamonti F et al The short-term prognosis of cardiogenic shock can be determined using hemodynamic variables a retrospective cohort study Crit Care Med 41(11) p 2484-91
108 Asfar P et al High versus Low Blood-Pressure Target in Patients with Septic Shock N Engl J Med
109 Thooft A et al Effects of changes in arterial pressure on organ perfusion during septic shock Crit Care 15(5) p R222
LPS Lipopolissacariacutedeo
MAPK Mitogen-activated protein kinase
ME Microesferas
min Minuto
NO Oacutexido niacutetrico
NOS Oacutexido niacutetrico sintetase
NOR Norepinefrina
PaO2 Pressatildeo parcial de oxigecircnio arterial
PAD Pressatildeo arterial diastoacutelica
PAF Fator ativador de plaquetas
PAM Pressatildeo arterial meacutedia
PAMP Padratildeo molecular associado ao patoacutegeno
PAP Pressatildeo de arteacuteria pulmonar
PAS Pressatildeo arterial sistoacutelica
PCR Proteiacutena C reativa
PdfVE Pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
PPC Pressatildeo de perfusatildeo coronariana
PP Pressatildeo de pulso
PsfVE Pressatildeo sistoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
PVC Pressatildeo venosa central
RPM Rotaccedilotildees por minuto
SDRA Siacutendrome do desconforto respiratoacuterio agudo
SF Soluccedilatildeo fisioloacutegica 09
SIRS Siacutendrome da resposta inflamatoacuteria sistecircmica
SW Trabalho sistoacutelico
TAU Constante de tempo de relaxamento ventricular
TLR Receptor Toll-like
TNF Fator de necrose tumoral
TTPA Tempo de tromboplastina parcial ativada
UTI Unidade de terapia intensiva
VD Ventriacuteculo direito
VdfVE Volume diastoacutelico final de ventriacuteculo esquerdo
VE Ventriacuteculo esquerdo
VS Versus
VsfVE Volume sistoacutelico final de ventriacuteculo esquerdo
Resumo Lorigados CB Estudo da relaccedilatildeo entre pressatildeo de perfusatildeo coronariana e
funccedilatildeo cardiacuteaca em ratos endotoxecircmicos [Tese] Satildeo Paulo Faculdade de
Medicina da Universidade de Satildeo Paulo 2014
Pacientes seacutepticos com disfunccedilatildeo miocaacuterdica apresentam mortalidade
significativamente superior comparados aos seacutepticos sem alteraccedilatildeo
cardiovascular Vaacuterios mecanismos contribuem para disfunccedilatildeo orgacircnica na
sepse como diminuiccedilatildeo de perfusatildeo tecidual A sepse estaacute relacionada a
alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo e na permeabilidade capilar que apresentam
papel fundamental na fisiopatologia das disfunccedilotildees orgacircnicas O objetivo do
estudo foi analisar o papel da pressatildeo de perfusatildeo coronariana como fator
determinante do fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica e sua
correlaccedilatildeo com a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica em ratos
endotoxecircmicos Ratos machos Wistar 300g receberam LPS 10 mgkg ip
Apoacutes uma hora e meia da injeccedilatildeo um cateter de pressatildeo-volume foi locado no
VE e um cateter pressoacuterico na arteacuteria femoral para aquisiccedilatildeo dos paracircmetros
hemodinacircmicos cardiacuteacos e sistecircmicos respectivamente Foram estudados os
ratos que apresentaram choque endotoxecircmico (PAM le 65 mmHg) Um grupo
foi tratado com norepinefrina iv e outro com araminol iv para atingir PAM de 85
mmHg Para o estudo do fluxo sanguiacuteneo microesferas amarelas (15 microm)
foram injetadas no VE para analisar a microcirculaccedilatildeo cardiacuteaca O coraccedilatildeo foi
analisado em trecircs partes VD regiatildeo epicaacuterdica e regiatildeo subendocaacuterdica do
VE O estudo demonstrou uma reduccedilatildeo de 58 na PPC e de 50 no fluxo
miocaacuterdico nos ratos com choque endotoxecircmico Houve queda de 34 na
dPdt max e 15 na dPdt min comparados ao controle Os paracircmetros de
funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica volume-independentes Ees e dPdtmax EDV
tambeacutem apresentaram reduccedilatildeo Nos ratos tratados com norepinefrina
observou-se aumento da PPC (38 plusmn 2 vs 59 plusmn 3 mmHg LPS vs LPS+NOR) e
do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico (20 plusmn 06 vs 62 plusmn 08 mLming tecido LPS vs
LPS+NOR) e os iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
mostraram recuperaccedilatildeo A PPC apresentou correlaccedilatildeo significativa com o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico do VEOs dados demonstraram que os animais em
choque endotoxecircmico e portanto com PPC baixa apresentaram reduccedilatildeo no
fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica sobretudo no ventriacuteculo direito
e na regiatildeo subendocaacuterdica de VE Isto se correlacionou com a disfunccedilatildeo
cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica Ao elevar-se a PPC com a utilizaccedilatildeo de
norepinefrina houve aumento do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico acompanhado de
recuperaccedilatildeo dos iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca
Descritores Ratos Wistar endotoxemia doenccedilas cardiovasculares circulaccedilatildeo
coronaacuteria perfusatildeo
Summary
Lorigados CB Septic myocardial dysfunction role of coronary driving pressure
in the subendocardic perfusion [Thesis] Satildeo Paulo Faculdade de Medicina da
Universidade de satildeo Paulo 2014
Septic patients with myocardial dysfunction have higher mortality compared to
patients with no cardiovascular alteration The aim of the present study was to
investigate the role of coronary driving pressure as determinant factor of
myocardial microcirculation blood flow and its correlation with the cardiac
function in endotoxemic heart Wistar rats male 300g were used Endotoxemia
was induced by the injection of 10 mg kg ip LPS After 15 h of injection
hemodynamic evaluation was performed It was studied rats with MAP le 65
mmHg Norepinephrine and araminol were used to handle MAP to 85 mmHg
Millar catheter was placed in the left ventricle to the acquisition of cardiac
parameters Microspheres were infused into the left ventricle with a pump and it
was collected blood from femoral artery and tissue samples to measure blood
flow in the myocardium (RV subendocardium LV e epicardium LV) and other
organs Left ventricle parameters demonstrated a reduction (34) in dPdt max
and (15) in dPdt min Load independent indexes Ees and dPdtmax EDV
showed a reduction after LPS The coronary driving pressure was (58)
reduced in the endotoxemic rats We found a reduction in myocardial blood flow
(80) in animals with mean arterial blood pressure below 65 mmHg
Norepinephrine increased coronary driving pressure (38 plusmn 2 vs 59 plusmn 3 mmHg
LPS vs LPS+NOR) and microcirculation perfusion (20 plusmn 06 vs 62 plusmn 08
mLming tissue LPS vs LPS+NOR) Coronary driving pressure presented a
significant correlation with sub endocardium blood flow
These data indicated that myocardial blood flow of left ventricle subendocardial
region and right ventricle was decreased in endotoxemic rats in a coronary
driving pressure dependent way The reduced myocardial blood flow was
determinant of cardiac dysfunction Increasing systemic arterial blood pressures
and consequently the coronary driving pressure it succeeded to improve
myocardial blood flow and cardiac function
Key words Rats Wistar endotoxemia cardiovascular diseases coronary
circulation perfusion
1
1 Introduccedilatildeo
Sepse seacutepsis ou sepsia palavra de etimologia grega que significa
putrefaccedilatildeo A primeira descriccedilatildeo de choque seacuteptico encontrada na literatura foi
de Hipoacutecrates (460 aC) ldquoQuando a febre eacute contiacutenua e a superfiacutecie externa do
corpo estaacute fria existe internamente uma sensaccedilatildeo de calor e sede a afecccedilatildeo eacute
mortalrdquo[1]
A teoria de Semmelweis Pasteur e outros sobre a associaccedilatildeo
microrganismo-doenccedila trouxe o conceito de que sepse era uma infecccedilatildeo
sistecircmica um ldquoenvenenamento do sanguerdquo Mais tarde mesmo com o advento
de potentes antibioacuteticos muitos pacientes ainda morriam e um novo
entendimento se estabeleceu de que era a resposta do hospedeiro e natildeo o
microrganismo que comandava a patogecircnese da sepse [2] Sepse atualmente
eacute definida como siacutendrome da resposta inflamatoacuteria sistecircmica (SIRS) a um
processo infeccioso suspeito ou documentado causado por bacteacuterias viacuterus ou
fungos Eacute uma siacutendrome muito complexa em sua apresentaccedilatildeo cliacutenica assim
dois pacientes seacutepticos nunca seratildeo idecircnticos [3] Interessante tambeacutem eacute o fato
de que nos estudos experimentais apesar do grupo ter as mesmas
caracteriacutesticas (gecircnero peso idade raccedila ambiente) e sofrer o mesmo insulto
(por exemplo lipopolissacariacutedeo 10 mgkg intraperitoneal) uns animais morrem
enquanto outros natildeo
Anteriormente a ausecircncia de claros criteacuterios de definiccedilatildeo e diagnoacutestico
dificultava os estudos epidemioloacutegicos e a avaliaccedilatildeo sobre as terapecircuticas
implantadas e impossibilitava a extrapolaccedilatildeo dos resultados para a praacutetica
cliacutenica Em 1992 American College of Chest Physicians Society of
2
CriticalCare Medicine (ACCPSCCM) Consensus Conference estabeleceu os
criteacuterios de diagnoacutestico para sepse sepse grave e choque seacuteptico [4]
As estatiacutesticas mostram aumento da incidecircncia de sepse devido ao
envelhecimento da populaccedilatildeo (imunosenescecircncia e comorbidades [5])
pacientes imunossuprimidos cirurgias prolongadas de alto risco e surgimento
de microrganismos resistentes [6-8] mas provavelmente tambeacutem pelo
aprimoramento da nossa capacidade de diagnosticar e oferecer tratamento
intensivo Adhikari e colaboradores estimaram cerca de 19 milhotildees de casos
por ano no mundo [9] Sepse grave acomete mais crianccedilas e idosos mais o
gecircnero masculino e a raccedila negra[10] Haacute cerca de 30 anos a mortalidade do
choque seacuteptico era maior que 80 Atualmente com a monitorizaccedilatildeo e o
suporte intensivos o diagnoacutestico e tratamento precoces satildeo observadas
mortalidades de 20-30 em vaacuterios trabalhos [11] Poreacutem esta natildeo eacute a
realidade dos paiacuteses em desenvolvimento cuja mortalidade eacute maior [12]
Apesar de inuacutemeros ensaios cliacutenicos [13-16] nenhuma nova intervenccedilatildeo
terapecircutica foi bem sucedida e o tratamento continua fundamentado em
suporte hemodinacircmico antibioticoterapia e remoccedilatildeo do foco infeccioso quando
possiacutevel No entanto estudo necroscoacutepico demonstrou falhas na identificaccedilatildeo
e resoluccedilatildeo do foco infeccioso [17] e muitos pacientes desenvolvem infecccedilatildeo
nosocomial durante a internaccedilatildeo Com o insucesso terapecircutico o paciente
morre por choque ou falecircncia de muacuteltiplos oacutergatildeos Vaacuterios mecanismos podem
contribuir para a disfunccedilatildeo orgacircnica na sepse Ela estaacute associada a alteraccedilotildees
de perfusatildeo tecidual especialmente em estaacutegios precoces da doenccedila e a
alteraccedilotildees no metabolismo celular As diretrizes de tratamento do choque
3
seacuteptico tecircm enfatizado a importacircncia da correccedilatildeo das alteraccedilotildees de perfusatildeo
precocemente o que demonstrou melhorar o prognoacutestico No entanto mesmo
quando as medidas hemodinacircmicas globais estatildeo otimizadas disfunccedilotildees na
microcirculaccedilatildeo podem estar presentes e contribuir com as alteraccedilotildees
perfusionais
Dentre as disfunccedilotildees orgacircnicas a cardiovascular eacute uma das
manifestaccedilotildees-chave apresenta papel crucial na fisiopatologia da sepse grave
e choque seacuteptico e contribui significativamente para o aumento da
morbimortalidade dos pacientes na UTI Trabalhos publicados nos uacuteltimos 50
anos tecircm apresentado evidecircncias da disfunccedilatildeo miocaacuterdica na sepse No
entanto o coraccedilatildeo como parte do sistema cardiovascular responde
constantemente agraves alteraccedilotildees na preacute-carga poacutes-carga e atividade neuro-
humoral e torna complexa a avaliaccedilatildeo especiacutefica da contratilidade e
relaxamento miocaacuterdico in vivo
Graccedilas aos grandes avanccedilos tecnoloacutegicos tanto na esfera experimental
como cliacutenica muito foi elucidado No entanto estrateacutegias terapecircuticas precisam
ser desenvolvidas visando alcanccedilar o maior nuacutemero de pacientes mesmo em
lugares menos favorecidos
4
2 Revisatildeo de Literatura
21 Incidecircncia e mortalidade
Em 1990 o Centro de Controle de Doenccedilas (CDC) estimou 415000
casos de sepse por ano nos Estados Unidos (EUA) com cerca de 100000
oacutebitos [18] Estes nuacutemeros devem estar subestimados devido a metodologia
empregada na eacutepoca mas o CDC jaacute alertava para o crescimento dessas taxas
Angus e colaboradores publicaram em 2001 dados de 751000 casos de sepse
por ano resultando em cerca de 215000 oacutebitos e um custo estimado de 167
bilhotildees de doacutelares nos EUA [8 19]
O estudo Global Burden of Disease conduzido pela Organizaccedilatildeo
Mundial de Sauacutede e a Universidade de Harvard a partir de dados da literatura
mostrou incidecircncias de 300 casos por 100000 pessoas por ano nos EUA
123100000ano na Franccedila e 38100000ano na Noruega Sobre os paiacuteses
subdesenvolvidos natildeo havia dados de 1980 a 2008 A pesquisa englobou oito
estudos incluindo um do Brasil [20] que demonstraram grandes variaccedilotildees de
incidecircncias mas com nuacutemeros em torno de 149-240100000 de sepse 56-
91100000 de sepse grave e 11100000 de choque seacuteptico As taxas de
mortalidade foram de 30 para sepse 50 para sepse grave e ateacute 80 para
choque seacuteptico [21] De acordo com National Vital Statistics Report [22] sepse
foi a deacutecima causa de morte nos EUA em 2007 (em 1990 era a deacutecima terceira
[23]) O estudo tambeacutem mostrou que as internaccedilotildees por sepse (causa primaacuteria
ou que a desenvolveram durante a hospitalizaccedilatildeo) aumentaram de 621000 em
2000 para 1141000 em 2008 Pacientes seacutepticos tecircm estadias mais
5
prolongadas e mortalidades mais elevadas comparados a pacientes com
outras enfermidades (por exemplo pacientes com idade le 65 anos o tempo de
internaccedilatildeo foi maior que o dobro de outras enfermidades)
No Brasil um estudo publicado em 2006 analisou dados de 75 unidades
de terapia intensiva (UTI) Foram avaliados 65 hospitais de todas as regiotildees do
paiacutes mas com forte predomiacutenio das regiotildees sul e sudeste as mais
desenvolvidas do paiacutes (738 dos hospitais e 858 dos pacientes do estudo)
No periacuteodo do estudo 3128 pacientes foram admitidos em UTI sendo que 521
(167) apresentaram sepse A mortalidade nos subgrupos sepse sepse grave
e choque seacuteptico foi de 167 344 e 653 respectivamente [12]
Aleacutem da elevada mortalidade intra-hospitalar vaacuterios estudos tecircm
demonstrado risco aumentado de morte nos meses ou anos que se seguem a
alta do paciente Tambeacutem ocorre diminuiccedilatildeo da qualidade de vida
enfraquecimento fiacutesico deacuteficit cognitivo e alteraccedilatildeo do humor A determinaccedilatildeo
da sepse como fator causal destas alteraccedilotildees tem sido estudada[24]
22 Etiologia
A pneumonia eacute a causa mais comum de sepse seguida por foco
abdominal e infecccedilatildeo urinaacuteria [7] Hemoculturas foram positivas em apenas um
terccedilo dos casos e as culturas de todos os siacutetios foram negativas em um terccedilo
dos pacientes Em um estudo em 62 das culturas positivas identificou-se
bacilos Gram-negativos em 47 bacteacuterias gram-positivas e em 19 fungos
[25] Os agentes infecciosos mais frequentes foram Staphylococcus aureus e
6
Streptococcus pneumoniae entre as bacteacuterias Gram-positivas enquanto a
Escherichia coli Klebsiella e Pseudomonas predominaram entre os bacilos
Gram-negativos [16]
23 Resposta Inflamatoacuteria
As bacteacuterias Gram-positivas natildeo tecircm endotoxinas mas apresentam na
parede celular peptideoglicanos e aacutecido lipoteicoico que podem ser
reconhecidos por receptores de superfiacutecie das ceacutelulas imunoloacutegicas e satildeo proacute-
inflamatoacuterios Entretanto o mais importante eacute a produccedilatildeo de exotoxinas como
a toxina da siacutendrome do choque toacutexico (TSST-1) do Staphylococcus aureus
No caso das bacteacuterias Gram-negativas o lipopolissacariacutedeo (LPS ou
endotoxina) apresenta o papel principal A parede externa destas bacteacuterias eacute
formada de dupla camada lipiacutedica peptideoglicanos adjacente agrave membrana
citoplasmaacutetica A moleacutecula de LPS estaacute embebida na membrana externa e o
liacutepide A seu principal constituinte funciona como uma acircncora na parede
celular e eacute responsaacutevel pela atividade bioloacutegica do LPS
O LPS eacute um padratildeo molecular associado ao patoacutegeno (PAMP) que eacute
reconhecido pela resposta imunoloacutegica inata celular mediada principalmente
por neutroacutefilos monoacutecitos e ceacutelulas endoteliais A figura 1 resume a sequecircncia
dos acontecimentos [15] do reconhecimento do LPS agrave produccedilatildeo de citocinas
inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
7
Figura1 Reconhecimento do lipopolissacariacutedeo (LPS) o principal mecanismo
eacute via ligaccedilatildeo da proteiacutena ligadora de LPS (LBP)+ LPS e CD14 e apresentaccedilatildeo
ao receptor Toll-like 4 (TLR4) ndashMD2 A famiacutelia Toll tem receptores dirigidos
para diferentes PAMPs (padrotildees moleculares associados ao patoacutegeno) No
entanto outras moleacuteculas na superfiacutecie celular tambeacutem reconhecem o LPS
como o MSR (receptor do macroacutefago sequestrador) CD11bCD18 e canais
iocircnicos (K+) A sinalizaccedilatildeo intracelular depende da ligaccedilatildeo do domiacutenio TLR
intracelular o TIR (domiacutenio do receptor homoacutelogo do TollIL-1) ao IRAK
(quinase associada ao receptor de IL1) e associaccedilatildeo ao TRAF 6 (receptor do
fator de necrose tumoral) Este processo eacute facilitado por dois adaptadores
proteicos MyD88 (proteiacutena de mielodiferenciaccedilatildeo 88) e TIRAP (domiacutenio do TIR
-contendo adaptador proteico tambeacutem chamado MyD88-proteiacutena adaptadora-
like) e inibido por Tollip (Toll-interacting protein)) O I κB (inibidor do NF- κB)
libera o fator (pela accedilatildeo do IKK complexo IκB quinase) e ocorre a translocaccedilatildeo
nuclear do NF-κB (fator de transcriccedilatildeo nuclear) e ativaccedilatildeo dos promoters dos
genes das citocinas Haacute uma via de ativaccedilatildeo do NF-κ B independente do
MYD88 TIRAPMal sinaliza atraveacutes de PKR (proteinoquinase RNA-
dependente) e IRF-3 (fator regulador do interferon) Tambeacutem haacute os receptores
intracelulares as proteiacutenas NOD (domiacutenio de oligomerizaccedilatildeo ligada ao
nucleotiacutedeo) que responderiam ao LPS O NF-κ B eacute um dos muitos fatores de
transcriccedilatildeo que satildeo ativados na sepse e eacute de extrema importacircncia Ele eacute
responsaacutevel pela transcriccedilatildeo de genes relacionados agrave atividade inflamatoacuteria
como TNF- α IL-6 IL-8 LPB e iNOS (oacutexido niacutetrico sintetase induzida) A via
MAPK (mitogen-activated protein-quinase) tambeacutem apresenta papel importante
na resposta inata Adaptado de Cohen Nature 2002 [15]
8
O reconhecimento do LPS pelo hospedeiro deflagra a produccedilatildeo de
mediadores inflamatoacuterios e anti-inflamatoacuterios (componente humoral da resposta
imunoloacutegica inata) A gravidade da resposta eacute definida pela resistecircncia do
hospedeiro e virulecircncia do microrganismo A virulecircncia do microrganismo
depende do tipo nuacutemero e siacutetio de invasatildeo A imunocompetecircncia do
hospedeiro inclui fatores como idade gecircnero predisposiccedilatildeo geneacutetica estado
nutricional comorbidades medicamentos abuso de drogas eou aacutelcool [26]
Durante muito tempo se acreditou que o quadro seacuteptico se devia a uma
resposta inflamatoacuteria descontrolada A detecccedilatildeo de citocinas elevadas como o
fator de necrose tumoral (TNF-α) e a interleucina-1β no paciente seacuteptico levou
ao conceito de ldquotempestade de citocinasrdquo Atualmente haacute evidecircncias de que as
respostas proacute e anti-inflamatoacuterias ocorrem concomitantemente Dos vaacuterios
estudos [27-32] com dosagens de citocinas inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
pode-se resumir alguns pacientes seacutepticos rapidamente produzem citocinas
proacute e anti-inflamatoacuterias enquanto outros tecircm predominacircncia de citocinas anti-
inflamatoacuterias ou produccedilatildeo globalmente deprimida [26]
24 Diagnoacutestico
O diagnoacutestico da sepse baseia-se em criteacuterios cliacutenicos e laboratoriais
Assim ainda hoje eacute difiacutecil diagnosticaacute-la precocemente com alta sensibilidade e
especificidade Tem se utilizado as substacircncias produzidas em resposta agrave
infecccedilatildeo os biomarcadores como instrumentos diagnoacutesticos Diversos
biomarcadores estatildeo sendo avaliados como Proteiacutena C Reativa (PCR) pro-
calcitonina receptor de gatilho soluacutevel expresso em ceacutelulas mieloides (soluble
9
triggering receptor expressed on myeloid cells-1 sTREM-1) mas ateacute o
momento nenhuma dosagem mostrou ser adequada isoladamente Outros
estudos analisaram dosagens de trecircs marcadores ou mais simultaneamente
com melhores resultados (ex procalcitonina e sTREM-1 seacutericos e expressatildeo
de CD64 nos neutroacutefilos) [33] Tambeacutem haacute pesquisas para biomarcadores de
disfunccedilotildees orgacircnicas acompanhamento da terapecircutica e prognoacutestico sem
sucesso estabelecido ateacute o momento[34]
Os criteacuterios de diagnoacutestico de sepse foram revistos [35] na International
Sepsis Definitions Conference[36] e atualmente encontram-se assim
estabelecidos como descrito no quadro um
Quadro 1 Criteacuterios diagnoacutesticos de sepse sepse grave e choque seacuteptico
1 Sepse infecccedilatildeo suspeita ou documentada e alguns dos sinais a seguir
Variaacuteveis gerais
Temperatura corpoacuterea gt 383degC ou lt360degC
Frequecircncia cardiacuteaca gt 90 batimentos por minuto
Frequecircncia respiratoacuteria gt 20 incursotildees por minuto ou PCO2 arterial lt32
mm Hg ou necessidade de ventilaccedilatildeo mecacircnica
Alteraccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia
Edema significativo ou balanccedilo positivo (gt20 mLkg em + de 24 h)
Hiperglicemia (glicemia gt140mgdL na ausecircncia de diabetes mellitus)
10
Variaacuteveis inflamatoacuterias
Leucoacutecitos gt 12000mm3 ou lt4000mm3 ou formas imaturasgt 10
Proteiacutena C Reativa acima de dois dp acima do valor normal
Procalcitonina plasmaacutetica acima de dois dp acima do valor normal
Variaacuteveis hemodinacircmicas
Hipotensatildeo arterial (sistoacutelica lt 90 mmHg meacutedia lt 70 mmHg ou
queda da sistoacutelica maior que 40 mmHg em adultos ou menos que
dois dp abaixo da pressatildeo normal para idade)
Variaacuteveis de disfunccedilatildeo orgacircnica
Hipoxemia (PaO2 FIO2 lt300)
Oliguacuteria aguda (deacutebito urinaacuterio lt05 mLkgh por pelo menos duas
horas a despeito de expansatildeo volecircmica)
Elevaccedilatildeo da creatinina gt05 mgdL
Alteraccedilotildees de coagulaccedilatildeo (international normalized ratio INR gt15
ou TTPA gt60 s)
Iacuteleo
11
Trombocitopenia (lt100000 mm3)
Hiperbilirrubinemia (bilirrubina total gt4 mgdL)
Variaacuteveis de perfusatildeo tecidual
Hiperlactatemia (gt 1 mmolL)
Reenchimento capilar diminuiacutedo
2 Sepse grave sinais de hipoperfusatildeo tecidual ou disfunccedilatildeo orgacircnica
induzida pela sepse
Hipotensatildeo
Aumento do lactato
Diminuiccedilatildeo do deacutebito urinaacuterio
PaO2FIO2 lt250 na ausecircncia de pneumonia ou lt200 na
presenccedila de pneumonia
Creatinina gt 20 mgdL
Bilirrubina gt2 mgdL
Plaquetas lt 100000mm3
12
Coagulopatia (INR gt15)
3 Choque seacuteptico hipotensatildeo induzida pela sepse persistente a
despeito da expansatildeo volecircmica
25 Quadro cliacutenico
A manifestaccedilatildeo cliacutenica da sepse pode ser variaacutevel geralmente se
apresenta como um quadro rapidamente evolutivo e exuberante (febre
leucocitose choque insuficiecircncia respiratoacuteria) mas um paciente idoso
diabeacutetico dialiacutetico pode natildeo manifestar nenhum sinal oacutebvio e apresentar
apenas alteraccedilatildeo da glicemia e diminuiccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia As
disfunccedilotildees orgacircnicas na sepse acometem mais comumente os sistemas
respiratoacuterio cardiovascular nervoso central e renal Outras manifestaccedilotildees
frequentes satildeo iacuteleo paraliacutetico alteraccedilotildees da coagulaccedilatildeo e do controle
glicecircmico etc Nos quadros graves desenvolve-se hipotensatildeo resultante da
diminuiccedilatildeo do tocircnus vascular do aumento da permeabilidade e da
cardiomiopatia levando a reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do volume sistoacutelico da
pressatildeo arterial sistecircmica e prejuiacutezo da perfusatildeo tecidual A hipoperfusatildeo eacute
agravada pelas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo A persistecircncia deste quadro leva
a lesatildeo celular e liberaccedilatildeo de padrotildees moleculares associados ao dano
(DAMPs) como proteiacutenas mitocondriais adenosina e aacutecido uacuterico Assim como
os PAMPs os DAMPs satildeo proacute-inflamatoacuterios e criam um ciclo vicioso[37]
13
26 Alteraccedilotildees hemodinacircmicas
Vaacuterios estudos em diferentes modelos experimentais e cliacutenicos de sepse
demonstraram heterogeneidade perfusional com capilares apresentando fluxo
sanguiacuteneo intermitente ou nulo ao lado de capilares com fluxo intenso A
intensidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias em pacientes seacutepticos
correlacionou-se com a gravidade das disfunccedilotildees orgacircnicas e foi preditivo de
desfecho mais forte do que as variaacuteveis hemodinacircmicas [38] A microcirculaccedilatildeo
consiste de pequenos vasos sanguiacuteneos (lt 100μm arteriacuteolas capilares e
vecircnulas poacutes-capilares) [39] eacute responsaacutevel pela oferta de oxigecircnio e nutrientes
agraves ceacutelulas e pela adaptaccedilatildeo agrave demanda metaboacutelica A estrutura e funccedilatildeo
especiacuteficas da microcirculaccedilatildeo diferem dependendo do oacutergatildeo [40] Na cliacutenica
teacutecnicas como ortogonal polarization spectral and side-stream dark field
imaging permitem a visualizaccedilatildeo direta da microcirculaccedilatildeo sublingual [3] mas
a avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo a beira do leito ainda natildeo eacute
praacutetica corrente
De acordo com a lei de Poiseuille o fluxo capilar eacute diretamente
proporcional a pressatildeo de perfusatildeo (ΔP) e a quarta potecircncia do raio (r) e
inversamente proporcional ao comprimento do capilar (L) e a viscosidade
sanguiacutenea (η) Fluxo Capilar = π r4ΔP8Lη
Na praacutetica o paracircmetro de atuaccedilatildeo seria principalmente a pressatildeo de
perfusatildeo que eacute a base do tratamento do choque seacuteptico com drogas
vasoativas
14
Aleacutem dos distuacuterbios vasculares ocorre a miocardiopatia seacuteptica com
importante repercussatildeo na morbimortalidade Taxas de mortalidade tatildeo
elevadas quanto 70 satildeo observadas nos quadros de choque seacuteptico com
disfunccedilatildeo cardiacuteaca [41]
Estudos utilizando diferentes modelos experimentais e meacutetodos de
avaliaccedilatildeo demonstraram diminuiccedilatildeo de contratilidade miocaacuterdica O
cardiomioacutecito de rato em cultura com soro de pacientes seacutepticos apresentou
diminuiccedilatildeo do encurtamento [42] Esta observaccedilatildeo foi posteriormente
confirmada em cardiomioacutecitos em cultura com lipopolissacariacutedeo no meio no
modelo de coraccedilatildeo perfundido de Langendorff e no muacutesculo papilar isolado
para citar alguns modelos Outros estudos experimentais foram realizados com
cateteres de condutacircncia e pressatildeo ecocardiografia tomografia por emissatildeo
de poacutesitron ressonacircncia nuclear magneacutetica radionucliacutedeo microscopia de luz
e eletrocircnica demonstrando a disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse [43]
Em pacientes estudos utilizando termodiluiccedilatildeo e ventriculografia
observaram dilataccedilatildeo ventricular (elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final) e
reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE) em 25 dos seacutepticos natildeo chocados e em
50 dos pacientes em choque seacuteptico [44] No entanto o deacutebito cardiacuteaco se
encontrava normal ou aumentado desde que a volemia estivesse adequada
(figura 2) A reduccedilatildeo da FE foi reversiacutevel com completa recuperaccedilatildeo em 7 a 10
dias (figura 3) [44]
15
Figura 2 Iacutendice cardiacuteaco (IC Lminm2) vs tempo (dias) Agrave esquerda todos os
pacientes seacutepticos agrave direita sobreviventes e natildeo sobreviventes A aacuterea
hachuradamostra a faixa de normalidade Todos apresentaram elevado IC sem
diferenccedila estatiacutestica entre os dois grupos Adaptado de Parker M 1984[44]
Figura 3 Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo (FE) do VE vs tempo (dias) Pacientes em choque
seacuteptico apresentaram diminuiccedilatildeo da FE de VE A direita observa-se a importante
depressatildeo miocaacuterdica nos sobreviventes (FE 32) com melhora a partir do quarto dia
e retorno ao normal no seacutetimo ao deacutecimo dia A aacuterea hachurada mostra a faixa de
normalidade Adaptado de Parker M 1984[44]
16
Outros trabalhos demonstraram as mesmas alteraccedilotildees no ventriacuteculo
direito independente do aumento da resistecircncia vascular pulmonar que pode
ocorrer na siacutendrome do desconforto respiratoacuterio agudo (SDRA) [45 46]
A avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo diastoacutelica na sepse tambeacutem tem sido debatida
Os estudos realizados com Eco-Doppler utilizando paracircmetros dependentes e
independentes de carga mostraram diminuiccedilatildeo do relaxamento ventricular em
pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico Foram observados pacientes
sem alteraccedilatildeo pacientes com disfunccedilatildeo diastoacutelica isolada ou associada agrave
disfunccedilatildeo sistoacutelica [47 48]
Marcadores de lesatildeo do cardiomioacutecito como troponina I e T estatildeo
elevados em 31 a 85 dos pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico O
aumento dos niacuteveis seacutericos de troponina apresentou correlaccedilatildeo com menor FE
e maior mortalidade [49 50]Entretanto necrose celular natildeo eacute caracteriacutestica
importante na histopatologia miocaacuterdica Autoacutepsias revelaram importante
infiltrado inflamatoacuterio miocaacuterdico mas miacutenima morte cellular [49 51] A
explicaccedilatildeo eacute que a troponina citoplasmaacutetica pode vazar para circulaccedilatildeo apoacutes
uma lesatildeo reversiacutevel ao aparato contraacutetil da ceacutelula[52] O peptiacutedeo natriureacutetico
tipo B (BNP) tambeacutem se encontra elevado nos quadros de disfunccedilatildeo cardiacuteaca
seacuteptica e este aumento se correlacionou com pior prognoacutestico [53]
As alteraccedilotildees cardiovasculares da sepse podem ser reproduzidas em
modelos animais seja por injeccedilatildeo de LPS [54] ou de bacteacuteria viva [55] O LPS
representa o mais proeminente fator patogecircnico das bacteacuterias Gram-negativas
O quadro dois resume os principais fatos cientiacuteficos que contribuiacuteram para o
17
entendimento da disfunccedilatildeo cardiovascular no choque seacuteptico
Quadro2 Marcos histoacutericos na compreensatildeo da disfunccedilatildeo cardiovascular
na sepse[3]
1831-Laennec descreveu diminuiccedilatildeo das bulhas cardiacuteacas em pacientes com
enfermidades febris agudas e atribuiu isto a insuficiecircncia cardiacuteaca[56]
1897-Boise discutiu os diagnoacutesticos de choque hemorragia e infecccedilatildeo [57]
1907- Janeway se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nas doenccedilas infecciosas
agudas[58]
1930- Atchley se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nos choques bacterecircmicos[59]
1947- Wiggers postulou a presenccedila de um fator circulante depressor do
miocaacuterdio em pacientes com choque hemorraacutegico [60]
1951- Waisbrein introduziu os conceitos de ldquochoque seacuteptico quente e friordquo Mais
tarde foi atribuiacutedo ser o estaacutegio inicial e tardio da sepse [61 62]
18
1960- Medido o deacutebito cardiacuteaco com a teacutecnica colorimeacutetrica (indocianina verde)
[63]
1966- Clowes estudou pacientes com choque seacuteptico devido a peritonite e
descreveu uma resposta bifaacutesica do choque fase hiperdinacircmica (choque quente)
e fase hipodinacircmica (choque frio) [64]
1970- O deacutebito cardiacuteaco foi medido por termodiluiccedilatildeo utilizando cateter de arteacuteria
pulmonar (CAP)[65] Com sua utilizaccedilatildeo tornou-se aparente que frequentemente
os pacientes em choque seacuteptico natildeo recebiam adequada ressuscitaccedilatildeo
volecircmica A partir daiacute os estudos mostraram que pacientes seacutepticos se
apresentavam com deacutebito cardiacuteaco elevado e baixa resistecircncia vascular
sistecircmica (RVS) se adequadamente ressuscitados[66]
1977- Weisel avaliou pacientes com choque seacuteptico (CAP) e mostrou trabalho
sistoacutelico diminuiacutedo em resposta a expansatildeo volecircmica [67] Diminuiccedilatildeo de
contratilidade eou de complacecircncia Esta questatildeo natildeo podia ser respondida
pelo CAP isoladamente
1979- Lefer documentou a existecircncia do fator depressor do miocaacuterdio primeiro
19
em choque hemorraacutegico mais tarde no choque endotoacutexico em animais [68]
1981- Calvin investigou a funccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo em pacientes seacutepticos
com cineangiografia com radionucleotiacutedeos combinado com CAP medindo
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e deacutebito cardiacuteaco[66]
1982- Burns e Menapace demonstraram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca aguda e reversiacutevel
pela ecocardiografia bidimensional em paciente com choque toacutexico [67]
1984- Parker e colaboradores demonstraram uma importante mas reversiacutevel
depressatildeo miocaacuterdica (FE le 040 e elevada pressatildeo diastoacutelica final de VE nos
sobreviventes) nos pacientes em choque seacuteptico [44]
1985- Parrillo demonstrou que o soro de pacientes seacutepticos induzia importante
diminuiccedilatildeo da contratilidade de cardiomioacutecitos de rato em cultura [42]
1989- Raper e col observaram menor FE e elevado volume diastoacutelico e sistoacutelico
final tanto em VE como VD em pacientes seacutepticos natildeo chocados comparados a
pacientes com trauma com paracircmetros hemodinacircmicos semelhantes[69]
20
1998- Confirmando dados anteriores com a utilizaccedilatildeo de ecocardiografia-
doppler Munt e col observaram relaxamento ventricular anormal em pacientes
com sepse grave [47] Estes resultados tambeacutem foram relatados em vaacuterios
modelos animais de sepse
________________________________________________________
Em suma existem muitas evidecircncias da disfunccedilatildeo sistoacutelica em
pacientes seacutepticos e em choque seacuteptico A despeito do deacutebito cardiacuteaco se
encontrar normal ou elevado a depressatildeo miocaacuterdica eacute marcada pela reduccedilatildeo
da FE dilataccedilatildeo ventricular com elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final e sistoacutelico
final e reduccedilatildeo da resposta ventricular agrave oferta de volume (figura 4) [70]
21
Figura 4 Funccedilatildeo ventricular (relaccedilatildeo de Frank-Starling) nos grupos controle
seacuteptico natildeo chocado e choque seacuteptico Iacutendice do volume diastoacutelico final (EDVI
mLm2) como iacutendice de preacute-carga e iacutendice do trabalho sistoacutelico de ventriacuteculo
esquerdo (LVSWI gmm2) O grupo controle apresentou aumento do EDVI e
LVSWI em resposta agrave infusatildeo de volume os pacientes seacutepticos apresentaram
uma elevaccedilatildeo menos pronunciada mas a curva eacute semelhante agrave normal nos
seacutepticos chocados natildeo houve significante aumento do trabalho sistoacutelico a
despeito da elevaccedilatildeo importante do EDVI demonstrando o desvio da curva de
Frank-Starling Estudo realizado com termodiluiccedilatildeo e radionucleotiacutedeo
Adaptado de Ognibene FP [70]
Nas uacuteltimas cinco deacutecadas foram publicados mais de 3000 estudos
cliacutenicos apresentando as complicaccedilotildees cardiovasculares na sepse Natildeo haacute
dados epidemioloacutegicos precisos da incidecircncia desta disfunccedilatildeo e os
mecanismos celular e molecular que levam agrave disfunccedilatildeo miocaacuterdica na sepse
ainda natildeo estatildeo completamente elucidados[41]
22
27 Mecanismos da disfunccedilatildeo miocaacuterdica
271 Energeacutetico
Em condiccedilotildees normais o miocaacuterdio mantem de 70-75 de extraccedilatildeo de
oxigecircnio Aumentos da demanda de oxigecircnio pelo miocaacuterdio natildeo podem ser
totalmente alcanccedilados pelo incremento da extraccedilatildeo e sim pelo fluxo
coronariano O tocircnus vasomotor coronariano eacute autorregulado de forma que a
oferta de oxigecircnio acompanhe a demanda Por isso o primeiro mecanismo
sugerido para explicar a disfunccedilatildeo cardiacuteaca foi a reduccedilatildeo do fluxo coronariano
no choque seacuteptico causando uma isquemia miocaacuterdica e consequente
diminuiccedilatildeo de contratilidade No entanto estudos utilizando cateter de
termodiluiccedilatildeo localizado no seio coronariano em pacientes com choque seacuteptico
e disfunccedilatildeo cardiacuteaca demonstraram que o fluxo coronariano se encontrava
normal ou ateacute elevado e a diferenccedila de oxigecircnio entre a arteacuteria e o seio
coronariano estava diminuiacuteda Portanto no choque seacuteptico a autorregulaccedilatildeo
do fluxo coronariano se encontra comprometida (figura 5) [71 72]
23
Figura 5 O fluxo coronariano eacute autorregulado de maneira a acompanhar a
demanda metaboacutelica cardiacuteaca mas a sepse causa dano a autorregulaccedilatildeo A
relaccedilatildeo fluxo-pressatildeo coronariana mostra uma larga faixa pressoacuterica com
manutenccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo (autorregulaccedilatildeo preservada) enquanto que na
vasodilataccedilatildeo maacutexima ocorre o acoplamento pressatildeo- fluxo Adaptado
Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A teoria da isquemia global por diminuiccedilatildeo do fluxo macrocirculatoacuterio foi
esquecida mas estudos sobre a microcirculaccedilatildeo em diferentes modelos
experimentais em vaacuterios oacutergatildeos incluindo o coraccedilatildeo tecircm demonstrado maacute
distribuiccedilatildeo do fluxo A disfunccedilatildeo microcirculatoacuteria tem sido apontada como um
importante fator na fisiopatologia da sepse e sua evoluccedilatildeo Vaacuterios mecanismos
estatildeo implicados na disfunccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo alteraccedilatildeo endotelial
desequiliacutebrio entre substacircncias vasodilatadoras e constritoras alteraccedilatildeo do
glicocaacutelix que eacute a camada de glicosaminoglicanos que recobre a superfiacutecie
endotelial responsaacutevel pela interaccedilatildeo entre as ceacutelulas circulantes (hemaacutecias
leucoacutecitos e plaquetas) e o endoteacutelio [74] Estudos experimentais avaliaram
fluxo sanguiacuteneo sublingual e na mucosa intestinal na sepse grave e choque
24
seacuteptico e mostraram diminuiccedilatildeo da densidade capilar associada a um fluxo
heterogecircneo intermitente ou ausente ao lado de aacutereas bem perfundidas[75]
Estas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo tambeacutem tecircm sido demonstradas em
pacientes seacutepticos e com choque seacuteptico e natildeo foram observadas em outros
pacientes (natildeo seacutepticos) graves da UTI [76] Sakr e col observaram melhora
das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias nos sobreviventes enquanto que estas
persistiram nos pacientes que evoluiacuteram para choque refrataacuterio eou disfunccedilatildeo
de muacuteltiplos oacutergatildeos [77] Outro estudo demonstrou que os pacientes com
resposta precoce (dentro de 3 horas) agraves medidas terapecircuticas de ressuscitaccedilatildeo
pressoacuterica com recuperaccedilatildeo do fluxo microcirculatoacuterio sublingual apresentaram
melhora da funccedilatildeo orgacircnica em 24 horas enquanto a natildeo resposta associou-
se a piora do quadro (medido pelo Sequential Organ Failure Assessment ndash
SOFA score) [78]
Estudo em catildees com choque endotoxecircmico avaliou fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e tambeacutem observou aacutereas de isquemia ao lado de outras com
perfusatildeo de luxo sem alteraccedilatildeo do fluxo global Este estudo reforccedila evidecircncias
de que a sepse e o choque seacuteptico causam alteraccedilotildees tambeacutem na
microvasculatura cardiacuteaca [79] Outro mecanismo energeacutetico seria a disfunccedilatildeo
mitocondrial Cerca de 90 do consumo de oxigecircnio eacute utilizado pela
mitococircndria para produccedilatildeo de adenosina trifosfato (ATP) portanto a
mitococircndria deve ter um papel importante na disfunccedilatildeo orgacircnica na sepse
Alteraccedilotildees mitocondriais foram observadas em vaacuterios oacutergatildeos como fiacutegado
muacutesculo esqueleacutetico e coraccedilatildeo tanto em estudos experimentais [80] como em
pacientes seacutepticos [49 81] A mitococircndria do mioacutecito apresenta alteraccedilotildees
25
ultraestruturais na sepse [82] As alteraccedilotildees mitocondriais no miocaacuterdio seacuteptico
podem causar deficiecircncia energeacutetica (inabilidade da ceacutelula em utilizar oxigecircnio
e produzir ATP) e contribuir pelo menos em parte com a depressatildeo cardiacuteaca
272 Fatores depressores do cardiomioacutecito
Foi demonstrada em mioacutecitos em cultura com soro de pacientes seacutepticos
uma diminuiccedilatildeo da velocidade e amplitude do encurtamento Muitas
substacircncias intriacutensecas e extriacutensecas foram postuladas como fator depressor
do miocaacuterdio fator de necrose tumoral alfa (TNF-α) interleucina (IL) 1β IL6
Complemento 5 ativado (C5a) e lipopolissacariacutedeo (LPS) para citar algumas
- TNF-α eacute uma importante citocina secretada precocemente por
macroacutefagos ativados e tambeacutem encontrada no cardiomioacutecito em resposta a
sepse [83] No entanto estudos utilizando anticorpo monoclonal anti TNF-α ou
contra seu receptor natildeo demonstraram aumento da sobrevivecircncia [84]
- IL1 eacute secretada por monoacutecitos macroacutefagos e neutroacutefilos em resposta a
TNF-α e causa miocaacuterdio depressatildeo Seu bloqueio tambeacutem falhou em reduzir a
mortalidade
- IL6 uma citocina inflamatoacuteria que permanece na circulaccedilatildeo por mais
tempo que o TNF-α tambeacutem foi implicada na patogecircnese da sepse
Apesar destas citocinas apresentarem papel fundamental na fase inicial natildeo
se pode explicar a disfunccedilatildeo miocaacuterdica prolongada observada na sepse a natildeo
ser pela liberaccedilatildeo de outras substacircncias
Finkel e col mostraram que a inibiccedilatildeo da oacutexido niacutetrico sintetase (NOS)
26
preveniu os efeitos depressores miocaacuterdicos do TNF-α e IL-1 in vitro Os
autores concluiacuteram que a causa da depressatildeo miocaacuterdica eacute via oacutexido niacutetrico
(NO) [85] O oacutexido niacutetrico apresenta um papel complexo e multifacetado na
fisiopatologia da sepse Em condiccedilotildees normais ou patoloacutegicas ele eacute um
importante regulador da adesatildeo dos leucoacutecitos agregaccedilatildeo plaquetaacuteria
formaccedilatildeo de microtrombos permeabilidade microvascular e funccedilatildeo
cardiovascular [86] Ele desempenha diversas accedilotildees cardiovasculares
Produzido no endoteacutelio vascular pela enzima oacutexido niacutetrico sintetase endotelial
(eNOS) regula o tocircnus vasomotor atuando na preacute e poacutes-carga na vasculatura
coronariana determina a perfusatildeo cardiacuteaca e em altas doses apresenta um
efeito depressor sobre o cardiomioacutecito O NO eacute produzido no cardiomioacutecito pela
enzima oacutexido niacutetrico sintetase induzida (iNOS) em resposta a sepse O radical
livre peroxinitrito formado a partir do NO e superoacutexido leva ao produto
nitrotirosina e ambos satildeo cardiotoacutexicos [73] De fato trabalhos experimentais
nos quais foi inibida a iNOS observou-se melhora na contratilidade miocaacuterdica
[87] Em pacientes seacutepticos a administraccedilatildeo de um inibidor inespeciacutefico da
NOS (azul de metileno) natildeo melhorou o prognoacutestico mas houve diminuiccedilatildeo da
necessidade de vasoconstritores melhor trabalho sistoacutelico e PAM [88] Embora
a sepse deflagre um aumento global na produccedilatildeo de NO a expressatildeo da
enzima iNOS se apresenta heterogecircnea entre oacutergatildeos ou sistemas e o NO pode
ser consumido por espeacutecies reativas de oxigecircnio Estes fatos podem levar a
existecircncia de aacutereas com deficiecircncia de NO [89] e explicar em grande parte a
heterogeneidade da perfusatildeo sanguiacutenea na sepse
Haacute um vasto campo a ser explorado visto as vaacuterias isoformas da NOS
27
(mitocondrial eritrocitaacuteria neuronal aleacutem das citadas) suas interaccedilotildees
modulatoacuterias e os efeitos dose dependentes do NO
273 Alteraccedilotildees metaboacutelicas
Observa-se uma diminuiccedilatildeo da captaccedilatildeo de glicose corpos cetocircnicos e
aacutecidos graxos livres pelo miocaacuterdio seacuteptico Os estudos tambeacutem mostraram
que ocorre extraccedilatildeo de lactato pelo miocaacuterdio evidenciado pela diferenccedila entre
o sangue arterial e o seio coronariano [72]
274 Desregulaccedilatildeo autonocircmica
Alguns autores discutem que na sepse ocorre uma falecircncia autonocircmica
provavelmente relacionada a apoptose de centros autonocircmicos
cardiovasculares [90] Taquicardia eacute uma manifestaccedilatildeo tiacutepica da sepse e causa
diversos efeitos deleteacuterios como diminuiccedilatildeo do tempo de enchimento cardiacuteaco
aumento do consumo de oxigecircnio e possiacutevel cardiomiopatia taquicardia
induzida A frequecircncia cardiacuteaca se mostrou fator preditivo de mortalidade [91]
28
3 Objetivos
1 Avaliar a correlaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica em modelo experimental de
choque endotoxecircmico
2 Avaliar a correlaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo com a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica
e diastoacutelica
3 Analisar o efeito de drogas vasoativas sobre o fluxo na microcirculaccedilatildeo
miocaacuterdica e sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca
29
4 Materiais e Meacutetodos
Modelo experimental
O estudo foi desenvolvido obedecendo agraves normas estabelecidas pela
Comissatildeo de Eacutetica para Anaacutelise de Projetos de Pesquisa do Hospital das
Cliacutenicas da Faculdade de Medicina da Universidade de Satildeo Paulo O projeto
experimental foi aprovado pela CAPEPESQ (CAPEPESQ 02412009)
Foram utilizados ratos machos Wistar com pesos entre 300-350 g
provenientes do bioteacuterio central da Faculdade de Medicina da Universidade de
Satildeo Paulo Os animais receberam alimento e aacutegua ad libitum ateacute o dia do
experimento Foi seguido o ciclo 1212h claroescuro
O modelo experimental de choque endotoxecircmico foi aplicado injetando-
se lipopolissacariacutedeo (LPS) de Eschericchia coli (Sigma cepa 026B6) 10
mgkg ip uma hora e meia antes da avaliaccedilatildeo hemodinacircmica
Foi utilizado um total de 130 ratos divididos em dois grupos
1 40 animais controle natildeo sofreram nenhuma intervenccedilatildeo
2 90 animais LPS receberam LPS e apresentaram choque
endotoxecircmico definido como PAM le 65 mmHg
Os 90 animais LPS foram divididos em
1 Grupo LPS n=54 com choque endotoxecircmico definido como PAM le
65 mmHg
2 Grupo LPS+SF n=8 com choque endotoxecircmico tratado com soluccedilatildeo
fisioloacutegica 30 mLkg iv em bolus lento (15 minutos)
3 Grupo LPS+NOR n=22 com choque endotoxecircmico tratado com
norepinefrina iv contiacutenua para PAM = 85 mmHg
30
4 Grupo LPS+ARA n=6 com choque endotoxecircmico tratado com
araminol iv contiacutenuo para PAM = 85 mmHg
Avaliaccedilatildeo Hemodinacircmica
Apoacutes uma hora da injeccedilatildeo de LPS os animais foram anestesiados com
quetamina (80 mgkg ip) e xylazina (12 mgkg ip) mantidos em ventilaccedilatildeo
espontacircnea em ar ambiente A arteacuteria femoral direita (figura 6) foi dissecada e
inseriu-se um cateter com micromanocircmetro na extremidade distal (Millar
modelo SPR 407 tamanho 2F EUA) o qual foi posicionado na aorta
abdominal abaixo das arteacuterias renais Foram registradas as pressotildees arteriais
sistecircmicas sistoacutelica e diastoacutelica
Para o registro das pressotildees e volumes de ventriacuteculo esquerdo foi
inserido pela arteacuteria caroacutetida direita (figura 6) um cateter combinado de
condutacircncia e micromanocircmetro distal (Millar modelo SPR 869 tamanho 2F
EUA) cuja extremidade foi posicionada no VE A caroacutetida foi dissecada e sua
extremidade proximal ligada Os cateteres foram ligados ao sistema
computadorizado de aquisiccedilatildeo (PowerLab 4 canais30 modelo ML 866
Austraacutelia) As pressotildees arteriais sistecircmicas e ventriculares foram registradas
simultaneamente batimento a batimento assim como os volumes sistoacutelico e
diastoacutelico de VE O Sistema Millar de Pressatildeo e Volume (MVPS 300) foi
ajustado segundo recomendaccedilotildees do fabricante frequecircncia do filtro de saiacuteda
de 500 Hz Foi realizada a aquisiccedilatildeo dos sinais numa velocidade de 1000
amostrassegundo (aproximadamente 110 amostrasciclo cardiacuteaco) utilizando
software (BioBench National Instruments Austin TX) O volume sistoacutelico
trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e o deacutebito cardiacuteaco foram calculados de
31
acordo com a calibraccedilatildeo do volume in vitro utilizando o programa de anaacutelise
de pressatildeo-volume (PVAN version 32 Millar Instruments) A veia jugular
externa direita (figura 6) foi dissecada e inserida uma cacircnula de polietileno (PE
50) para infusatildeo contiacutenua de norepinefrina ou araminol conforme o grupo
(grupos LPS+NOR e LPS+ARA respectivamente) por bomba de infusatildeo (Kd
Scientiic modelo KDS 210EUA) A menor dose foi utilizada para obter-se PAM
de 85 mmHg a norepinefrina foi de 03plusmn005 gkg-1min-1e o araminol de
19plusmn092 gkg-1min-1 A cada alteraccedilatildeo da dose 15 minutos eram esperados
para estabilizaccedilatildeo pressoacuterica No grupo LPS+SF um bolus de 30 mlkg de
soluccedilatildeo fisioloacutegica foi injetado lentamente (15 minutos) pela cacircnula jugular
Arteacuteria Caroacutetida direita
Tronco Braquiocefaacutelico
Aorta ascendente
Ventriacuteculo esquerdo
Veia Jugular externa
Arteacuteria Femoral direita
Bomba de infusatildeo de
DVA
Cateter de
pressatildeo e
volume
Cateter de
pressatildeo
Sistema cardiovascular do rato
Adaptado do Atlas
Figura 6 Representaccedilatildeo esquemaacutetica de um animal em posiccedilatildeo supina
demonstrando os procedimentos de monitorizaccedilatildeo invasiva Adaptado do
Software Anatomia Simplificada de Rato em 3D (biospheracombr)
32
Apoacutes uma hora e meia da injeccedilatildeo de LPS os procedimentos invasivos
estavam concluiacutedos e o animal estabilizado para leitura das seguintes medidas
pressoacutericas (mmHg) pressatildeo arterial sistoacutelica (PAS) pressatildeo arterial diastoacutelica
(PAD) pressatildeo arterial meacutedia (PAM=(13 PAS+23PAD) pressatildeo de pulso
(PP= PAS-PAD) pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PdfVE)
pressatildeo sistoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PsfVE) pressatildeo de perfusatildeo
coronariana (PPC=PAD-PdfVE) Na avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica de VE foram
consideradas as medidas da velocidade maacutexima de elevaccedilatildeo da pressatildeo
sistoacutelica ventricular (dPdtmax mmHgs (figura 7) trabalho sistoacutelico (SW
mmHgmicroL) e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE= (Vdf - Vsf) frasl Vdf times100 ) iacutendices natildeo
dependentes de carga como elastacircncia sistoacutelica final (Ees) determinada a
partir das coordenadas pressatildeo-volume sistoacutelico final de diferentes contraccedilotildees
cardiacuteacas (figura 7) e dPdtmax frasl EDV (volume diastoacutelico final de VE)
33
Figura 7Os eventos mecacircnicos do ciclo cardiacuteaco concebidos por Wiggers em
1915 e reunidos por Lewis em 1920 As aacutereas pintadas de rosa (be)
representam as regiotildees de caacutelculo da derivada dPdt maacutexima (contraccedilatildeo
isovoluacutemica) e dPdt miacutenima relaxamento isovoluacutemico AO=abertura da valva
aoacutertica MO=abertura da valva mitral PVJ=pressatildeo venosa jugular ECG=
eletrocardiograma Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas
Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
34
Figura 8 Alccedila de pressatildeo-volume (P-V) do VE Es eacute a inclinaccedilatildeo da curva de
relaccedilatildeo P-V a b periacuteodo de contraccedilatildeo isovoluacutemica c periacuteodo de ejeccedilatildeo
sistoacutelica e fase de enchimento diastoacutelico Observa-se o efeito positivo β-
adreneacutergico no inotropismo (contratilidade) e no efeito lusitroacutepico (muitas
vezes uma contratilidade aumentada eacute associada a razotildees de relaxamento
elevadas) Com vaacuterias curvas P-V calcula-se a elastacircncia sistoacutelica (Es)
Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A velocidade maacutexima de queda da pressatildeo ventricular durante a diaacutestole
(dPdt min mmHgs figura 7) TAU (constante de tempo do relaxamento ms)
que descreve a razatildeo da queda da pressatildeo do VE durante o relaxamento
isovoluacutemico IRP (periacuteodo de relaxamento isovoluacutemico) foram utilizados como
iacutendices de funccedilatildeo diastoacutelica do VE
Avaliaccedilatildeo da perfusatildeo tecidual
Protocolo de microesferas coloridas
Os reagentes utilizados foram preparados
Reagente I (Triton X 100 a 10) 900 mL de aacutegua destilada a 50ordm
C + 606 g Tris base + 01 g azida soacutedica Acertar o pH 85
35
Reagente II (Deoxicolato soacutedico) 1000 mL de aacutegua destilada a
50ordm C + 606 g Tris base+ 05 mL Tween 80 + 01 g azida soacutedica
Acertar o pH 85
NaOH 2M 20 g de NaOH em 250 mL de aacutegua destilada
Salina Tween 80 001 50 mL de soluccedilatildeo salina 09+ 50 μL
Tween 80
Reagente de hemoacutelise 100 mL de Triton X 100 a 10 + 20 mL de
etanol absoluto
O estudo de fluxo sanguiacuteneo tecidual foi realizado nos grupos controle
LPS e LPS+NOR Foram utilizadas cacircnulas de polietileno inseridas nas arteacuterias
caroacutetida direita (PE 50 extremidade locada no VE) e femoral direita (PE 10
locada na arteacuteria aorta abaixo das arteacuterias renais) preenchidas com soluccedilatildeo
salina Tween 80 001 As curvas pressoacutericas arteriais e ventriculares foram
registradas continuamente e tomadas as medidas apoacutes 15 minutos de
estabilizaccedilatildeo de cada procedimento O registro soacute foi interrompido durante a
infusatildeo das microesferas (ME)
Foram injetadas 300000 ME (15 μm amarelas Triton Technology San
Diego CA USA) em soluccedilatildeo salina 09 contendo Tween 80 a 001
utilizando-se uma bomba de infusatildeo (Kd Scientific modelo KDS210 EUA) A
diluiccedilatildeode microesferas foi sonicada (Sonic Dismembrator modelo100 Fisher
Scientific EUA) por 5 minutos antes da infusatildeo Uma cacircnula PE 50 com75 cm
de extensatildeo foi preenchida com 180 μL da diluiccedilatildeo de microesferas e
interposta entre o cateter da arteacuteria caroacutetida e uma seringa (1 mL) contendo 05
mL de soluccedilatildeo salina 09 preacute-aquecida (40ordm C) A infusatildeo durava 50
segundos num fluxo de 036 mLmin Utilizando-se uma bomba de aspiraccedilatildeo
36
(Kd Scientific modelo KDS 210 EUA) uma amostra de sangue foi extraiacuteda
pelo cateter da arteacuteria femoral comeccedilando 10 segundos antes do iniacutecio da
infusatildeo das ME num fluxo de 05 mLmin em seringa heparinizada A coleta
continuava ateacute completar 75 segundos A seringa foi pesada cheia e vazia e
medido o volume de sangue coletado A este se acrescentou 4 mL de soluccedilatildeo
de hemoacutelise O tubo de sangue foi centrifugado a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente Apoacutes centrifugaccedilatildeo (Centrifuge 5810 R Eppendorf
Alemanha) foi descartado o sobrenadante e acrescido 4 mL de NaOH 2M e
colocado em banho-maria 70ordm C ateacute o dia seguinte
Apoacutes a coleta de sangue o animal foi eutanaziado com superdose de
pentobarbital e os seguintes oacutergatildeos removidos coraccedilatildeo rins 2 cm de iacuteleo
terminal e muacutesculos da perna esquerda (soleus e gastrocnecircmio) para
determinar o fluxo sanguiacuteneo regional O coraccedilatildeo foi dividido em ventriacuteculo
direito (VD) e ventriacuteculo esquerdo (VE) e a parede do VE em um terccedilo interno
denominado regiatildeo subendocaacuterdica e dois terccedilos externos regiatildeo epicaacuterdica
O VE era aberto a parede posicionada entre duas presilhas medido um terccedilo
interno e cortado com uma lacircmina Cada amostra foi pesada cortada em
pequenos pedaccedilos e colocada em tubos falcon com 4 mL de NaOH 2M em
banho-maria (Fisher Scientific Isotemp EUA) a 70ordm C
No segundo dia os tubos foram colocados no Voacutertex (Genie 2 Scientific
Industries EUA) vaacuterias vezes ao dia ateacute que natildeo houvesse mais fragmentos
de tecido Entatildeo foi adicionado 9 mL do Reagente I de digestatildeo A soluccedilatildeo foi
misturada por inversatildeo e centrifugada a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente o sobrenadante foi desprezado e adicionado 10 mL do
Reagente II de digestatildeo Colocado em banho-maria ateacute o dia seguinte
37
No terceiro dia os tubos foram ao Voacutertex vaacuterias vezes ateacute que natildeo
houvesse mais pellet ou tecido Centrifugados a 4000 rpm por 30 minutos
temperatura ambiente Desprezado o sobrenadante e adicionado 2 mL de
etanol absoluto gelado Cada tubo foi ao Voacutertex duas vezes centrifugados a
4000 rpm por 15 minutos em temperatura de 4ordm C O sobrenadante foi
desprezado e os tubos colocados na estufa (Quimis Aparelhos Cientiacuteficos
Brasil) ateacute o dia seguinte Estes procedimentos visavam remover todos os
tecidos e liacutequidos deixando apenas as microesferas
No quarto dia acrescentou-se 300 μL de dimetilformamida (DMF) aos
tubos que foram ao Voacutertex por 30 segundos Esta etapa visava romper a
membrana das microesferas Depois centrifugou-se a 2000 rpm por 10
minutos em temperatura ambiente O sobrenadante um liacutequido amarelo foi
colocado em cuvetas de cristal e levado para anaacutelise no espectrofotocircmetro
(Spectronic Genesys 2 EUA) (448 nm)
Caacutelculos realizados segundo o protocolo
Deacutebito Cardiacuteaco (DC)
05 mLmin eacute o fluxo de retirada da amostra de sangue
Qt = At (Qb Ab)
38
Qt e Qb satildeo os fluxos tecidual e sanguiacuteneo respectivamente At e
Ab satildeo os picos de absorbacircncia tecidual e sanguiacuteneo
respectivamente A menor absorbacircncia aceita foi de 001 A
105 gmL eacute a densidade do sangue e 05 mLmin eacute o fluxo de retirada
da amostra de sangue Os resultados dos fluxos sanguiacuteneos foram divididos
pelo peso dos tecidos analisados (mLmin-1 g-1)
Anaacutelise estatiacutestica
Os resultados foram expressos em meacutedias plusmn desvio padratildeo (DP) Na
comparaccedilatildeo de dois grupos foi utilizado o Teste t de Student para comparaccedilatildeo
de mais de dois grupos utilizou-se ANOVA e poacutes-teste de Bonferroni A
correlaccedilatildeo de Pearson foi aplicada no teste das correlaccedilotildees entre PPC e fluxos
sanguiacuteneos subendocaacuterdico e epicaacuterdico e entre o fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico e os iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica dPdtmax EDV e
Ees Os dados passaram pelo teste de normalidade A significacircncia estatiacutestica
foi estabelecida para plt 005 As anaacutelises foram realizadas utilizando Sigma
Stat statistical software (versatildeo 1 Jandel Scientific Software San Rafael CA
USA)
39
5 Resultados
As alteraccedilotildees hemodinacircmicas puderam ser observadas 15 h apoacutes a
injeccedilatildeo de LPS As medidas de pressatildeo arterial sistecircmica apresentaram
significativa reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistoacutelica (23) diastoacutelica (40) e
meacutedia (32) A pressatildeo de pulso apresentou-se caracteristicamente alargada
como observado nos pacientes seacutepticos com volemia adequada
Uma significativa reduccedilatildeo na pressatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo
(22) foi observada comparada com as condiccedilotildees basais Por outro lado
houve importante elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
Os paracircmetros do ventriacuteculo esquerdo demonstraram uma reduccedilatildeo de 34 da
dPdt maacutexima e 15 da dPdt miacutenima Observou-se tambeacutem uma significativa
reduccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana (58) nos ratos endotoxecircmico
chocados A tabela 1 mostra os paracircmetros hemodinacircmicos dos animais
controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo que representa os
dados de base e grupo LPS que recebeu 10 mgkg LPS ip
40
Tabela 1 Dados hemodinacircmicos basais e com choque endotoxecircmico
Paracircmetros hemodinacircmicos apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip PAS pressatildeo arterial sistoacutelica PAD pressatildeo arterial diastoacutelica PAM pressatildeo arterial meacutedia FC frequecircncia cardiacuteaca P Pulsopressatildeo de pulso PSVE pressatildeo sistoacutelica de ventriacuteculo esquerdo PdfVE pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo dPdt max maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a siacutestole dPdt min maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a diaacutestole PPC pressatildeo de perfusatildeo coronariana Os dados mostram significativas alteraccedilotildees apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip plt005 vs controle Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Basal LPS
PAS (mmHg) 121plusmn13 93plusmn10
PAD (mmHg) 93plusmn10 55plusmn6
PAM (mmHg) 107plusmn10 62plusmn5
FC (batmin-1) 386plusmn5 389plusmn16
PP (mmHg) 28plusmn2 38plusmn3
PSVE (mmHg) 120plusmn5 94plusmn8
PdfVE (mmHg) 7plusmn1 19plusmn4
dPdt max (mmHgmiddots-1) 6256plusmn372 4122plusmn579
dPdt min (mmHgmiddots-1) 5352plusmn155 4536plusmn579
PPC (mmHg) 86plusmn4 36plusmn3
Experimentos de expansatildeo volecircmica foram realizados em ratos com
choque endotoxecircmico a fim de assegurar que algumas das alteraccedilotildees
hemodinacircmicas observadas natildeo fossem devido agrave hipovolemia (figura 9) A
infusatildeo intravenosa de 30 mLkg de soluccedilatildeo fisioloacutegica natildeo foi eficiente em
elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38plusmn 9 vs 40plusmn 8 mmHg LPS vs
41
LPS+SF) dPdt max (4012 plusmn 934 vs 4645 plusmn 483 mmHg s-1 LPS vs LPS+SF)
dPdt min (4212 plusmn 627 vs 4462 plusmn 671 mmHgs-1 LPS vs LPS+SF) LVEDP (17
plusmn 7 vs 15 plusmn 6 mmHg LPS vs LPS+SF) nem a pressatildeo arterial sistecircmica Estes
dados descartam a hipovolemia no modelo experimental utilizado
Figura 9A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
60
80
100
Pre
ssacirco
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
0
42
Figura 9C Pressatildeo Arterial Meacutedia
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
0
40
60
80
100
Pres
satildeo
(mm
Hg)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9E Pressatildeo Sistoacutelica de VE
0
70
100
130
160
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
43
Figura 9F Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
0
5
10
15
20
25
30
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9GH dPdt
00
60
90
75
45
Controle LPS LPS+SF
dP
dt
ma
x
(x1
03m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
0
dP
dt
min
(x1
03m
mH
gs
-1)
Figura 9 Efeito da expansatildeo volecircmica nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+SF recebeu LPS 10mgkg ip e 30 mlkg de NaCl 09 iv Comparados ao grupo controle os grupos LPS e LPS+SF mostraram importante reduccedilatildeo na (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo de perfusatildeo coronariana Por outro lado a (E) pressatildeo sistoacutelica de VE natildeo se alterou com o LPS (F) a pressatildeo diastoacutelica final de VE elevou-se nos grupos LPS e LPS+SF (G) dPdtmax se mostrou significativamente reduzida no grupo LPS e (H) dPdt min estava reduzida no grupo LPS Os valores representam a meacutedia plusmn DP plt005 vs Controle (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) n=8
44
A figura 10 apresenta os paracircmetros hemodinacircmicos observados nos
ratos endotoxecircmicos chocados antes e depois da infusatildeo intravenosa de
norepinefrina Pode-se observar a eficiecircncia da norepinefrina em elevar a
pressatildeo arterial sistecircmica e a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38 plusmn 2 vs 59 plusmn
3 mmHg LPS vs LPS+NOR) A dPdtmax se recuperou (4038 plusmn 424 vs 6952 plusmn
636 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) e interessante tambeacutem houve recuperaccedilatildeo
da dPdt min (4867 plusmn 562 vs 6824 plusmn 423 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) com a
norepinefrina
Figura 10A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
40
80
120
160
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
45
Figura 10C Pressatildeo Arterial Meacutedia P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
Figura10D Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
10
20
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10E Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
Controle LPS LPS+NOR
46
Figura 10FG dPdt
0
2
4
8
dP
dtm
ax
(x10
3m
mH
gs
-1)
Controle LPS LPS+NOR
dP
dtm
in
(x10
3m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
-2
0
Figura 10 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada utilizando-se cateter de Millar controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo diastoacutelica final de VE (E) pressatildeo de perfusatildeo coronariana (F) dPdtmax e (G) dPdt min No grupo LPS houve reduccedilatildeo das pressotildees arteriais sistecircmicas e da pressatildeo de perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE A norepinefrina recuperou todos os paracircmetros exceto a PdfVE e tambeacutem recuperou a dPdtmax e dPdt min plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutedias plusmnDP n=10
47
Os estudos de perfusatildeo tecidual com microesferas demonstraram
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais com pressatildeo arterial meacutedia
le 65 mmHg Os animais endotoxecircmicos chocados comparados ao grupo
controle apresentaram menor fluxo sanguiacuteneo particularmente no ventriacuteculo
direito (08 plusmn 02 vs 27 plusmn 03 mlming de tecido LPS vs controle) e na regiatildeo
subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (07 plusmn 02 vs 25 plusmn 04 mlming de
tecido LPS vs controle) A regiatildeo epicaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo natildeo
apresentou diferenccedila (figura 11) Os animais endotoxecircmicos chocados tratados
com norepinefrina apresentaram importante recuperaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico (Figura 11) O ventriacuteculo direito (472plusmn037mLming de tecido) e a
regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (685plusmn162 mLming de tecido)
foram as regiotildees mais beneficiadas O intestino apresentou uma recuperaccedilatildeo
para valores regulares (147plusmn076 mLming de tecido)
Figura 11A Fluxo Sanguiacuteneo do VD
0
1
2
3
4
5
6
Ven
triacutec
ulo
Dir
eit
o
(mL
min
g tecid
o)
Controle LPS LPS+NOR
48
Figura 11B Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
2
4
6
8
10
Controle LPS LPS+NOR
Su
ben
do
caacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11C Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
1
2
3
4
5
Controle LPS LPS+NOR
Ep
icaacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11D Deacutebito Cardiacuteaco
0
1
2
3
4
5
6
Deacuteb
ito
Card
iacuteaco
(mL
min
)
Controle LPS LPS+NOR
49
Figura 11 Fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foramanalisados separadamente em (A) ventriacuteculo direito (B) regiatildeo subendocaacuterdica do VE (C) regiatildeo epicaacuterdica do VE Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo no ventriacuteculo direito e regiatildeo subendocaacuterdica do VE no grupo LPS comparado ao controle O grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS (D) Deacutebito cardiacuteaco natildeo se alterou no grupo LPS plt005 vs controle plt005 vc LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os fluxos sanguiacuteneos dos rins iacuteleo terminal e muacutesculos esqueleacuteticos da
perna tambeacutem foram estudados nos mesmos animais (figura 12) A
comparaccedilatildeo entre os fluxos do rim direito e esquerdo foi utilizada como medida
de controle de qualidade do meacutetodo O fluxo sanguiacuteneo para os rins natildeo foi
comprometido neste periacuteodo do estudo (13plusmn 02 vs 12 plusmn 02 mLming de
tecido LPS vs controle) assim como natildeo houve alteraccedilatildeo no fluxo para os
muacutesculos esqueleacuteticos (06 plusmn 02 vs 08 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs
controle) O fluxo sanguiacuteneo para o intestino apresentou significativa reduccedilatildeo
no grupo LPS (04 plusmn 01 vs 13 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs controle) e
aumento do fluxo nos animais tratados com norepinefrina
50
Figura 12A Fluxo Sanguiacuteneo
0
05
10
15
20
Control LPS LPS+NOR
Inte
sti
no
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12B Fluxo Sanguiacuteneo
0
04
08
10
Control LPS LPS+NOR
Muacute
scu
lo e
sq
ueleacute
tico
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12C Fluxo Sanguiacuteneo
Control LPS LPS+NOR
Rim
dir
eit
o
(mlm
ing
tecid
o)
0
04
08
12
16
Control LPS LPS+NOR
Rim
esq
uerd
o
(mlm
ing
tecid
o)
00
04
08
12
16
51
Figura 12 Fluxo sanguiacuteneo nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo de outros oacutergatildeos foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foram analisados em (A) intestino (B) muacutesculo esqueleacutetico (C) rins Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo intestinal no grupo LPS comparado ao controle e o grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
A figura 13 mostra resultados do tamanho da cacircmara ventricular
esquerda volume sistoacutelico e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina foi efetiva em
elevar o volume ejetado (36plusmn14 vs 74plusmn12 L LPS vs LPS+NOR plt005) e a
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (15plusmn2 vs 22plusmn1 LPS vs LPS+NOR plt005)Observou-se
um aumento significativo da PdfVE (7plusmn1 vs 19plusmn4 mmHg controle vs LPS
plt005) sem alteraccedilatildeo do VdfVE (280plusmn42 vs 275plusmn50 microL LPS vs LPS+NOR)
Figura 13A Volume Diastoacutelico Final de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
52
Figura 13B Volume Sistoacutelico de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13C Volume Ejetado do VE
0
40
80
120
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13D Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo Do VE
Controle LPS LPS+NOR0
10
20
30
40
FE
()
53
Figura 13 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos Volumes do ventriacuteculo esquerdo foram medidos utilizando-se cateter pressatildeo-volume (Millar) Foram analisados trecircs grupos controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg (A) volume diastoacutelico final de VE (B) volume sistoacutelico de VE (C) volume ejetado de VE (D) fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo de VE No grupo LPS houve reduccedilatildeo significativa do volume ejetado e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina recuperou estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutediasplusmnDP n=10
Outros iacutendices de funccedilatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo foram
avaliados trabalho sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (2806plusmn103 vs 19053plusmn302
mmHgmiddotL controle vs LPS plt005) e a dPdtmax EDV Ees (figura 14) A
funccedilatildeo diastoacutelica foi avaliada pela constante de tempo de relaxamento (TAU)
(figura 14D) Houve reduccedilatildeo significativa em todos estes iacutendices poacutes-injeccedilatildeo de
LPS e recuperaccedilatildeo dos iacutendices com norepinefrina
Figura 14A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1
2
3
4
LPS LPS+NORControle
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
54
Figura 14B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
LPS0
30
60
90
120
LPS+NOR
dP
dtm
ax E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Controle
Figura 14C Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1000
2000
3000
SW
(mm
Hg
mic
roL
)
LPS LPS+NORControle
Figura 14D Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
LPS+NOR
0
10
20
30
40
TA
U
(msec)
LPSControle
55
Figura 14 Efeito da norepinefrina sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca As pressotildees e volumes de VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg(A) elastacircncia sistoacutelica final (Ees) (B) dPdt Max EDV (C) trabalho sistoacutelico (SW) (D) constante de tempo de relaxamento (TAU) No grupo LPS houve queda dos iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica (EesDPdtmaxEDV SW) e diastoacutelica (TAU) comparados ao grupo controle A norepinefrina foi eficaz em recuperar estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os paracircmetros hemodinacircmicos foram medidos em animais com choque
endotoxecircmico tratados com araminol intravenoso (para PAM de 85 mmHg)
(figura 15) Os dados confirmaram que mesmo um faacutermaco natildeo beta
adreneacutergico ao elevar a PPC (42plusmn2 vs 72plusmn3 mmHg LPS vs LPS+ARA
plt005) levou a melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica dPdt
maacutexima (4738plusmn536 vs 8122plusmn536 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA plt005) e a
dPdt miacutenima (4844plusmn232 vs 7562plusmn562 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA
plt005)O enchimento ventricular foi analisado pelas medidas de pressatildeo
diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo e volume diastoacutelico final de ventriacuteculo
esquerdo indicadores de preacute-carga
56
Figura 15A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
30
60
90
120
150
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
LPS LPS+ARAControle
Figura 15B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Figura 15C Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
5
10
15
20
LPS LPS+ARAControle
57
Figura 15D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
LPS LPS+ARAControle
15 Efeito do araminol sobre os paracircmetros hemodinacircmicosAs pressotildees de
VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo (Millar) A hemodinacircmica
dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer
intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS
ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminol (ARA) iv para
manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial
diastoacutelica (C) pressatildeo diastoacutelica final de VE (D) pressatildeo de perfusatildeo
coronarianaHouve reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistecircmica e da pressatildeo de
perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE O tratamento
com araminol recuperou todos os paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs
LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a
meacutediaplusmn DP n=10
O iacutendice de contratilidade o trabalho sistoacutelico dPdt Max iacutendices de
funccedilatildeo sistoacutelica carga-dependentes foram analisados (figura 16) assim como
dPdt min periacuteodo de relaxamento (IRP) e TAU para estudo da funccedilatildeo
diastoacutelica (figura 16) O iacutendice de constante de tempo durante o relaxamento
(TAU) apresentou valores meacutedios de 145plusmn06 ms (controle) 130plusmn11 ms
(LPS) e 397plusmn17 ms (LPS+NOR) (figure 14D) e 192plusmn089 ms
(LPS+ARA)(figura 16F)
58
Figura 16A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 16 BC Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
0
30
60
90
120
150
co
ntr
ati
lid
ad
e
(1s
)
LPS LPS+ARAControle
- 5
- 4
- 3
-2
- 1
0
IRP
(X 1
03
mm
Hg
s-1
)
LPS0
1000
2000
3000
4000
5000
Str
oke
Wo
rk
(mm
Hg
mic
roL
)
LPS+ARAControl
59
Figura 16DE Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
-8
-6
-4
-2
0
dP
dt
min
(x10
3m
mH
gs
-1)
0
2
4
6
8
10
dP
dt
max
(x10
3m
mH
gs
-1)
LPS LPS+ARAControle
Figura 16F Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
0
5
10
15
20
25
LPS
LPS+ARA
TAU (ms)
Controle
60
Figura 16 Iacutendices cardiacuteacos nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg (A) trabalho sistoacutelico (SW) reduzido no grupo LPS comparado aos grupos controle e LPS+ARA (B) iacutendice de contratilidade (C)periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) meacutedio(D) dPdtmax (E) dPdt min e (F)constante de tempo de relaxamento (TAU) reduzidos no grupo LPS apresentaram recuperaccedilatildeo com araminolplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Para analisar o inotropismo de VE foram tambeacutem utilizados dois iacutendices
carga-independentes de contratilidade Primeiro Ees calculado a partir das
curvas de pressatildeo-volume analisa contratilidade ventricular na fase
isovolumeacutetrica do ciclo cardiacuteaco Como ilustrado na figura 17 Ees foi
significativamente menor no grupo com choque endotoxecircmico (LPS) Os
valores meacutedios de Ees foram 38plusmn01 mmHgmiddotmicroL (controle) 20plusmn01 mmHgmiddotmicroL
(LPS) e 35plusmn02 mmHgmiddotmicroL (LPS+NOR) (figure 14A) e 36plusmn027 mmHgmiddotmicroL
(LPS+ARA) (figura 17) O outro iacutendice utilizado dPdt max frasl EDV tambeacutem se
encontrava significativamente reduzido (figure 17) Os valores meacutedios da dPdt
max frasl EDV (mmHgmiddotmicroL-1
) foram 462plusmn22 mmHgmiddotmicroL-1
(controle) 170plusmn21
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS) e 946plusmn112 mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+NOR) (figure 14B) e 633plusmn42
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+ARA) (figure 17) Estes iacutendices carga-independentes
confirmaram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca no modelo estudado e a utilizaccedilatildeo de
norepinefrina ou araminol permitiu a recuperaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica
61
Figura 17A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 17B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
30
60
90
LPS LPS+ARAControl
dP
dtm
ax
ED
V
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 17 Iacutendices cardiacuteacos independentes de carga nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg Houve reduccedilatildeo no grupo LPS do (A) Ees e (B) (A) dPdtmax EDV comparado ao grupo controle O tratamento com araminol recuperou ambos os paracircmetrosplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Pode-se observar uma importante relaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico Nos animais controle houve uma correlaccedilatildeo positiva (r=073) entre
0
1
2
3
4
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
LPS LPS+ARAControl
62
PPC e fluxo subendocaacuterdico r=038 da PPC e o fluxo epicaacuterdico e r=048 da
PPC e o fluxo sanguiacuteneo do VD Nos animais endotoxecircmicos chocados houve
correlaccedilatildeo entre a PPC e os fluxos sanguiacuteneos da regiatildeo subendocaacuterdica
(r=077) e do VD (r=094)Aleacutem disto houve correlaccedilatildeo positiva entre o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico e as dPdt maacutexima e miacutenima A figura 18 mostra o
graacutefico PPC e fluxo sanguiacuteneo com regressatildeo linear de R2 =067 Utilizando a
regressatildeo exponencial observou-se R2=081 O fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico apresentou regressatildeo linear para dPdt max EDV (R2= 081)
e Ees (R2=060) (figura 19)
Figura 18 Fluxo Miocaacuterdico e PPC
0
1
2
3
4
5
0 30 60 90 120
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana (mmHg)
Flu
xo
su
ben
do
caacuterd
ico
(mlm
ing
tecid
o)
Rsup2 = 067
Figura 18 Relaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico O graacutefico representa a relaccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana com o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico R2=067 linear
63
Figura 19 A Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 060
0
1
2
3
4
5
6
5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
Figura 19 B Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 081
0
50
100
150
200
250
300
0 5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
dP
dtm
ax
E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 19 Relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico e a funccedilatildeo cardiacuteaca Os graacuteficos representam a relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico com (A) Ees e (B) dPdt max EDV Anaacutelise estatiacutestica regressatildeo linear
64
6 Discussatildeo
A depressatildeo miocaacuterdica eacute uma disfunccedilatildeo orgacircnica bem reconhecida na
sepse O grau de dano estrutural ou funcional se correlaciona com a gravidade
da doenccedila Como os pacientes geralmente recebem drogas vasoativas o
comprometimento cardiacuteaco pode estar mascarado Vaacuterios mecanismos podem
explicar o desenvolvimento da disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse Este estudo
demonstrou que o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi dependente de pressatildeo de
perfusatildeo coronariana no choque endotoxecircmico (PAMle 65 mmHg) A reduccedilatildeo
do fluxo sanguiacuteneo ocorreu de forma mais acentuada no ventriacuteculo direito e na
regiatildeo subendocaacuterdica do VE Foi observado que a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e
diastoacutelica se correlacionou com a PPC e o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico As
medidas terapecircuticas utilizadas para elevar a PAM para 85 mmHg e
consequentemente a PPC foram efetivas em aumentar o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e restaurar a funccedilatildeo cardiacuteaca
Perfusatildeo cardiacuteaca na endotoxemia
Trabalhos demonstraram que o fluxo sanguiacuteneo coronariano e o lactato
no seio coronariano se encontram normais nos pacientes em choque seacuteptico e
argumentam que a disfunccedilatildeo cardiacuteaca natildeo pode ser atribuiacuteda a isquemia
miocaacuterdica[92] Entretanto a microcirculaccedilatildeo natildeo foi diretamente estudada
como foi objeto importante do nosso estudo [93 94] As alteraccedilotildees da
microcirculaccedilatildeo na sepse satildeo caracterizadas pela presenccedila de aacutereas de
hipofluxo ao lado de hiperfluxo no mesmo tecido ou oacutergatildeo [95] A
heterogeneidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias na sepse indica que as
65
medidas que envolvem anaacutelises globais ou macrocirculatoacuterias podem natildeo ser
efetivas em detectar hipoperfusatildeo regional Aleacutem disso o fluxo sanguiacuteneo na
microcirculaccedilatildeo natildeo se correlaciona diretamente com a macrocirculaccedilatildeo na
sepse [96] Um ponto de destaque em relaccedilatildeo agrave literatura eacute que o nosso estudo
pocircde analisar a perfusatildeo separadamente de diferentes aacutereas do coraccedilatildeo VD e
regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica do VE Ficou demonstrado que houve
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo sobretudo no VD e regiatildeo subendocaacuterdica do VE
A perfusatildeo cardiacuteaca ocorre durante a diaacutestole [73] portanto o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico fica sujeito a dois fatores a PPC e a frequecircncia cardiacuteaca Em
condiccedilotildees normais haacute autorregulaccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo de forma a adequar o
fluxo agrave demanda de oxigecircnio Foi demonstrado que no choque seacuteptico a
autorregulaccedilatildeo se encontra prejudicada por isso o fluxo se torna dependente
da PPC e associado a este fato o paciente geralmente se encontra
taquicaacuterdico reduzindo o tempo diastoacutelico
Na literatura haacute estudos utilizando PET scan que avaliaram perfusatildeo
coronariana em humanos em situaccedilatildeo normal e sob estresse farmacoloacutegico
(adenosina) contudo os pacientes em choque seacuteptico natildeo foram avaliados Em
pessoas saudaacuteveis o PET scan demonstrou que avaliando as medidas globais
de fluxo natildeo se consegue mostrar as diferenccedilas entre subendocaacuterdico e
epicaacuterdico [97]O estudo tambeacutem observou uma correlaccedilatildeo inversa entre
perfusatildeo miocaacuterdica e PdfVE Nosso trabalho observou elevaccedilatildeo da PdfVE
apoacutes injeccedilatildeo de LPS o que pode levar ao aumento do estresse sobre a parede
do ventriacuteculo e compressatildeo subendocaacuterdica durante a diaacutestole A importante
diferenccedila de perfusatildeo entre as regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica demonstra
a baixa sensibilidade dos meacutetodos que fazem avaliaccedilotildees globais natildeo
66
distinguindo estas aacutereas A regiatildeo epicaacuterdica representa dois terccedilos da
espessura da parede do VE portanto pode encobrir as alteraccedilotildees que ocorrem
na regiatildeo subendocaacuterdica PET scan confirmou em humanos nossos achados
experimentais entretanto este natildeo eacute um meacutetodo que possa ser utilizado na
beira do leito em pacientes graves
Nosso estudo demonstrou uma forte correlaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico A reduccedilatildeo da PPC (consequente a elevaccedilatildeo da
PdfVE e diminuiccedilatildeo da PAD) foi uma alteraccedilatildeo precoce seguida do
desenvolvimento da disfunccedilatildeo ventricular esquerda sistoacutelica e diastoacutelica Vaacuterios
outros trabalhos apresentaram dados consistentes com nossos resultados de
diminuiccedilatildeo do inotropismo de VE em animais endotoxecircmicos Ratos que
receberam endotoxina 10mgkg ip apresentaram reduccedilatildeo da Ees que foi
atribuiacuteda agrave diminuiccedilatildeo marcante da oxigenaccedilatildeo [98-100]
A contratilidade eacute a capacidade intriacutenseca do muacutesculo cardiacuteaco de gerar
forccedila e se encurtar Natildeo existe um iacutendice livre de criacuteticas para avaliar esta
funccedilatildeo e natildeo haacute uma forma natildeo invasiva aceitaacutevel de fazecirc-lo pois os fatores
carga e frequecircncia cardiacuteaca estatildeo intrinsecamente relacionados agrave funccedilatildeo
contraacutetil O meacutetodo mais confiaacutevel para analisar a contratilidade ventricular
esquerda representa a relaccedilatildeo pressatildeo-volume sistoacutelico final (elastacircncia
sistoacutelica final Ees) e pode-se aumentar a precisatildeo da dPdt max utilizando a
sua relaccedilatildeo com o volume diastoacutelico final (dPdt max EDV) [73] No entanto
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo trabalho e volume sistoacutelicos satildeo iacutendices muito empregados
na praacutetica cliacutenica e tambeacutem foram aqui analisados
Nosso estudo mostrou reduccedilatildeo da contratilidade miocaacuterdica nos ratos
com choque endotoxecircmico baseado em iacutendices dependentes de carga
67
(trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e dPdt max) e ldquoindependentesrdquo (Eese
dPdt max EDV) Estes uacuteltimos iacutendices reforccedilam que as alteraccedilotildees
observadas natildeo tecircm como causa a hipovolemia O relaxamento do VE (funccedilatildeo
diastoacutelica) tambeacutem se encontrava comprometido como demonstrado pelos
iacutendices TAU o paracircmetro mais comumente utilizado para avaliar o relaxamento
ventricular [73] periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) e dPdt min O
relaxamento miocaacuterdico eacute um processo de consumo ativo de energia pela
captaccedilatildeo dos iacuteons caacutelcio do citosol pelo retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (bomba de
caacutelcio) Um dos determinantes do relaxamento eacute o fluxo coronariano Mais
recentemente verificou-se que a funccedilatildeo diastoacutelica tem um importante papel na
morbimortalidade cardiacuteaca e exerce influecircncia na preacute e poacutes-carga [73]
O papel do volume circulante adequado para se manter o deacutebito
cardiacuteaco foi analisado em estudos preacutevios [101] Eacute importante enfatizar que no
nosso modelo experimental as medidas hemodinacircmicas foram obtidas
precocemente (15h apoacutes LPS) e o quadro jaacute se apresentava com PdfVE
elevada Os paracircmetros hemodinacircmicos nos animais endotoxecircmicos tratados
com soluccedilatildeo salina 09 iv natildeo apresentaram melhora da PdfVE pressatildeo
arterial sistecircmica e PPC nem dos iacutendices de contratilidade e relaxamento
comparados aos animais que natildeo receberam fluido
A utilizaccedilatildeo de norepinefrina e araminol permitiu o manejo da pressatildeo
arterial sistecircmica consequentemente da PPC levando ao aumento da
perfusatildeo miocaacuterdica e melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica O
araminol um faacutermaco α adreneacutergico foi utilizado para confirmar que os
resultados obtidos fossem devido ao efeito vasoconstritor e aumento da PAM e
natildeo ao efeito inotroacutepico A adrenalina foi primeiramente utilizada mas
68
apresentou efeito arritmogecircnico frequente no nosso estudo sendo substituiacuteda
por araminol A noradrenalina eacute a droga de escolha no tratamento do choque
seacuteptico por isso a continuidade do estudo se focou nesta droga (estudo dos
fluxos sanguiacuteneos) Outros estudos experimentais mostraram importante
distuacuterbio na regulaccedilatildeo do oxigecircnio no coraccedilatildeo resultando em disfunccedilatildeo
contraacutetil [93 94] Nossos resultados satildeo consistentes com a literatura que
mostrou efeito beneacutefico da norepinefrina soacute em situaccedilotildees de dano agrave
microcirculaccedilatildeo [102]
Eacute importante salientar as medidas de fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico
empregadas no nosso estudo em relaccedilatildeo aos descritos na literatura
Investigadores tecircm utilizado teacutecnicas tais como Doppler das arteacuterias
coronarianas que analisam macrocirculaccedilatildeo [103] O emprego de microesferas
permite avaliar o fluxo sanguiacuteneo da microcirculaccedilatildeo [104 105] O diacircmetro da
microesfera eacute de 15 microm e o diacircmetro da microvasculatura eacute de 10-100 microm [39
106] Meacutetodos como microscopia da microcirculaccedilatildeo in vivo e fluxometria com
laser Doppler soacute podem ser aplicados em oacutergatildeos estaacuteticos e se limitam a
superfiacutecie de um segmento Em nosso estudo o coraccedilatildeo foi dividido em VD e
VE e este em regiatildeo subendocaacuterdica e epicaacuterdica e todo o tecido foi analisado
Limitaccedilotildees do estudo
A limitaccedilatildeo do estudo foi a impossibilidade de manter os ratos
endotoxecircmicos anestesiados em ventilaccedilatildeo espontacircnea recebendo
norepinefrina ou araminol iv por 4 horas como era a proposta inicial Haacute
tambeacutem o problema do volume infundido pelas drogas vasoativas por periacuteodos
69
prolongados e coletas sanguiacuteneas para estudo do estresse oxidativo e o perfil
inflamatoacuterio Para isto animais de maior porte seriam mais apropriados
Ressaltamos a brevidade de tempo entre o insulto e a avaliaccedilatildeo
hemodinacircmica fato natildeo observado na praacutetica cliacutenica mas que nos forneceu
dados de quatildeo precoces satildeo as alteraccedilotildees cardiovasculares
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana como objetivo hemodinacircmico em
pacientes com choque seacuteptico
Potenciais implicaccedilotildees cliacutenicas foram levantadas por este estudo Ficou
demonstrado a diminuiccedilatildeo da perfusatildeo da contratilidade e do relaxamento
miocaacuterdicos e estas alteraccedilotildees tiveram correlaccedilatildeo com a PPC Sob a
perspectiva cliacutenica a PPC poderia ser um importante instrumento para guiar a
terapecircutica no paciente em choque seacuteptico Um estudo recente mostrou que a
PAD e a PPC estavam independentemente associadas com mortalidade de 28
dias em pacientes com choque cardiogecircnico [107]
Nosso estudo definiu choque como PAM le 65 mmHg a qual se associou
a hipoperfusatildeo miocaacuterdica A pressatildeo arterial meacutedia eacute o maior componente da
PPC entatildeo utilizamos PAM de 85 mmHg como objetivo para obter maior fluxo
sanguiacuteneo miocaacuterdico
Trabalho recente analisou PAM de 65 a 70 mmHg vs 80 a 85 mmHg em
pacientes com choque seacuteptico com objetivo primaacuterio de avaliar mortalidade de
28 dias Natildeo houve diferenccedila estatiacutestica de mortalidade entre os dois grupos
mas a anaacutelise de necessidade de terapia substitutiva renal mostrou que os
hipertensos preacutevios se beneficiaram de PAM 80-85 mmHg (embora sem
70
implicaccedilatildeo na mortalidade) Os autores colocam a possibilidade de uma maior
PAM ter resultado em uma melhor perfusatildeo do oacutergatildeo [108] Tambeacutem haacute
estudos em pacientes com choque seacuteptico nos quais os autores analisaram
diferentes PAM (65 7585 mmHg) e natildeo encontraram risco cliacutenico na utilizaccedilatildeo
de maiores doses de norepinefrina [108 109] Nestes estudos a conduta
terapecircutica foi aplicada a todos os pacientes de forma indistinta natildeo
diferenciando os pacientes com PPC baixa eou disfunccedilatildeo cardiacuteaca Este seria
o grupo que poderia se beneficiar de uma maior PAM assim como ocorreu
com os hipertensos em relaccedilatildeo agrave terapia substitutiva renal
Estudos em animais de maior porte para podermos avaliar por longos
periacuteodos o efeito da PPC mais elevada sobre a mortalidade sobre mediadores
inflamatoacuterios e marcadores cardiacuteacos seratildeo importantes para confirmar estes
resultados Finalmente deveratildeo ser realizados estudos cliacutenicos com foco em
pacientes com PPC baixa e disfunccedilatildeo cardiacuteaca
71
7 Conclusotildees
1 O estudo demonstrou correlaccedilatildeo positiva entre a pressatildeo de perfusatildeo
coronariana e o fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo sobretudo no ventriacuteculo
direito e regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo
2 Observou-se correlaccedilatildeo entre o baixo fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico no
choque endotoxecircmico e a disfunccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
3 Demonstrou-se que ao elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana com a
utilizaccedilatildeo de drogas vasoativas como norepinefrina houve aumento do fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica acompanhado de melhora da funccedilatildeo
cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
72
8 Referecircncias
1 Cairus HRJ Textos Hipocraacuteticos o doente o meacutedico e a doenccedila
Histoacuteria e Sauacutede ed Fiocruz Vol 1 2005 Rio de Janeiro 252 2 Angus DC and T van der Poll Severe sepsis and septic shockN Engl
J Med 369(9) p 840-51 3 Hochstadt A Y Meroz and G Landesberg Myocardial dysfunction in
severe sepsis and septic shock more questions than answers J Cardiothorac Vasc Anesth 25(3) p 526-35
4 Bone RC WJ Sibbald and CL Sprung The ACCP-SCCM consensus conference on sepsis and organ failure Chest 1992 101(6) p 1481-3
5 Reber AJ et al Immunosenescence and Challenges of Vaccination against Influenza in the Aging Population Aging Dis 3(1) p 68-90
6 Martin GS et al The epidemiology of sepsis in the United States from 1979 through 2000 N Engl J Med 2003 348(16) p 1546-54
7 Lagu T et al Hospitalizations costs and outcomes of severe sepsis in the United States 2003 to 2007 Crit Care Med 40(3) p 754-61
8 Angus DC et al Epidemiology of severe sepsis in the United States analysis of incidence outcome and associated costs of care Crit Care Med 2001 29(7) p 1303-10
9 Adhikari NK et al Critical care and the global burden of critical illness in adults Lancet 376(9749) p 1339-46
10 Mayr FB et al Infection rate and acute organ dysfunction risk as explanations for racial differences in severe sepsis Jama 303(24) p 2495-503
11 Kumar G et al Nationwide trends of severe sepsis in the 21st century (2000-2007)Chest 140(5) p 1223-31
12 Sales JAL Sepse Brasil Estudo Epidemioloacutegico da Sepse em Unidades de terapia intensiva BrasileirasRevista Brasileira de Terapia Intensiva 2006 18 p 9-16
13 Williams SC After Xigris researchers look to new targets to combat sepsis Nat Med 18(7) p 1001
14 Wenzel RP and MB Edmond Septic shock--evaluating another failed treatment N Engl J Med 366(22) p 2122-4
15 Cohen J The immunopathogenesis of sepsis Nature 2002 420(6917) p 885-91
16 Angus DC The search for effective therapy for sepsis back to the drawing board Jama 306(23) p 2614-5
17 Torgersen C et al Macroscopic postmortem findings in 235 surgical intensive care patients with sepsis Anesth Analg 2009 108(6) p 1841-7
18 From the Centers for Disease Control Increase in National Hospital Discharge Survey rates for septicemia--United States 1979-1987 Jama 1990 263(7) p 937-8
19 Angus DC and RS Wax Epidemiology of sepsis an update Crit Care Med 2001 29(7 Suppl) p S109-16
73
20 Silva E et al Brazilian Sepsis Epidemiological Study (BASES study) Crit Care 2004 8(4) p R251-60
21 Jawad I I Luksic and SB Rafnsson Assessing available information on the burden of sepsis global estimates of incidence prevalence and mortality J Glob Health 2(1) p 010404
22 Xu J Deaths Final Data for 2007 in National Vital Statistics Report 2010 CDC
23 Sharma AC Sepsis-induced myocardial dysfunction Shock 2007 28(3) p 265-9
24 Angus DC and J Carlet Surviving intensive care a report from the 2002 Brussels Roundtable Intensive Care Med 2003 29(3) p 368-77
25 Vincent JL et al International study of the prevalence and outcomes of infection in intensive care units Jama 2009 302(21) p 2323-9
26 Hotchkiss RS G Monneret and D Payen Immunosuppression in sepsis a novel understanding of the disorder and a new therapeutic approach Lancet Infect Dis 13(3) p 260-8
27 Weighardt H et al Sepsis after major visceral surgery is associated with sustained and interferon-gamma-resistant defects of monocyte cytokine production Surgery 2000 127(3) p 309-15
28 van Dissel JT et al Anti-inflammatory cytokine profile and mortality in febrile patients Lancet 1998 351(9107) p 950-3
29 Sinistro A et al Downregulation of CD40 ligand response in monocytes from sepsis patients Clin Vaccine Immunol 2008 15(12) p 1851-8
30 Rigato O and R Salomao Impaired production of interferon-gamma and tumor necrosis factor-alpha but not of interleukin 10 in whole blood of patients with sepsis Shock 2003 19(2) p 113-6
31 Munoz C et al Dysregulation of in vitro cytokine production by monocytes during sepsis J Clin Invest 1991 88(5) p 1747-54
32 Ertel W et al Downregulation of proinflammatory cytokine release in whole blood from septic patients Blood 1995 85(5) p 1341-7
33 Gibot S et al Combination biomarkers to diagnose sepsis in the critically ill patient Am J Respir Crit Care Med 186(1) p 65-71
34 Singer M Biomarkers in sepsis Curr Opin Pulm Med 19(3) p 305-9 35 Dellinger RP et al Surviving sepsis campaign international guidelines
for management of severe sepsis and septic shock 2012 Crit Care Med 41(2) p 580-637
36 Levy MM et al 2001 SCCMESICMACCPATSSIS International Sepsis Definitions Conference Intensive Care Med 2003 29(4) p 530-8
37 Rudiger A and M Singer The heart in sepsis from basic mechanisms to clinical management Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 187-95
38 De Backer D et al Microcirculatory alterations in patients with severe sepsis impact of time of assessment and relationship with outcome Crit Care Med 41(3) p 791-9
39 Hernandez G A Bruhn and C Ince Microcirculation in sepsis new perspectives Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 161-9
40 Ince C The microcirculation is the motor of sepsis Crit Care 2005 9 Suppl 4 p S13-9
74
41 Court O et al Clinical review Myocardial depression in sepsis and septic shock Crit Care 2002 6(6) p 500-8
42 Parrillo JE et al A circulating myocardial depressant substance in humans with septic shock Septic shock patients with a reduced ejection fraction have a circulating factor that depresses in vitro myocardial cell performance J Clin Invest 1985 76(4) p 1539-53
43 Rudiger A and M Singer Mechanisms of sepsis-induced cardiac dysfunction Crit Care Med 2007 35(6) p 1599-608
44 Parker MM et al Profound but reversible myocardial depression in patients with septic shock Ann Intern Med 1984 100(4) p 483-90
45 Kimchi A et al Right ventricular performance in septic shock a combined radionuclide and hemodynamic study J Am Coll Cardiol 1984 4(5) p 945-51
46 Parker MM et al Right ventricular dysfunction and dilatation similar to left ventricular changes characterize the cardiac depression of septic shock in humans Chest 1990 97(1) p 126-31
47 Munt B et al Diastolic filling in human severe sepsis an echocardiographic study Crit Care Med 1998 26(11) p 1829-33
48 Poelaert J et al Left ventricular systolic and diastolic function in septic shock Intensive Care Med 1997 23(5) p 553-60
49 Nogueira AC et al Changes in plasma free fatty acid levels in septic patients are associated with cardiac damage and reduction in heart rate variability Shock 2008 29(3) p 342-8
50 ver Elst KM et al Cardiac troponins I and T are biological markers of left ventricular dysfunction in septic shock Clin Chem 2000 46(5) p 650-7
51 Hotchkiss RS et al Apoptotic cell death in patients with sepsis shock and multiple organ dysfunction Crit Care Med 1999 27(7) p 1230-51
52 Rossi MA et al Myocardial structural changes in long-term human severe sepsisseptic shock may be responsible for cardiac dysfunction Shock 2007 27(1) p 10-8
53 Rudiger A et al Comparable increase of B-type natriuretic peptide and amino-terminal pro-B-type natriuretic peptide levels in patients with severe sepsis septic shock and acute heart failure Crit Care Med 2006 34(8) p 2140-4
54 Natanson C et al Endotoxin and tumor necrosis factor challenges in dogs simulate the cardiovascular profile of human septic shock J Exp Med 1989 169(3) p 823-32
55 Natanson C et al Cardiovascular performance with E coli challenges in a canine model of human sepsis Am J Physiol 1988 254(3 Pt 2) p H558-69
56 Hunter JD and M Doddi Sepsis and the heart Br J Anaesth 104(1) p 3-11
57 Zanotti-Cavazzoni SL and SM Hollenberg Cardiac dysfunction in severe sepsis and septic shock Curr Opin Crit Care 2009 15(5) p 392-7
58 Maclean LD et al Studies on the circulatory changes in the dog produced by endotoxin from gram-negative microorganisms J Clin Invest 1956 35(11) p 1191-8
75
59 Hinshaw LB et al Mechanism of decreased venous return Subhuman primate-administered endotoxin Arch Surg 1970 100(5) p 600-6
60 Wiggers CJ Myocardial depression in shock a survey of cardiodynamic studies Am Heart J 1947 33(5) p 633-50
61 MacLean LD et al Patterns of septic shock in man--a detailed study of 56 patients Ann Surg 1967 166(4) p 543-62
62 Teule GJ et al Effect of volume loading and dopamine on hemodynamics and red-cell redistribution in canine endotoxin shock Circ Shock 1983 10(1) p 41-50
63 Carroll GC and JV Snyder Hyperdynamic severe intravascular sepsis depends on fluid administration in cynomolgus monkey Am J Physiol 1982 243(1) p R131-41
64 Clowes GH Jr M Vucinic and MG Weidner Circulatory and metabolic alterations associated with survival or death in peritonitis clinical analysis of 25 cases Ann Surg 1966 163(6) p 866-85
65 Rabuel C and A Mebazaa Septic shock a heart story since the 1960s Intensive Care Med 2006 32(6) p 799-807
66 Winslow EJ et al Hemodynamic studies and results of therapy in 50 patients with bacteremic shock Am J Med 1973 54(4) p 421-32
67 Weisel RD et al Myocardial depression during sepsis Am J Surg 1977 133(4) p 512-21
68 4th Vienna Shock Forum in Association with the European Shock Society Vienna Austria May 9-13 1993 Abstracts Circ Shock 1993 Suppl 1 p 1-65
69 Raper R Relative myocardial depression in normotensive sepsis J Crit Care 1989 4 p 9-18
70 Ognibene FP et al Depressed left ventricular performance Response to volume infusion in patients with sepsis and septic shock Chest 1988 93(5) p 903-10
71 Cunnion RE et al The coronary circulation in human septic shock Circulation 1986 73(4) p 637-44
72 Dhainaut JF et al Coronary hemodynamics and myocardial metabolism of lactate free fatty acids glucose and ketones in patients with septic shockCirculation 1987 75(3) p 533-41
73 Braunwald ROBDPZPLE Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7 ed ed Elsevier 2006 Rio de Janeiro
74 De Backer D et al Microcirculatory alterations potential mechanisms and implications for therapy Ann Intensive Care 1(1) p 27
75 Verdant CL et al Evaluation of sublingual and gut mucosal microcirculation in sepsis a quantitative analysis Crit Care Med 2009 37(11) p 2875-81
76 De Backer D et al Microvascular blood flow is altered in patients with sepsis Am J Respir Crit Care Med 2002 166(1) p 98-104
77 Sakr Y et al Persistent microcirculatory alterations are associated with organ failure and death in patients with septic shock Crit Care Med 2004 32(9) p 1825-31
78 Trzeciak S et al Early increases in microcirculatory perfusion during protocol-directed resuscitation are associated with reduced multi-organ
76
failure at 24 h in patients with sepsis Intensive Care Med 2008 34(12) p 2210-7
79 Groeneveld AB et al Maldistribution of heterogeneous coronary blood flow during canine endotoxin shock Cardiovasc Res 1991 25(1) p 80-8
80 Watts JA et al Metabolic dysfunction and depletion of mitochondria in hearts of septic rats J Mol Cell Cardiol 2004 36(1) p 141-50
81 Singer M The role of mitochondrial dysfunction in sepsis-induced multi-organ failure Virulence 5(1) p 66-72
82 Crouser ED Mitochondrial dysfunction in septic shock and multiple organ dysfunction syndrome Mitochondrion 2004 4(5-6) p 729-41
83 Horton JW et al Nitric oxide modulation of TNF-alpha-induced cardiac contractile dysfunction is concentration dependent Am J Physiol Heart Circ Physiol 2000 278(6) p H1955-65
84 Abraham E et al Double-blind randomised controlled trial of monoclonal antibody to human tumour necrosis factor in treatment of septic shock NORASEPT II Study Group Lancet 1998 351(9107) p 929-33
85 Scharf SM PM Magder S Heart Lung Interactions in Health and Disease 2ed 2001 New York 763-792
86 Trzeciak S et al Resuscitating the microcirculation in sepsis the central role of nitric oxide emerging concepts for novel therapies and challenges for clinical trials Acad Emerg Med 2008 15(5) p 399-413
87 Barth E et al Role of inducible nitric oxide synthase in the reduced responsiveness of the myocardium to catecholamines in a hyperdynamic murine model of septic shock Crit Care Med 2006 34(2) p 307-13
88 Kirov MY et al Infusion of methylene blue in human septic shock a pilot randomized controlled study Crit Care Med 2001 29(10) p 1860-7
89 Morin MJ et al Differential expression of inducible nitric oxide synthase messenger RNA along the longitudinal and crypt-villus axes of the intestine in endotoxemic rats Crit Care Med 1998 26(7) p 1258-64
90 Sharshar T et al Apoptosis of neurons in cardiovascular autonomic centres triggered by inducible nitric oxide synthase after death from septic shock Lancet 2003 362(9398) p 1799-805
91 Azimi G and JL Vincent Ultimate survival from septic shock Resuscitation 1986 14(4) p 245-53
92 Grandel U et al Endotoxin-induced myocardial tumor necrosis factor-alpha synthesis depresses contractility of isolated rat hearts evidence for a role of sphingosine and cyclooxygenase-2-derived thromboxane production Circulation 2000 102(22) p 2758-64
93 Hersch M et al Histologic and ultrastructural changes in nonpulmonary organs during early hyperdynamic sepsis Surgery 1990 107(4) p 397-410
94 Ince C and M Sinaasappel Microcirculatory oxygenation and shunting in sepsis and shock Crit Care Med 1999 27(7) p 1369-77
77
95 Kumar A et al Tumor necrosis factor alpha and interleukin 1beta are responsible for in vitro myocardial cell depression induced by human septic shock serum J Exp Med 1996 183(3) p 949-58
96 Andersson A et al Gut microcirculatory and mitochondrial effects of hyperdynamic endotoxaemic shock and norepinephrine treatment Br J Anaesth 108(2) p 254-61
97 Rimoldi O et al Quantification of subendocardial and subepicardial blood flow using 15O-labeled water and PET experimental validation J Nucl Med 2006 47(1) p 163-72
98 Tokunaga C et al Albumin resuscitation improves ventricular contractility and myocardial tissue oxygenation in rat endotoxemia Crit Care Med 2007 35(5) p 1341-7
99 Ichinose F et al Cardiomyocyte-specific overexpression of nitric oxide synthase 3 prevents myocardial dysfunction in murine models of septic shock Circ Res 2007 100(1) p 130-9
100 Davani EY et al Cardiac ICAM-1 mediates leukocyte-dependent decreased ventricular contractility in endotoxemic mice Cardiovasc Res 2006 72(1) p 134-42
101 Rivers E et al Early goal-directed therapy in the treatment of severe sepsis and septic shock N Engl J Med 2001 345(19) p 1368-77
102 Dubin A et al Increasing arterial blood pressure with norepinephrine does not improve microcirculatory blood flow a prospective study Crit Care 2009 13(3) p R92
103 Morelli A et al Effects of levosimendan on systemic and regional hemodynamics in septic myocardial depression Intensive Care Med 2005 31(5) p 638-44
104 Hakkinen JP et al Measurement of organ blood flow with coloured microspheres in the rat Cardiovasc Res 1995 29(1) p 74-9
105 De Angelis K et al Blood flow measurements in rats using four color microspheres during blockade of different vasopressor systems Braz J Med Biol Res 2005 38(1) p 119-25
106 Hiller KH et al Study of microcirculation by coloured microspheres and NMR-microscopy in isolated rat heart effect of ischaemia endothelin-1 and endothelin-1 antagonist BQ 610 J Mol Cell Cardiol 1997 29(11) p 3115-22
107 Rigamonti F et al The short-term prognosis of cardiogenic shock can be determined using hemodynamic variables a retrospective cohort study Crit Care Med 41(11) p 2484-91
108 Asfar P et al High versus Low Blood-Pressure Target in Patients with Septic Shock N Engl J Med
109 Thooft A et al Effects of changes in arterial pressure on organ perfusion during septic shock Crit Care 15(5) p R222
SW Trabalho sistoacutelico
TAU Constante de tempo de relaxamento ventricular
TLR Receptor Toll-like
TNF Fator de necrose tumoral
TTPA Tempo de tromboplastina parcial ativada
UTI Unidade de terapia intensiva
VD Ventriacuteculo direito
VdfVE Volume diastoacutelico final de ventriacuteculo esquerdo
VE Ventriacuteculo esquerdo
VS Versus
VsfVE Volume sistoacutelico final de ventriacuteculo esquerdo
Resumo Lorigados CB Estudo da relaccedilatildeo entre pressatildeo de perfusatildeo coronariana e
funccedilatildeo cardiacuteaca em ratos endotoxecircmicos [Tese] Satildeo Paulo Faculdade de
Medicina da Universidade de Satildeo Paulo 2014
Pacientes seacutepticos com disfunccedilatildeo miocaacuterdica apresentam mortalidade
significativamente superior comparados aos seacutepticos sem alteraccedilatildeo
cardiovascular Vaacuterios mecanismos contribuem para disfunccedilatildeo orgacircnica na
sepse como diminuiccedilatildeo de perfusatildeo tecidual A sepse estaacute relacionada a
alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo e na permeabilidade capilar que apresentam
papel fundamental na fisiopatologia das disfunccedilotildees orgacircnicas O objetivo do
estudo foi analisar o papel da pressatildeo de perfusatildeo coronariana como fator
determinante do fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica e sua
correlaccedilatildeo com a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica em ratos
endotoxecircmicos Ratos machos Wistar 300g receberam LPS 10 mgkg ip
Apoacutes uma hora e meia da injeccedilatildeo um cateter de pressatildeo-volume foi locado no
VE e um cateter pressoacuterico na arteacuteria femoral para aquisiccedilatildeo dos paracircmetros
hemodinacircmicos cardiacuteacos e sistecircmicos respectivamente Foram estudados os
ratos que apresentaram choque endotoxecircmico (PAM le 65 mmHg) Um grupo
foi tratado com norepinefrina iv e outro com araminol iv para atingir PAM de 85
mmHg Para o estudo do fluxo sanguiacuteneo microesferas amarelas (15 microm)
foram injetadas no VE para analisar a microcirculaccedilatildeo cardiacuteaca O coraccedilatildeo foi
analisado em trecircs partes VD regiatildeo epicaacuterdica e regiatildeo subendocaacuterdica do
VE O estudo demonstrou uma reduccedilatildeo de 58 na PPC e de 50 no fluxo
miocaacuterdico nos ratos com choque endotoxecircmico Houve queda de 34 na
dPdt max e 15 na dPdt min comparados ao controle Os paracircmetros de
funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica volume-independentes Ees e dPdtmax EDV
tambeacutem apresentaram reduccedilatildeo Nos ratos tratados com norepinefrina
observou-se aumento da PPC (38 plusmn 2 vs 59 plusmn 3 mmHg LPS vs LPS+NOR) e
do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico (20 plusmn 06 vs 62 plusmn 08 mLming tecido LPS vs
LPS+NOR) e os iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
mostraram recuperaccedilatildeo A PPC apresentou correlaccedilatildeo significativa com o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico do VEOs dados demonstraram que os animais em
choque endotoxecircmico e portanto com PPC baixa apresentaram reduccedilatildeo no
fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica sobretudo no ventriacuteculo direito
e na regiatildeo subendocaacuterdica de VE Isto se correlacionou com a disfunccedilatildeo
cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica Ao elevar-se a PPC com a utilizaccedilatildeo de
norepinefrina houve aumento do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico acompanhado de
recuperaccedilatildeo dos iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca
Descritores Ratos Wistar endotoxemia doenccedilas cardiovasculares circulaccedilatildeo
coronaacuteria perfusatildeo
Summary
Lorigados CB Septic myocardial dysfunction role of coronary driving pressure
in the subendocardic perfusion [Thesis] Satildeo Paulo Faculdade de Medicina da
Universidade de satildeo Paulo 2014
Septic patients with myocardial dysfunction have higher mortality compared to
patients with no cardiovascular alteration The aim of the present study was to
investigate the role of coronary driving pressure as determinant factor of
myocardial microcirculation blood flow and its correlation with the cardiac
function in endotoxemic heart Wistar rats male 300g were used Endotoxemia
was induced by the injection of 10 mg kg ip LPS After 15 h of injection
hemodynamic evaluation was performed It was studied rats with MAP le 65
mmHg Norepinephrine and araminol were used to handle MAP to 85 mmHg
Millar catheter was placed in the left ventricle to the acquisition of cardiac
parameters Microspheres were infused into the left ventricle with a pump and it
was collected blood from femoral artery and tissue samples to measure blood
flow in the myocardium (RV subendocardium LV e epicardium LV) and other
organs Left ventricle parameters demonstrated a reduction (34) in dPdt max
and (15) in dPdt min Load independent indexes Ees and dPdtmax EDV
showed a reduction after LPS The coronary driving pressure was (58)
reduced in the endotoxemic rats We found a reduction in myocardial blood flow
(80) in animals with mean arterial blood pressure below 65 mmHg
Norepinephrine increased coronary driving pressure (38 plusmn 2 vs 59 plusmn 3 mmHg
LPS vs LPS+NOR) and microcirculation perfusion (20 plusmn 06 vs 62 plusmn 08
mLming tissue LPS vs LPS+NOR) Coronary driving pressure presented a
significant correlation with sub endocardium blood flow
These data indicated that myocardial blood flow of left ventricle subendocardial
region and right ventricle was decreased in endotoxemic rats in a coronary
driving pressure dependent way The reduced myocardial blood flow was
determinant of cardiac dysfunction Increasing systemic arterial blood pressures
and consequently the coronary driving pressure it succeeded to improve
myocardial blood flow and cardiac function
Key words Rats Wistar endotoxemia cardiovascular diseases coronary
circulation perfusion
1
1 Introduccedilatildeo
Sepse seacutepsis ou sepsia palavra de etimologia grega que significa
putrefaccedilatildeo A primeira descriccedilatildeo de choque seacuteptico encontrada na literatura foi
de Hipoacutecrates (460 aC) ldquoQuando a febre eacute contiacutenua e a superfiacutecie externa do
corpo estaacute fria existe internamente uma sensaccedilatildeo de calor e sede a afecccedilatildeo eacute
mortalrdquo[1]
A teoria de Semmelweis Pasteur e outros sobre a associaccedilatildeo
microrganismo-doenccedila trouxe o conceito de que sepse era uma infecccedilatildeo
sistecircmica um ldquoenvenenamento do sanguerdquo Mais tarde mesmo com o advento
de potentes antibioacuteticos muitos pacientes ainda morriam e um novo
entendimento se estabeleceu de que era a resposta do hospedeiro e natildeo o
microrganismo que comandava a patogecircnese da sepse [2] Sepse atualmente
eacute definida como siacutendrome da resposta inflamatoacuteria sistecircmica (SIRS) a um
processo infeccioso suspeito ou documentado causado por bacteacuterias viacuterus ou
fungos Eacute uma siacutendrome muito complexa em sua apresentaccedilatildeo cliacutenica assim
dois pacientes seacutepticos nunca seratildeo idecircnticos [3] Interessante tambeacutem eacute o fato
de que nos estudos experimentais apesar do grupo ter as mesmas
caracteriacutesticas (gecircnero peso idade raccedila ambiente) e sofrer o mesmo insulto
(por exemplo lipopolissacariacutedeo 10 mgkg intraperitoneal) uns animais morrem
enquanto outros natildeo
Anteriormente a ausecircncia de claros criteacuterios de definiccedilatildeo e diagnoacutestico
dificultava os estudos epidemioloacutegicos e a avaliaccedilatildeo sobre as terapecircuticas
implantadas e impossibilitava a extrapolaccedilatildeo dos resultados para a praacutetica
cliacutenica Em 1992 American College of Chest Physicians Society of
2
CriticalCare Medicine (ACCPSCCM) Consensus Conference estabeleceu os
criteacuterios de diagnoacutestico para sepse sepse grave e choque seacuteptico [4]
As estatiacutesticas mostram aumento da incidecircncia de sepse devido ao
envelhecimento da populaccedilatildeo (imunosenescecircncia e comorbidades [5])
pacientes imunossuprimidos cirurgias prolongadas de alto risco e surgimento
de microrganismos resistentes [6-8] mas provavelmente tambeacutem pelo
aprimoramento da nossa capacidade de diagnosticar e oferecer tratamento
intensivo Adhikari e colaboradores estimaram cerca de 19 milhotildees de casos
por ano no mundo [9] Sepse grave acomete mais crianccedilas e idosos mais o
gecircnero masculino e a raccedila negra[10] Haacute cerca de 30 anos a mortalidade do
choque seacuteptico era maior que 80 Atualmente com a monitorizaccedilatildeo e o
suporte intensivos o diagnoacutestico e tratamento precoces satildeo observadas
mortalidades de 20-30 em vaacuterios trabalhos [11] Poreacutem esta natildeo eacute a
realidade dos paiacuteses em desenvolvimento cuja mortalidade eacute maior [12]
Apesar de inuacutemeros ensaios cliacutenicos [13-16] nenhuma nova intervenccedilatildeo
terapecircutica foi bem sucedida e o tratamento continua fundamentado em
suporte hemodinacircmico antibioticoterapia e remoccedilatildeo do foco infeccioso quando
possiacutevel No entanto estudo necroscoacutepico demonstrou falhas na identificaccedilatildeo
e resoluccedilatildeo do foco infeccioso [17] e muitos pacientes desenvolvem infecccedilatildeo
nosocomial durante a internaccedilatildeo Com o insucesso terapecircutico o paciente
morre por choque ou falecircncia de muacuteltiplos oacutergatildeos Vaacuterios mecanismos podem
contribuir para a disfunccedilatildeo orgacircnica na sepse Ela estaacute associada a alteraccedilotildees
de perfusatildeo tecidual especialmente em estaacutegios precoces da doenccedila e a
alteraccedilotildees no metabolismo celular As diretrizes de tratamento do choque
3
seacuteptico tecircm enfatizado a importacircncia da correccedilatildeo das alteraccedilotildees de perfusatildeo
precocemente o que demonstrou melhorar o prognoacutestico No entanto mesmo
quando as medidas hemodinacircmicas globais estatildeo otimizadas disfunccedilotildees na
microcirculaccedilatildeo podem estar presentes e contribuir com as alteraccedilotildees
perfusionais
Dentre as disfunccedilotildees orgacircnicas a cardiovascular eacute uma das
manifestaccedilotildees-chave apresenta papel crucial na fisiopatologia da sepse grave
e choque seacuteptico e contribui significativamente para o aumento da
morbimortalidade dos pacientes na UTI Trabalhos publicados nos uacuteltimos 50
anos tecircm apresentado evidecircncias da disfunccedilatildeo miocaacuterdica na sepse No
entanto o coraccedilatildeo como parte do sistema cardiovascular responde
constantemente agraves alteraccedilotildees na preacute-carga poacutes-carga e atividade neuro-
humoral e torna complexa a avaliaccedilatildeo especiacutefica da contratilidade e
relaxamento miocaacuterdico in vivo
Graccedilas aos grandes avanccedilos tecnoloacutegicos tanto na esfera experimental
como cliacutenica muito foi elucidado No entanto estrateacutegias terapecircuticas precisam
ser desenvolvidas visando alcanccedilar o maior nuacutemero de pacientes mesmo em
lugares menos favorecidos
4
2 Revisatildeo de Literatura
21 Incidecircncia e mortalidade
Em 1990 o Centro de Controle de Doenccedilas (CDC) estimou 415000
casos de sepse por ano nos Estados Unidos (EUA) com cerca de 100000
oacutebitos [18] Estes nuacutemeros devem estar subestimados devido a metodologia
empregada na eacutepoca mas o CDC jaacute alertava para o crescimento dessas taxas
Angus e colaboradores publicaram em 2001 dados de 751000 casos de sepse
por ano resultando em cerca de 215000 oacutebitos e um custo estimado de 167
bilhotildees de doacutelares nos EUA [8 19]
O estudo Global Burden of Disease conduzido pela Organizaccedilatildeo
Mundial de Sauacutede e a Universidade de Harvard a partir de dados da literatura
mostrou incidecircncias de 300 casos por 100000 pessoas por ano nos EUA
123100000ano na Franccedila e 38100000ano na Noruega Sobre os paiacuteses
subdesenvolvidos natildeo havia dados de 1980 a 2008 A pesquisa englobou oito
estudos incluindo um do Brasil [20] que demonstraram grandes variaccedilotildees de
incidecircncias mas com nuacutemeros em torno de 149-240100000 de sepse 56-
91100000 de sepse grave e 11100000 de choque seacuteptico As taxas de
mortalidade foram de 30 para sepse 50 para sepse grave e ateacute 80 para
choque seacuteptico [21] De acordo com National Vital Statistics Report [22] sepse
foi a deacutecima causa de morte nos EUA em 2007 (em 1990 era a deacutecima terceira
[23]) O estudo tambeacutem mostrou que as internaccedilotildees por sepse (causa primaacuteria
ou que a desenvolveram durante a hospitalizaccedilatildeo) aumentaram de 621000 em
2000 para 1141000 em 2008 Pacientes seacutepticos tecircm estadias mais
5
prolongadas e mortalidades mais elevadas comparados a pacientes com
outras enfermidades (por exemplo pacientes com idade le 65 anos o tempo de
internaccedilatildeo foi maior que o dobro de outras enfermidades)
No Brasil um estudo publicado em 2006 analisou dados de 75 unidades
de terapia intensiva (UTI) Foram avaliados 65 hospitais de todas as regiotildees do
paiacutes mas com forte predomiacutenio das regiotildees sul e sudeste as mais
desenvolvidas do paiacutes (738 dos hospitais e 858 dos pacientes do estudo)
No periacuteodo do estudo 3128 pacientes foram admitidos em UTI sendo que 521
(167) apresentaram sepse A mortalidade nos subgrupos sepse sepse grave
e choque seacuteptico foi de 167 344 e 653 respectivamente [12]
Aleacutem da elevada mortalidade intra-hospitalar vaacuterios estudos tecircm
demonstrado risco aumentado de morte nos meses ou anos que se seguem a
alta do paciente Tambeacutem ocorre diminuiccedilatildeo da qualidade de vida
enfraquecimento fiacutesico deacuteficit cognitivo e alteraccedilatildeo do humor A determinaccedilatildeo
da sepse como fator causal destas alteraccedilotildees tem sido estudada[24]
22 Etiologia
A pneumonia eacute a causa mais comum de sepse seguida por foco
abdominal e infecccedilatildeo urinaacuteria [7] Hemoculturas foram positivas em apenas um
terccedilo dos casos e as culturas de todos os siacutetios foram negativas em um terccedilo
dos pacientes Em um estudo em 62 das culturas positivas identificou-se
bacilos Gram-negativos em 47 bacteacuterias gram-positivas e em 19 fungos
[25] Os agentes infecciosos mais frequentes foram Staphylococcus aureus e
6
Streptococcus pneumoniae entre as bacteacuterias Gram-positivas enquanto a
Escherichia coli Klebsiella e Pseudomonas predominaram entre os bacilos
Gram-negativos [16]
23 Resposta Inflamatoacuteria
As bacteacuterias Gram-positivas natildeo tecircm endotoxinas mas apresentam na
parede celular peptideoglicanos e aacutecido lipoteicoico que podem ser
reconhecidos por receptores de superfiacutecie das ceacutelulas imunoloacutegicas e satildeo proacute-
inflamatoacuterios Entretanto o mais importante eacute a produccedilatildeo de exotoxinas como
a toxina da siacutendrome do choque toacutexico (TSST-1) do Staphylococcus aureus
No caso das bacteacuterias Gram-negativas o lipopolissacariacutedeo (LPS ou
endotoxina) apresenta o papel principal A parede externa destas bacteacuterias eacute
formada de dupla camada lipiacutedica peptideoglicanos adjacente agrave membrana
citoplasmaacutetica A moleacutecula de LPS estaacute embebida na membrana externa e o
liacutepide A seu principal constituinte funciona como uma acircncora na parede
celular e eacute responsaacutevel pela atividade bioloacutegica do LPS
O LPS eacute um padratildeo molecular associado ao patoacutegeno (PAMP) que eacute
reconhecido pela resposta imunoloacutegica inata celular mediada principalmente
por neutroacutefilos monoacutecitos e ceacutelulas endoteliais A figura 1 resume a sequecircncia
dos acontecimentos [15] do reconhecimento do LPS agrave produccedilatildeo de citocinas
inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
7
Figura1 Reconhecimento do lipopolissacariacutedeo (LPS) o principal mecanismo
eacute via ligaccedilatildeo da proteiacutena ligadora de LPS (LBP)+ LPS e CD14 e apresentaccedilatildeo
ao receptor Toll-like 4 (TLR4) ndashMD2 A famiacutelia Toll tem receptores dirigidos
para diferentes PAMPs (padrotildees moleculares associados ao patoacutegeno) No
entanto outras moleacuteculas na superfiacutecie celular tambeacutem reconhecem o LPS
como o MSR (receptor do macroacutefago sequestrador) CD11bCD18 e canais
iocircnicos (K+) A sinalizaccedilatildeo intracelular depende da ligaccedilatildeo do domiacutenio TLR
intracelular o TIR (domiacutenio do receptor homoacutelogo do TollIL-1) ao IRAK
(quinase associada ao receptor de IL1) e associaccedilatildeo ao TRAF 6 (receptor do
fator de necrose tumoral) Este processo eacute facilitado por dois adaptadores
proteicos MyD88 (proteiacutena de mielodiferenciaccedilatildeo 88) e TIRAP (domiacutenio do TIR
-contendo adaptador proteico tambeacutem chamado MyD88-proteiacutena adaptadora-
like) e inibido por Tollip (Toll-interacting protein)) O I κB (inibidor do NF- κB)
libera o fator (pela accedilatildeo do IKK complexo IκB quinase) e ocorre a translocaccedilatildeo
nuclear do NF-κB (fator de transcriccedilatildeo nuclear) e ativaccedilatildeo dos promoters dos
genes das citocinas Haacute uma via de ativaccedilatildeo do NF-κ B independente do
MYD88 TIRAPMal sinaliza atraveacutes de PKR (proteinoquinase RNA-
dependente) e IRF-3 (fator regulador do interferon) Tambeacutem haacute os receptores
intracelulares as proteiacutenas NOD (domiacutenio de oligomerizaccedilatildeo ligada ao
nucleotiacutedeo) que responderiam ao LPS O NF-κ B eacute um dos muitos fatores de
transcriccedilatildeo que satildeo ativados na sepse e eacute de extrema importacircncia Ele eacute
responsaacutevel pela transcriccedilatildeo de genes relacionados agrave atividade inflamatoacuteria
como TNF- α IL-6 IL-8 LPB e iNOS (oacutexido niacutetrico sintetase induzida) A via
MAPK (mitogen-activated protein-quinase) tambeacutem apresenta papel importante
na resposta inata Adaptado de Cohen Nature 2002 [15]
8
O reconhecimento do LPS pelo hospedeiro deflagra a produccedilatildeo de
mediadores inflamatoacuterios e anti-inflamatoacuterios (componente humoral da resposta
imunoloacutegica inata) A gravidade da resposta eacute definida pela resistecircncia do
hospedeiro e virulecircncia do microrganismo A virulecircncia do microrganismo
depende do tipo nuacutemero e siacutetio de invasatildeo A imunocompetecircncia do
hospedeiro inclui fatores como idade gecircnero predisposiccedilatildeo geneacutetica estado
nutricional comorbidades medicamentos abuso de drogas eou aacutelcool [26]
Durante muito tempo se acreditou que o quadro seacuteptico se devia a uma
resposta inflamatoacuteria descontrolada A detecccedilatildeo de citocinas elevadas como o
fator de necrose tumoral (TNF-α) e a interleucina-1β no paciente seacuteptico levou
ao conceito de ldquotempestade de citocinasrdquo Atualmente haacute evidecircncias de que as
respostas proacute e anti-inflamatoacuterias ocorrem concomitantemente Dos vaacuterios
estudos [27-32] com dosagens de citocinas inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
pode-se resumir alguns pacientes seacutepticos rapidamente produzem citocinas
proacute e anti-inflamatoacuterias enquanto outros tecircm predominacircncia de citocinas anti-
inflamatoacuterias ou produccedilatildeo globalmente deprimida [26]
24 Diagnoacutestico
O diagnoacutestico da sepse baseia-se em criteacuterios cliacutenicos e laboratoriais
Assim ainda hoje eacute difiacutecil diagnosticaacute-la precocemente com alta sensibilidade e
especificidade Tem se utilizado as substacircncias produzidas em resposta agrave
infecccedilatildeo os biomarcadores como instrumentos diagnoacutesticos Diversos
biomarcadores estatildeo sendo avaliados como Proteiacutena C Reativa (PCR) pro-
calcitonina receptor de gatilho soluacutevel expresso em ceacutelulas mieloides (soluble
9
triggering receptor expressed on myeloid cells-1 sTREM-1) mas ateacute o
momento nenhuma dosagem mostrou ser adequada isoladamente Outros
estudos analisaram dosagens de trecircs marcadores ou mais simultaneamente
com melhores resultados (ex procalcitonina e sTREM-1 seacutericos e expressatildeo
de CD64 nos neutroacutefilos) [33] Tambeacutem haacute pesquisas para biomarcadores de
disfunccedilotildees orgacircnicas acompanhamento da terapecircutica e prognoacutestico sem
sucesso estabelecido ateacute o momento[34]
Os criteacuterios de diagnoacutestico de sepse foram revistos [35] na International
Sepsis Definitions Conference[36] e atualmente encontram-se assim
estabelecidos como descrito no quadro um
Quadro 1 Criteacuterios diagnoacutesticos de sepse sepse grave e choque seacuteptico
1 Sepse infecccedilatildeo suspeita ou documentada e alguns dos sinais a seguir
Variaacuteveis gerais
Temperatura corpoacuterea gt 383degC ou lt360degC
Frequecircncia cardiacuteaca gt 90 batimentos por minuto
Frequecircncia respiratoacuteria gt 20 incursotildees por minuto ou PCO2 arterial lt32
mm Hg ou necessidade de ventilaccedilatildeo mecacircnica
Alteraccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia
Edema significativo ou balanccedilo positivo (gt20 mLkg em + de 24 h)
Hiperglicemia (glicemia gt140mgdL na ausecircncia de diabetes mellitus)
10
Variaacuteveis inflamatoacuterias
Leucoacutecitos gt 12000mm3 ou lt4000mm3 ou formas imaturasgt 10
Proteiacutena C Reativa acima de dois dp acima do valor normal
Procalcitonina plasmaacutetica acima de dois dp acima do valor normal
Variaacuteveis hemodinacircmicas
Hipotensatildeo arterial (sistoacutelica lt 90 mmHg meacutedia lt 70 mmHg ou
queda da sistoacutelica maior que 40 mmHg em adultos ou menos que
dois dp abaixo da pressatildeo normal para idade)
Variaacuteveis de disfunccedilatildeo orgacircnica
Hipoxemia (PaO2 FIO2 lt300)
Oliguacuteria aguda (deacutebito urinaacuterio lt05 mLkgh por pelo menos duas
horas a despeito de expansatildeo volecircmica)
Elevaccedilatildeo da creatinina gt05 mgdL
Alteraccedilotildees de coagulaccedilatildeo (international normalized ratio INR gt15
ou TTPA gt60 s)
Iacuteleo
11
Trombocitopenia (lt100000 mm3)
Hiperbilirrubinemia (bilirrubina total gt4 mgdL)
Variaacuteveis de perfusatildeo tecidual
Hiperlactatemia (gt 1 mmolL)
Reenchimento capilar diminuiacutedo
2 Sepse grave sinais de hipoperfusatildeo tecidual ou disfunccedilatildeo orgacircnica
induzida pela sepse
Hipotensatildeo
Aumento do lactato
Diminuiccedilatildeo do deacutebito urinaacuterio
PaO2FIO2 lt250 na ausecircncia de pneumonia ou lt200 na
presenccedila de pneumonia
Creatinina gt 20 mgdL
Bilirrubina gt2 mgdL
Plaquetas lt 100000mm3
12
Coagulopatia (INR gt15)
3 Choque seacuteptico hipotensatildeo induzida pela sepse persistente a
despeito da expansatildeo volecircmica
25 Quadro cliacutenico
A manifestaccedilatildeo cliacutenica da sepse pode ser variaacutevel geralmente se
apresenta como um quadro rapidamente evolutivo e exuberante (febre
leucocitose choque insuficiecircncia respiratoacuteria) mas um paciente idoso
diabeacutetico dialiacutetico pode natildeo manifestar nenhum sinal oacutebvio e apresentar
apenas alteraccedilatildeo da glicemia e diminuiccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia As
disfunccedilotildees orgacircnicas na sepse acometem mais comumente os sistemas
respiratoacuterio cardiovascular nervoso central e renal Outras manifestaccedilotildees
frequentes satildeo iacuteleo paraliacutetico alteraccedilotildees da coagulaccedilatildeo e do controle
glicecircmico etc Nos quadros graves desenvolve-se hipotensatildeo resultante da
diminuiccedilatildeo do tocircnus vascular do aumento da permeabilidade e da
cardiomiopatia levando a reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do volume sistoacutelico da
pressatildeo arterial sistecircmica e prejuiacutezo da perfusatildeo tecidual A hipoperfusatildeo eacute
agravada pelas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo A persistecircncia deste quadro leva
a lesatildeo celular e liberaccedilatildeo de padrotildees moleculares associados ao dano
(DAMPs) como proteiacutenas mitocondriais adenosina e aacutecido uacuterico Assim como
os PAMPs os DAMPs satildeo proacute-inflamatoacuterios e criam um ciclo vicioso[37]
13
26 Alteraccedilotildees hemodinacircmicas
Vaacuterios estudos em diferentes modelos experimentais e cliacutenicos de sepse
demonstraram heterogeneidade perfusional com capilares apresentando fluxo
sanguiacuteneo intermitente ou nulo ao lado de capilares com fluxo intenso A
intensidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias em pacientes seacutepticos
correlacionou-se com a gravidade das disfunccedilotildees orgacircnicas e foi preditivo de
desfecho mais forte do que as variaacuteveis hemodinacircmicas [38] A microcirculaccedilatildeo
consiste de pequenos vasos sanguiacuteneos (lt 100μm arteriacuteolas capilares e
vecircnulas poacutes-capilares) [39] eacute responsaacutevel pela oferta de oxigecircnio e nutrientes
agraves ceacutelulas e pela adaptaccedilatildeo agrave demanda metaboacutelica A estrutura e funccedilatildeo
especiacuteficas da microcirculaccedilatildeo diferem dependendo do oacutergatildeo [40] Na cliacutenica
teacutecnicas como ortogonal polarization spectral and side-stream dark field
imaging permitem a visualizaccedilatildeo direta da microcirculaccedilatildeo sublingual [3] mas
a avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo a beira do leito ainda natildeo eacute
praacutetica corrente
De acordo com a lei de Poiseuille o fluxo capilar eacute diretamente
proporcional a pressatildeo de perfusatildeo (ΔP) e a quarta potecircncia do raio (r) e
inversamente proporcional ao comprimento do capilar (L) e a viscosidade
sanguiacutenea (η) Fluxo Capilar = π r4ΔP8Lη
Na praacutetica o paracircmetro de atuaccedilatildeo seria principalmente a pressatildeo de
perfusatildeo que eacute a base do tratamento do choque seacuteptico com drogas
vasoativas
14
Aleacutem dos distuacuterbios vasculares ocorre a miocardiopatia seacuteptica com
importante repercussatildeo na morbimortalidade Taxas de mortalidade tatildeo
elevadas quanto 70 satildeo observadas nos quadros de choque seacuteptico com
disfunccedilatildeo cardiacuteaca [41]
Estudos utilizando diferentes modelos experimentais e meacutetodos de
avaliaccedilatildeo demonstraram diminuiccedilatildeo de contratilidade miocaacuterdica O
cardiomioacutecito de rato em cultura com soro de pacientes seacutepticos apresentou
diminuiccedilatildeo do encurtamento [42] Esta observaccedilatildeo foi posteriormente
confirmada em cardiomioacutecitos em cultura com lipopolissacariacutedeo no meio no
modelo de coraccedilatildeo perfundido de Langendorff e no muacutesculo papilar isolado
para citar alguns modelos Outros estudos experimentais foram realizados com
cateteres de condutacircncia e pressatildeo ecocardiografia tomografia por emissatildeo
de poacutesitron ressonacircncia nuclear magneacutetica radionucliacutedeo microscopia de luz
e eletrocircnica demonstrando a disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse [43]
Em pacientes estudos utilizando termodiluiccedilatildeo e ventriculografia
observaram dilataccedilatildeo ventricular (elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final) e
reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE) em 25 dos seacutepticos natildeo chocados e em
50 dos pacientes em choque seacuteptico [44] No entanto o deacutebito cardiacuteaco se
encontrava normal ou aumentado desde que a volemia estivesse adequada
(figura 2) A reduccedilatildeo da FE foi reversiacutevel com completa recuperaccedilatildeo em 7 a 10
dias (figura 3) [44]
15
Figura 2 Iacutendice cardiacuteaco (IC Lminm2) vs tempo (dias) Agrave esquerda todos os
pacientes seacutepticos agrave direita sobreviventes e natildeo sobreviventes A aacuterea
hachuradamostra a faixa de normalidade Todos apresentaram elevado IC sem
diferenccedila estatiacutestica entre os dois grupos Adaptado de Parker M 1984[44]
Figura 3 Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo (FE) do VE vs tempo (dias) Pacientes em choque
seacuteptico apresentaram diminuiccedilatildeo da FE de VE A direita observa-se a importante
depressatildeo miocaacuterdica nos sobreviventes (FE 32) com melhora a partir do quarto dia
e retorno ao normal no seacutetimo ao deacutecimo dia A aacuterea hachurada mostra a faixa de
normalidade Adaptado de Parker M 1984[44]
16
Outros trabalhos demonstraram as mesmas alteraccedilotildees no ventriacuteculo
direito independente do aumento da resistecircncia vascular pulmonar que pode
ocorrer na siacutendrome do desconforto respiratoacuterio agudo (SDRA) [45 46]
A avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo diastoacutelica na sepse tambeacutem tem sido debatida
Os estudos realizados com Eco-Doppler utilizando paracircmetros dependentes e
independentes de carga mostraram diminuiccedilatildeo do relaxamento ventricular em
pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico Foram observados pacientes
sem alteraccedilatildeo pacientes com disfunccedilatildeo diastoacutelica isolada ou associada agrave
disfunccedilatildeo sistoacutelica [47 48]
Marcadores de lesatildeo do cardiomioacutecito como troponina I e T estatildeo
elevados em 31 a 85 dos pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico O
aumento dos niacuteveis seacutericos de troponina apresentou correlaccedilatildeo com menor FE
e maior mortalidade [49 50]Entretanto necrose celular natildeo eacute caracteriacutestica
importante na histopatologia miocaacuterdica Autoacutepsias revelaram importante
infiltrado inflamatoacuterio miocaacuterdico mas miacutenima morte cellular [49 51] A
explicaccedilatildeo eacute que a troponina citoplasmaacutetica pode vazar para circulaccedilatildeo apoacutes
uma lesatildeo reversiacutevel ao aparato contraacutetil da ceacutelula[52] O peptiacutedeo natriureacutetico
tipo B (BNP) tambeacutem se encontra elevado nos quadros de disfunccedilatildeo cardiacuteaca
seacuteptica e este aumento se correlacionou com pior prognoacutestico [53]
As alteraccedilotildees cardiovasculares da sepse podem ser reproduzidas em
modelos animais seja por injeccedilatildeo de LPS [54] ou de bacteacuteria viva [55] O LPS
representa o mais proeminente fator patogecircnico das bacteacuterias Gram-negativas
O quadro dois resume os principais fatos cientiacuteficos que contribuiacuteram para o
17
entendimento da disfunccedilatildeo cardiovascular no choque seacuteptico
Quadro2 Marcos histoacutericos na compreensatildeo da disfunccedilatildeo cardiovascular
na sepse[3]
1831-Laennec descreveu diminuiccedilatildeo das bulhas cardiacuteacas em pacientes com
enfermidades febris agudas e atribuiu isto a insuficiecircncia cardiacuteaca[56]
1897-Boise discutiu os diagnoacutesticos de choque hemorragia e infecccedilatildeo [57]
1907- Janeway se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nas doenccedilas infecciosas
agudas[58]
1930- Atchley se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nos choques bacterecircmicos[59]
1947- Wiggers postulou a presenccedila de um fator circulante depressor do
miocaacuterdio em pacientes com choque hemorraacutegico [60]
1951- Waisbrein introduziu os conceitos de ldquochoque seacuteptico quente e friordquo Mais
tarde foi atribuiacutedo ser o estaacutegio inicial e tardio da sepse [61 62]
18
1960- Medido o deacutebito cardiacuteaco com a teacutecnica colorimeacutetrica (indocianina verde)
[63]
1966- Clowes estudou pacientes com choque seacuteptico devido a peritonite e
descreveu uma resposta bifaacutesica do choque fase hiperdinacircmica (choque quente)
e fase hipodinacircmica (choque frio) [64]
1970- O deacutebito cardiacuteaco foi medido por termodiluiccedilatildeo utilizando cateter de arteacuteria
pulmonar (CAP)[65] Com sua utilizaccedilatildeo tornou-se aparente que frequentemente
os pacientes em choque seacuteptico natildeo recebiam adequada ressuscitaccedilatildeo
volecircmica A partir daiacute os estudos mostraram que pacientes seacutepticos se
apresentavam com deacutebito cardiacuteaco elevado e baixa resistecircncia vascular
sistecircmica (RVS) se adequadamente ressuscitados[66]
1977- Weisel avaliou pacientes com choque seacuteptico (CAP) e mostrou trabalho
sistoacutelico diminuiacutedo em resposta a expansatildeo volecircmica [67] Diminuiccedilatildeo de
contratilidade eou de complacecircncia Esta questatildeo natildeo podia ser respondida
pelo CAP isoladamente
1979- Lefer documentou a existecircncia do fator depressor do miocaacuterdio primeiro
19
em choque hemorraacutegico mais tarde no choque endotoacutexico em animais [68]
1981- Calvin investigou a funccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo em pacientes seacutepticos
com cineangiografia com radionucleotiacutedeos combinado com CAP medindo
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e deacutebito cardiacuteaco[66]
1982- Burns e Menapace demonstraram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca aguda e reversiacutevel
pela ecocardiografia bidimensional em paciente com choque toacutexico [67]
1984- Parker e colaboradores demonstraram uma importante mas reversiacutevel
depressatildeo miocaacuterdica (FE le 040 e elevada pressatildeo diastoacutelica final de VE nos
sobreviventes) nos pacientes em choque seacuteptico [44]
1985- Parrillo demonstrou que o soro de pacientes seacutepticos induzia importante
diminuiccedilatildeo da contratilidade de cardiomioacutecitos de rato em cultura [42]
1989- Raper e col observaram menor FE e elevado volume diastoacutelico e sistoacutelico
final tanto em VE como VD em pacientes seacutepticos natildeo chocados comparados a
pacientes com trauma com paracircmetros hemodinacircmicos semelhantes[69]
20
1998- Confirmando dados anteriores com a utilizaccedilatildeo de ecocardiografia-
doppler Munt e col observaram relaxamento ventricular anormal em pacientes
com sepse grave [47] Estes resultados tambeacutem foram relatados em vaacuterios
modelos animais de sepse
________________________________________________________
Em suma existem muitas evidecircncias da disfunccedilatildeo sistoacutelica em
pacientes seacutepticos e em choque seacuteptico A despeito do deacutebito cardiacuteaco se
encontrar normal ou elevado a depressatildeo miocaacuterdica eacute marcada pela reduccedilatildeo
da FE dilataccedilatildeo ventricular com elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final e sistoacutelico
final e reduccedilatildeo da resposta ventricular agrave oferta de volume (figura 4) [70]
21
Figura 4 Funccedilatildeo ventricular (relaccedilatildeo de Frank-Starling) nos grupos controle
seacuteptico natildeo chocado e choque seacuteptico Iacutendice do volume diastoacutelico final (EDVI
mLm2) como iacutendice de preacute-carga e iacutendice do trabalho sistoacutelico de ventriacuteculo
esquerdo (LVSWI gmm2) O grupo controle apresentou aumento do EDVI e
LVSWI em resposta agrave infusatildeo de volume os pacientes seacutepticos apresentaram
uma elevaccedilatildeo menos pronunciada mas a curva eacute semelhante agrave normal nos
seacutepticos chocados natildeo houve significante aumento do trabalho sistoacutelico a
despeito da elevaccedilatildeo importante do EDVI demonstrando o desvio da curva de
Frank-Starling Estudo realizado com termodiluiccedilatildeo e radionucleotiacutedeo
Adaptado de Ognibene FP [70]
Nas uacuteltimas cinco deacutecadas foram publicados mais de 3000 estudos
cliacutenicos apresentando as complicaccedilotildees cardiovasculares na sepse Natildeo haacute
dados epidemioloacutegicos precisos da incidecircncia desta disfunccedilatildeo e os
mecanismos celular e molecular que levam agrave disfunccedilatildeo miocaacuterdica na sepse
ainda natildeo estatildeo completamente elucidados[41]
22
27 Mecanismos da disfunccedilatildeo miocaacuterdica
271 Energeacutetico
Em condiccedilotildees normais o miocaacuterdio mantem de 70-75 de extraccedilatildeo de
oxigecircnio Aumentos da demanda de oxigecircnio pelo miocaacuterdio natildeo podem ser
totalmente alcanccedilados pelo incremento da extraccedilatildeo e sim pelo fluxo
coronariano O tocircnus vasomotor coronariano eacute autorregulado de forma que a
oferta de oxigecircnio acompanhe a demanda Por isso o primeiro mecanismo
sugerido para explicar a disfunccedilatildeo cardiacuteaca foi a reduccedilatildeo do fluxo coronariano
no choque seacuteptico causando uma isquemia miocaacuterdica e consequente
diminuiccedilatildeo de contratilidade No entanto estudos utilizando cateter de
termodiluiccedilatildeo localizado no seio coronariano em pacientes com choque seacuteptico
e disfunccedilatildeo cardiacuteaca demonstraram que o fluxo coronariano se encontrava
normal ou ateacute elevado e a diferenccedila de oxigecircnio entre a arteacuteria e o seio
coronariano estava diminuiacuteda Portanto no choque seacuteptico a autorregulaccedilatildeo
do fluxo coronariano se encontra comprometida (figura 5) [71 72]
23
Figura 5 O fluxo coronariano eacute autorregulado de maneira a acompanhar a
demanda metaboacutelica cardiacuteaca mas a sepse causa dano a autorregulaccedilatildeo A
relaccedilatildeo fluxo-pressatildeo coronariana mostra uma larga faixa pressoacuterica com
manutenccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo (autorregulaccedilatildeo preservada) enquanto que na
vasodilataccedilatildeo maacutexima ocorre o acoplamento pressatildeo- fluxo Adaptado
Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A teoria da isquemia global por diminuiccedilatildeo do fluxo macrocirculatoacuterio foi
esquecida mas estudos sobre a microcirculaccedilatildeo em diferentes modelos
experimentais em vaacuterios oacutergatildeos incluindo o coraccedilatildeo tecircm demonstrado maacute
distribuiccedilatildeo do fluxo A disfunccedilatildeo microcirculatoacuteria tem sido apontada como um
importante fator na fisiopatologia da sepse e sua evoluccedilatildeo Vaacuterios mecanismos
estatildeo implicados na disfunccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo alteraccedilatildeo endotelial
desequiliacutebrio entre substacircncias vasodilatadoras e constritoras alteraccedilatildeo do
glicocaacutelix que eacute a camada de glicosaminoglicanos que recobre a superfiacutecie
endotelial responsaacutevel pela interaccedilatildeo entre as ceacutelulas circulantes (hemaacutecias
leucoacutecitos e plaquetas) e o endoteacutelio [74] Estudos experimentais avaliaram
fluxo sanguiacuteneo sublingual e na mucosa intestinal na sepse grave e choque
24
seacuteptico e mostraram diminuiccedilatildeo da densidade capilar associada a um fluxo
heterogecircneo intermitente ou ausente ao lado de aacutereas bem perfundidas[75]
Estas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo tambeacutem tecircm sido demonstradas em
pacientes seacutepticos e com choque seacuteptico e natildeo foram observadas em outros
pacientes (natildeo seacutepticos) graves da UTI [76] Sakr e col observaram melhora
das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias nos sobreviventes enquanto que estas
persistiram nos pacientes que evoluiacuteram para choque refrataacuterio eou disfunccedilatildeo
de muacuteltiplos oacutergatildeos [77] Outro estudo demonstrou que os pacientes com
resposta precoce (dentro de 3 horas) agraves medidas terapecircuticas de ressuscitaccedilatildeo
pressoacuterica com recuperaccedilatildeo do fluxo microcirculatoacuterio sublingual apresentaram
melhora da funccedilatildeo orgacircnica em 24 horas enquanto a natildeo resposta associou-
se a piora do quadro (medido pelo Sequential Organ Failure Assessment ndash
SOFA score) [78]
Estudo em catildees com choque endotoxecircmico avaliou fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e tambeacutem observou aacutereas de isquemia ao lado de outras com
perfusatildeo de luxo sem alteraccedilatildeo do fluxo global Este estudo reforccedila evidecircncias
de que a sepse e o choque seacuteptico causam alteraccedilotildees tambeacutem na
microvasculatura cardiacuteaca [79] Outro mecanismo energeacutetico seria a disfunccedilatildeo
mitocondrial Cerca de 90 do consumo de oxigecircnio eacute utilizado pela
mitococircndria para produccedilatildeo de adenosina trifosfato (ATP) portanto a
mitococircndria deve ter um papel importante na disfunccedilatildeo orgacircnica na sepse
Alteraccedilotildees mitocondriais foram observadas em vaacuterios oacutergatildeos como fiacutegado
muacutesculo esqueleacutetico e coraccedilatildeo tanto em estudos experimentais [80] como em
pacientes seacutepticos [49 81] A mitococircndria do mioacutecito apresenta alteraccedilotildees
25
ultraestruturais na sepse [82] As alteraccedilotildees mitocondriais no miocaacuterdio seacuteptico
podem causar deficiecircncia energeacutetica (inabilidade da ceacutelula em utilizar oxigecircnio
e produzir ATP) e contribuir pelo menos em parte com a depressatildeo cardiacuteaca
272 Fatores depressores do cardiomioacutecito
Foi demonstrada em mioacutecitos em cultura com soro de pacientes seacutepticos
uma diminuiccedilatildeo da velocidade e amplitude do encurtamento Muitas
substacircncias intriacutensecas e extriacutensecas foram postuladas como fator depressor
do miocaacuterdio fator de necrose tumoral alfa (TNF-α) interleucina (IL) 1β IL6
Complemento 5 ativado (C5a) e lipopolissacariacutedeo (LPS) para citar algumas
- TNF-α eacute uma importante citocina secretada precocemente por
macroacutefagos ativados e tambeacutem encontrada no cardiomioacutecito em resposta a
sepse [83] No entanto estudos utilizando anticorpo monoclonal anti TNF-α ou
contra seu receptor natildeo demonstraram aumento da sobrevivecircncia [84]
- IL1 eacute secretada por monoacutecitos macroacutefagos e neutroacutefilos em resposta a
TNF-α e causa miocaacuterdio depressatildeo Seu bloqueio tambeacutem falhou em reduzir a
mortalidade
- IL6 uma citocina inflamatoacuteria que permanece na circulaccedilatildeo por mais
tempo que o TNF-α tambeacutem foi implicada na patogecircnese da sepse
Apesar destas citocinas apresentarem papel fundamental na fase inicial natildeo
se pode explicar a disfunccedilatildeo miocaacuterdica prolongada observada na sepse a natildeo
ser pela liberaccedilatildeo de outras substacircncias
Finkel e col mostraram que a inibiccedilatildeo da oacutexido niacutetrico sintetase (NOS)
26
preveniu os efeitos depressores miocaacuterdicos do TNF-α e IL-1 in vitro Os
autores concluiacuteram que a causa da depressatildeo miocaacuterdica eacute via oacutexido niacutetrico
(NO) [85] O oacutexido niacutetrico apresenta um papel complexo e multifacetado na
fisiopatologia da sepse Em condiccedilotildees normais ou patoloacutegicas ele eacute um
importante regulador da adesatildeo dos leucoacutecitos agregaccedilatildeo plaquetaacuteria
formaccedilatildeo de microtrombos permeabilidade microvascular e funccedilatildeo
cardiovascular [86] Ele desempenha diversas accedilotildees cardiovasculares
Produzido no endoteacutelio vascular pela enzima oacutexido niacutetrico sintetase endotelial
(eNOS) regula o tocircnus vasomotor atuando na preacute e poacutes-carga na vasculatura
coronariana determina a perfusatildeo cardiacuteaca e em altas doses apresenta um
efeito depressor sobre o cardiomioacutecito O NO eacute produzido no cardiomioacutecito pela
enzima oacutexido niacutetrico sintetase induzida (iNOS) em resposta a sepse O radical
livre peroxinitrito formado a partir do NO e superoacutexido leva ao produto
nitrotirosina e ambos satildeo cardiotoacutexicos [73] De fato trabalhos experimentais
nos quais foi inibida a iNOS observou-se melhora na contratilidade miocaacuterdica
[87] Em pacientes seacutepticos a administraccedilatildeo de um inibidor inespeciacutefico da
NOS (azul de metileno) natildeo melhorou o prognoacutestico mas houve diminuiccedilatildeo da
necessidade de vasoconstritores melhor trabalho sistoacutelico e PAM [88] Embora
a sepse deflagre um aumento global na produccedilatildeo de NO a expressatildeo da
enzima iNOS se apresenta heterogecircnea entre oacutergatildeos ou sistemas e o NO pode
ser consumido por espeacutecies reativas de oxigecircnio Estes fatos podem levar a
existecircncia de aacutereas com deficiecircncia de NO [89] e explicar em grande parte a
heterogeneidade da perfusatildeo sanguiacutenea na sepse
Haacute um vasto campo a ser explorado visto as vaacuterias isoformas da NOS
27
(mitocondrial eritrocitaacuteria neuronal aleacutem das citadas) suas interaccedilotildees
modulatoacuterias e os efeitos dose dependentes do NO
273 Alteraccedilotildees metaboacutelicas
Observa-se uma diminuiccedilatildeo da captaccedilatildeo de glicose corpos cetocircnicos e
aacutecidos graxos livres pelo miocaacuterdio seacuteptico Os estudos tambeacutem mostraram
que ocorre extraccedilatildeo de lactato pelo miocaacuterdio evidenciado pela diferenccedila entre
o sangue arterial e o seio coronariano [72]
274 Desregulaccedilatildeo autonocircmica
Alguns autores discutem que na sepse ocorre uma falecircncia autonocircmica
provavelmente relacionada a apoptose de centros autonocircmicos
cardiovasculares [90] Taquicardia eacute uma manifestaccedilatildeo tiacutepica da sepse e causa
diversos efeitos deleteacuterios como diminuiccedilatildeo do tempo de enchimento cardiacuteaco
aumento do consumo de oxigecircnio e possiacutevel cardiomiopatia taquicardia
induzida A frequecircncia cardiacuteaca se mostrou fator preditivo de mortalidade [91]
28
3 Objetivos
1 Avaliar a correlaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica em modelo experimental de
choque endotoxecircmico
2 Avaliar a correlaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo com a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica
e diastoacutelica
3 Analisar o efeito de drogas vasoativas sobre o fluxo na microcirculaccedilatildeo
miocaacuterdica e sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca
29
4 Materiais e Meacutetodos
Modelo experimental
O estudo foi desenvolvido obedecendo agraves normas estabelecidas pela
Comissatildeo de Eacutetica para Anaacutelise de Projetos de Pesquisa do Hospital das
Cliacutenicas da Faculdade de Medicina da Universidade de Satildeo Paulo O projeto
experimental foi aprovado pela CAPEPESQ (CAPEPESQ 02412009)
Foram utilizados ratos machos Wistar com pesos entre 300-350 g
provenientes do bioteacuterio central da Faculdade de Medicina da Universidade de
Satildeo Paulo Os animais receberam alimento e aacutegua ad libitum ateacute o dia do
experimento Foi seguido o ciclo 1212h claroescuro
O modelo experimental de choque endotoxecircmico foi aplicado injetando-
se lipopolissacariacutedeo (LPS) de Eschericchia coli (Sigma cepa 026B6) 10
mgkg ip uma hora e meia antes da avaliaccedilatildeo hemodinacircmica
Foi utilizado um total de 130 ratos divididos em dois grupos
1 40 animais controle natildeo sofreram nenhuma intervenccedilatildeo
2 90 animais LPS receberam LPS e apresentaram choque
endotoxecircmico definido como PAM le 65 mmHg
Os 90 animais LPS foram divididos em
1 Grupo LPS n=54 com choque endotoxecircmico definido como PAM le
65 mmHg
2 Grupo LPS+SF n=8 com choque endotoxecircmico tratado com soluccedilatildeo
fisioloacutegica 30 mLkg iv em bolus lento (15 minutos)
3 Grupo LPS+NOR n=22 com choque endotoxecircmico tratado com
norepinefrina iv contiacutenua para PAM = 85 mmHg
30
4 Grupo LPS+ARA n=6 com choque endotoxecircmico tratado com
araminol iv contiacutenuo para PAM = 85 mmHg
Avaliaccedilatildeo Hemodinacircmica
Apoacutes uma hora da injeccedilatildeo de LPS os animais foram anestesiados com
quetamina (80 mgkg ip) e xylazina (12 mgkg ip) mantidos em ventilaccedilatildeo
espontacircnea em ar ambiente A arteacuteria femoral direita (figura 6) foi dissecada e
inseriu-se um cateter com micromanocircmetro na extremidade distal (Millar
modelo SPR 407 tamanho 2F EUA) o qual foi posicionado na aorta
abdominal abaixo das arteacuterias renais Foram registradas as pressotildees arteriais
sistecircmicas sistoacutelica e diastoacutelica
Para o registro das pressotildees e volumes de ventriacuteculo esquerdo foi
inserido pela arteacuteria caroacutetida direita (figura 6) um cateter combinado de
condutacircncia e micromanocircmetro distal (Millar modelo SPR 869 tamanho 2F
EUA) cuja extremidade foi posicionada no VE A caroacutetida foi dissecada e sua
extremidade proximal ligada Os cateteres foram ligados ao sistema
computadorizado de aquisiccedilatildeo (PowerLab 4 canais30 modelo ML 866
Austraacutelia) As pressotildees arteriais sistecircmicas e ventriculares foram registradas
simultaneamente batimento a batimento assim como os volumes sistoacutelico e
diastoacutelico de VE O Sistema Millar de Pressatildeo e Volume (MVPS 300) foi
ajustado segundo recomendaccedilotildees do fabricante frequecircncia do filtro de saiacuteda
de 500 Hz Foi realizada a aquisiccedilatildeo dos sinais numa velocidade de 1000
amostrassegundo (aproximadamente 110 amostrasciclo cardiacuteaco) utilizando
software (BioBench National Instruments Austin TX) O volume sistoacutelico
trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e o deacutebito cardiacuteaco foram calculados de
31
acordo com a calibraccedilatildeo do volume in vitro utilizando o programa de anaacutelise
de pressatildeo-volume (PVAN version 32 Millar Instruments) A veia jugular
externa direita (figura 6) foi dissecada e inserida uma cacircnula de polietileno (PE
50) para infusatildeo contiacutenua de norepinefrina ou araminol conforme o grupo
(grupos LPS+NOR e LPS+ARA respectivamente) por bomba de infusatildeo (Kd
Scientiic modelo KDS 210EUA) A menor dose foi utilizada para obter-se PAM
de 85 mmHg a norepinefrina foi de 03plusmn005 gkg-1min-1e o araminol de
19plusmn092 gkg-1min-1 A cada alteraccedilatildeo da dose 15 minutos eram esperados
para estabilizaccedilatildeo pressoacuterica No grupo LPS+SF um bolus de 30 mlkg de
soluccedilatildeo fisioloacutegica foi injetado lentamente (15 minutos) pela cacircnula jugular
Arteacuteria Caroacutetida direita
Tronco Braquiocefaacutelico
Aorta ascendente
Ventriacuteculo esquerdo
Veia Jugular externa
Arteacuteria Femoral direita
Bomba de infusatildeo de
DVA
Cateter de
pressatildeo e
volume
Cateter de
pressatildeo
Sistema cardiovascular do rato
Adaptado do Atlas
Figura 6 Representaccedilatildeo esquemaacutetica de um animal em posiccedilatildeo supina
demonstrando os procedimentos de monitorizaccedilatildeo invasiva Adaptado do
Software Anatomia Simplificada de Rato em 3D (biospheracombr)
32
Apoacutes uma hora e meia da injeccedilatildeo de LPS os procedimentos invasivos
estavam concluiacutedos e o animal estabilizado para leitura das seguintes medidas
pressoacutericas (mmHg) pressatildeo arterial sistoacutelica (PAS) pressatildeo arterial diastoacutelica
(PAD) pressatildeo arterial meacutedia (PAM=(13 PAS+23PAD) pressatildeo de pulso
(PP= PAS-PAD) pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PdfVE)
pressatildeo sistoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PsfVE) pressatildeo de perfusatildeo
coronariana (PPC=PAD-PdfVE) Na avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica de VE foram
consideradas as medidas da velocidade maacutexima de elevaccedilatildeo da pressatildeo
sistoacutelica ventricular (dPdtmax mmHgs (figura 7) trabalho sistoacutelico (SW
mmHgmicroL) e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE= (Vdf - Vsf) frasl Vdf times100 ) iacutendices natildeo
dependentes de carga como elastacircncia sistoacutelica final (Ees) determinada a
partir das coordenadas pressatildeo-volume sistoacutelico final de diferentes contraccedilotildees
cardiacuteacas (figura 7) e dPdtmax frasl EDV (volume diastoacutelico final de VE)
33
Figura 7Os eventos mecacircnicos do ciclo cardiacuteaco concebidos por Wiggers em
1915 e reunidos por Lewis em 1920 As aacutereas pintadas de rosa (be)
representam as regiotildees de caacutelculo da derivada dPdt maacutexima (contraccedilatildeo
isovoluacutemica) e dPdt miacutenima relaxamento isovoluacutemico AO=abertura da valva
aoacutertica MO=abertura da valva mitral PVJ=pressatildeo venosa jugular ECG=
eletrocardiograma Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas
Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
34
Figura 8 Alccedila de pressatildeo-volume (P-V) do VE Es eacute a inclinaccedilatildeo da curva de
relaccedilatildeo P-V a b periacuteodo de contraccedilatildeo isovoluacutemica c periacuteodo de ejeccedilatildeo
sistoacutelica e fase de enchimento diastoacutelico Observa-se o efeito positivo β-
adreneacutergico no inotropismo (contratilidade) e no efeito lusitroacutepico (muitas
vezes uma contratilidade aumentada eacute associada a razotildees de relaxamento
elevadas) Com vaacuterias curvas P-V calcula-se a elastacircncia sistoacutelica (Es)
Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A velocidade maacutexima de queda da pressatildeo ventricular durante a diaacutestole
(dPdt min mmHgs figura 7) TAU (constante de tempo do relaxamento ms)
que descreve a razatildeo da queda da pressatildeo do VE durante o relaxamento
isovoluacutemico IRP (periacuteodo de relaxamento isovoluacutemico) foram utilizados como
iacutendices de funccedilatildeo diastoacutelica do VE
Avaliaccedilatildeo da perfusatildeo tecidual
Protocolo de microesferas coloridas
Os reagentes utilizados foram preparados
Reagente I (Triton X 100 a 10) 900 mL de aacutegua destilada a 50ordm
C + 606 g Tris base + 01 g azida soacutedica Acertar o pH 85
35
Reagente II (Deoxicolato soacutedico) 1000 mL de aacutegua destilada a
50ordm C + 606 g Tris base+ 05 mL Tween 80 + 01 g azida soacutedica
Acertar o pH 85
NaOH 2M 20 g de NaOH em 250 mL de aacutegua destilada
Salina Tween 80 001 50 mL de soluccedilatildeo salina 09+ 50 μL
Tween 80
Reagente de hemoacutelise 100 mL de Triton X 100 a 10 + 20 mL de
etanol absoluto
O estudo de fluxo sanguiacuteneo tecidual foi realizado nos grupos controle
LPS e LPS+NOR Foram utilizadas cacircnulas de polietileno inseridas nas arteacuterias
caroacutetida direita (PE 50 extremidade locada no VE) e femoral direita (PE 10
locada na arteacuteria aorta abaixo das arteacuterias renais) preenchidas com soluccedilatildeo
salina Tween 80 001 As curvas pressoacutericas arteriais e ventriculares foram
registradas continuamente e tomadas as medidas apoacutes 15 minutos de
estabilizaccedilatildeo de cada procedimento O registro soacute foi interrompido durante a
infusatildeo das microesferas (ME)
Foram injetadas 300000 ME (15 μm amarelas Triton Technology San
Diego CA USA) em soluccedilatildeo salina 09 contendo Tween 80 a 001
utilizando-se uma bomba de infusatildeo (Kd Scientific modelo KDS210 EUA) A
diluiccedilatildeode microesferas foi sonicada (Sonic Dismembrator modelo100 Fisher
Scientific EUA) por 5 minutos antes da infusatildeo Uma cacircnula PE 50 com75 cm
de extensatildeo foi preenchida com 180 μL da diluiccedilatildeo de microesferas e
interposta entre o cateter da arteacuteria caroacutetida e uma seringa (1 mL) contendo 05
mL de soluccedilatildeo salina 09 preacute-aquecida (40ordm C) A infusatildeo durava 50
segundos num fluxo de 036 mLmin Utilizando-se uma bomba de aspiraccedilatildeo
36
(Kd Scientific modelo KDS 210 EUA) uma amostra de sangue foi extraiacuteda
pelo cateter da arteacuteria femoral comeccedilando 10 segundos antes do iniacutecio da
infusatildeo das ME num fluxo de 05 mLmin em seringa heparinizada A coleta
continuava ateacute completar 75 segundos A seringa foi pesada cheia e vazia e
medido o volume de sangue coletado A este se acrescentou 4 mL de soluccedilatildeo
de hemoacutelise O tubo de sangue foi centrifugado a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente Apoacutes centrifugaccedilatildeo (Centrifuge 5810 R Eppendorf
Alemanha) foi descartado o sobrenadante e acrescido 4 mL de NaOH 2M e
colocado em banho-maria 70ordm C ateacute o dia seguinte
Apoacutes a coleta de sangue o animal foi eutanaziado com superdose de
pentobarbital e os seguintes oacutergatildeos removidos coraccedilatildeo rins 2 cm de iacuteleo
terminal e muacutesculos da perna esquerda (soleus e gastrocnecircmio) para
determinar o fluxo sanguiacuteneo regional O coraccedilatildeo foi dividido em ventriacuteculo
direito (VD) e ventriacuteculo esquerdo (VE) e a parede do VE em um terccedilo interno
denominado regiatildeo subendocaacuterdica e dois terccedilos externos regiatildeo epicaacuterdica
O VE era aberto a parede posicionada entre duas presilhas medido um terccedilo
interno e cortado com uma lacircmina Cada amostra foi pesada cortada em
pequenos pedaccedilos e colocada em tubos falcon com 4 mL de NaOH 2M em
banho-maria (Fisher Scientific Isotemp EUA) a 70ordm C
No segundo dia os tubos foram colocados no Voacutertex (Genie 2 Scientific
Industries EUA) vaacuterias vezes ao dia ateacute que natildeo houvesse mais fragmentos
de tecido Entatildeo foi adicionado 9 mL do Reagente I de digestatildeo A soluccedilatildeo foi
misturada por inversatildeo e centrifugada a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente o sobrenadante foi desprezado e adicionado 10 mL do
Reagente II de digestatildeo Colocado em banho-maria ateacute o dia seguinte
37
No terceiro dia os tubos foram ao Voacutertex vaacuterias vezes ateacute que natildeo
houvesse mais pellet ou tecido Centrifugados a 4000 rpm por 30 minutos
temperatura ambiente Desprezado o sobrenadante e adicionado 2 mL de
etanol absoluto gelado Cada tubo foi ao Voacutertex duas vezes centrifugados a
4000 rpm por 15 minutos em temperatura de 4ordm C O sobrenadante foi
desprezado e os tubos colocados na estufa (Quimis Aparelhos Cientiacuteficos
Brasil) ateacute o dia seguinte Estes procedimentos visavam remover todos os
tecidos e liacutequidos deixando apenas as microesferas
No quarto dia acrescentou-se 300 μL de dimetilformamida (DMF) aos
tubos que foram ao Voacutertex por 30 segundos Esta etapa visava romper a
membrana das microesferas Depois centrifugou-se a 2000 rpm por 10
minutos em temperatura ambiente O sobrenadante um liacutequido amarelo foi
colocado em cuvetas de cristal e levado para anaacutelise no espectrofotocircmetro
(Spectronic Genesys 2 EUA) (448 nm)
Caacutelculos realizados segundo o protocolo
Deacutebito Cardiacuteaco (DC)
05 mLmin eacute o fluxo de retirada da amostra de sangue
Qt = At (Qb Ab)
38
Qt e Qb satildeo os fluxos tecidual e sanguiacuteneo respectivamente At e
Ab satildeo os picos de absorbacircncia tecidual e sanguiacuteneo
respectivamente A menor absorbacircncia aceita foi de 001 A
105 gmL eacute a densidade do sangue e 05 mLmin eacute o fluxo de retirada
da amostra de sangue Os resultados dos fluxos sanguiacuteneos foram divididos
pelo peso dos tecidos analisados (mLmin-1 g-1)
Anaacutelise estatiacutestica
Os resultados foram expressos em meacutedias plusmn desvio padratildeo (DP) Na
comparaccedilatildeo de dois grupos foi utilizado o Teste t de Student para comparaccedilatildeo
de mais de dois grupos utilizou-se ANOVA e poacutes-teste de Bonferroni A
correlaccedilatildeo de Pearson foi aplicada no teste das correlaccedilotildees entre PPC e fluxos
sanguiacuteneos subendocaacuterdico e epicaacuterdico e entre o fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico e os iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica dPdtmax EDV e
Ees Os dados passaram pelo teste de normalidade A significacircncia estatiacutestica
foi estabelecida para plt 005 As anaacutelises foram realizadas utilizando Sigma
Stat statistical software (versatildeo 1 Jandel Scientific Software San Rafael CA
USA)
39
5 Resultados
As alteraccedilotildees hemodinacircmicas puderam ser observadas 15 h apoacutes a
injeccedilatildeo de LPS As medidas de pressatildeo arterial sistecircmica apresentaram
significativa reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistoacutelica (23) diastoacutelica (40) e
meacutedia (32) A pressatildeo de pulso apresentou-se caracteristicamente alargada
como observado nos pacientes seacutepticos com volemia adequada
Uma significativa reduccedilatildeo na pressatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo
(22) foi observada comparada com as condiccedilotildees basais Por outro lado
houve importante elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
Os paracircmetros do ventriacuteculo esquerdo demonstraram uma reduccedilatildeo de 34 da
dPdt maacutexima e 15 da dPdt miacutenima Observou-se tambeacutem uma significativa
reduccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana (58) nos ratos endotoxecircmico
chocados A tabela 1 mostra os paracircmetros hemodinacircmicos dos animais
controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo que representa os
dados de base e grupo LPS que recebeu 10 mgkg LPS ip
40
Tabela 1 Dados hemodinacircmicos basais e com choque endotoxecircmico
Paracircmetros hemodinacircmicos apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip PAS pressatildeo arterial sistoacutelica PAD pressatildeo arterial diastoacutelica PAM pressatildeo arterial meacutedia FC frequecircncia cardiacuteaca P Pulsopressatildeo de pulso PSVE pressatildeo sistoacutelica de ventriacuteculo esquerdo PdfVE pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo dPdt max maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a siacutestole dPdt min maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a diaacutestole PPC pressatildeo de perfusatildeo coronariana Os dados mostram significativas alteraccedilotildees apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip plt005 vs controle Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Basal LPS
PAS (mmHg) 121plusmn13 93plusmn10
PAD (mmHg) 93plusmn10 55plusmn6
PAM (mmHg) 107plusmn10 62plusmn5
FC (batmin-1) 386plusmn5 389plusmn16
PP (mmHg) 28plusmn2 38plusmn3
PSVE (mmHg) 120plusmn5 94plusmn8
PdfVE (mmHg) 7plusmn1 19plusmn4
dPdt max (mmHgmiddots-1) 6256plusmn372 4122plusmn579
dPdt min (mmHgmiddots-1) 5352plusmn155 4536plusmn579
PPC (mmHg) 86plusmn4 36plusmn3
Experimentos de expansatildeo volecircmica foram realizados em ratos com
choque endotoxecircmico a fim de assegurar que algumas das alteraccedilotildees
hemodinacircmicas observadas natildeo fossem devido agrave hipovolemia (figura 9) A
infusatildeo intravenosa de 30 mLkg de soluccedilatildeo fisioloacutegica natildeo foi eficiente em
elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38plusmn 9 vs 40plusmn 8 mmHg LPS vs
41
LPS+SF) dPdt max (4012 plusmn 934 vs 4645 plusmn 483 mmHg s-1 LPS vs LPS+SF)
dPdt min (4212 plusmn 627 vs 4462 plusmn 671 mmHgs-1 LPS vs LPS+SF) LVEDP (17
plusmn 7 vs 15 plusmn 6 mmHg LPS vs LPS+SF) nem a pressatildeo arterial sistecircmica Estes
dados descartam a hipovolemia no modelo experimental utilizado
Figura 9A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
60
80
100
Pre
ssacirco
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
0
42
Figura 9C Pressatildeo Arterial Meacutedia
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
0
40
60
80
100
Pres
satildeo
(mm
Hg)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9E Pressatildeo Sistoacutelica de VE
0
70
100
130
160
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
43
Figura 9F Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
0
5
10
15
20
25
30
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9GH dPdt
00
60
90
75
45
Controle LPS LPS+SF
dP
dt
ma
x
(x1
03m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
0
dP
dt
min
(x1
03m
mH
gs
-1)
Figura 9 Efeito da expansatildeo volecircmica nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+SF recebeu LPS 10mgkg ip e 30 mlkg de NaCl 09 iv Comparados ao grupo controle os grupos LPS e LPS+SF mostraram importante reduccedilatildeo na (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo de perfusatildeo coronariana Por outro lado a (E) pressatildeo sistoacutelica de VE natildeo se alterou com o LPS (F) a pressatildeo diastoacutelica final de VE elevou-se nos grupos LPS e LPS+SF (G) dPdtmax se mostrou significativamente reduzida no grupo LPS e (H) dPdt min estava reduzida no grupo LPS Os valores representam a meacutedia plusmn DP plt005 vs Controle (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) n=8
44
A figura 10 apresenta os paracircmetros hemodinacircmicos observados nos
ratos endotoxecircmicos chocados antes e depois da infusatildeo intravenosa de
norepinefrina Pode-se observar a eficiecircncia da norepinefrina em elevar a
pressatildeo arterial sistecircmica e a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38 plusmn 2 vs 59 plusmn
3 mmHg LPS vs LPS+NOR) A dPdtmax se recuperou (4038 plusmn 424 vs 6952 plusmn
636 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) e interessante tambeacutem houve recuperaccedilatildeo
da dPdt min (4867 plusmn 562 vs 6824 plusmn 423 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) com a
norepinefrina
Figura 10A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
40
80
120
160
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
45
Figura 10C Pressatildeo Arterial Meacutedia P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
Figura10D Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
10
20
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10E Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
Controle LPS LPS+NOR
46
Figura 10FG dPdt
0
2
4
8
dP
dtm
ax
(x10
3m
mH
gs
-1)
Controle LPS LPS+NOR
dP
dtm
in
(x10
3m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
-2
0
Figura 10 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada utilizando-se cateter de Millar controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo diastoacutelica final de VE (E) pressatildeo de perfusatildeo coronariana (F) dPdtmax e (G) dPdt min No grupo LPS houve reduccedilatildeo das pressotildees arteriais sistecircmicas e da pressatildeo de perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE A norepinefrina recuperou todos os paracircmetros exceto a PdfVE e tambeacutem recuperou a dPdtmax e dPdt min plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutedias plusmnDP n=10
47
Os estudos de perfusatildeo tecidual com microesferas demonstraram
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais com pressatildeo arterial meacutedia
le 65 mmHg Os animais endotoxecircmicos chocados comparados ao grupo
controle apresentaram menor fluxo sanguiacuteneo particularmente no ventriacuteculo
direito (08 plusmn 02 vs 27 plusmn 03 mlming de tecido LPS vs controle) e na regiatildeo
subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (07 plusmn 02 vs 25 plusmn 04 mlming de
tecido LPS vs controle) A regiatildeo epicaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo natildeo
apresentou diferenccedila (figura 11) Os animais endotoxecircmicos chocados tratados
com norepinefrina apresentaram importante recuperaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico (Figura 11) O ventriacuteculo direito (472plusmn037mLming de tecido) e a
regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (685plusmn162 mLming de tecido)
foram as regiotildees mais beneficiadas O intestino apresentou uma recuperaccedilatildeo
para valores regulares (147plusmn076 mLming de tecido)
Figura 11A Fluxo Sanguiacuteneo do VD
0
1
2
3
4
5
6
Ven
triacutec
ulo
Dir
eit
o
(mL
min
g tecid
o)
Controle LPS LPS+NOR
48
Figura 11B Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
2
4
6
8
10
Controle LPS LPS+NOR
Su
ben
do
caacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11C Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
1
2
3
4
5
Controle LPS LPS+NOR
Ep
icaacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11D Deacutebito Cardiacuteaco
0
1
2
3
4
5
6
Deacuteb
ito
Card
iacuteaco
(mL
min
)
Controle LPS LPS+NOR
49
Figura 11 Fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foramanalisados separadamente em (A) ventriacuteculo direito (B) regiatildeo subendocaacuterdica do VE (C) regiatildeo epicaacuterdica do VE Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo no ventriacuteculo direito e regiatildeo subendocaacuterdica do VE no grupo LPS comparado ao controle O grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS (D) Deacutebito cardiacuteaco natildeo se alterou no grupo LPS plt005 vs controle plt005 vc LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os fluxos sanguiacuteneos dos rins iacuteleo terminal e muacutesculos esqueleacuteticos da
perna tambeacutem foram estudados nos mesmos animais (figura 12) A
comparaccedilatildeo entre os fluxos do rim direito e esquerdo foi utilizada como medida
de controle de qualidade do meacutetodo O fluxo sanguiacuteneo para os rins natildeo foi
comprometido neste periacuteodo do estudo (13plusmn 02 vs 12 plusmn 02 mLming de
tecido LPS vs controle) assim como natildeo houve alteraccedilatildeo no fluxo para os
muacutesculos esqueleacuteticos (06 plusmn 02 vs 08 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs
controle) O fluxo sanguiacuteneo para o intestino apresentou significativa reduccedilatildeo
no grupo LPS (04 plusmn 01 vs 13 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs controle) e
aumento do fluxo nos animais tratados com norepinefrina
50
Figura 12A Fluxo Sanguiacuteneo
0
05
10
15
20
Control LPS LPS+NOR
Inte
sti
no
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12B Fluxo Sanguiacuteneo
0
04
08
10
Control LPS LPS+NOR
Muacute
scu
lo e
sq
ueleacute
tico
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12C Fluxo Sanguiacuteneo
Control LPS LPS+NOR
Rim
dir
eit
o
(mlm
ing
tecid
o)
0
04
08
12
16
Control LPS LPS+NOR
Rim
esq
uerd
o
(mlm
ing
tecid
o)
00
04
08
12
16
51
Figura 12 Fluxo sanguiacuteneo nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo de outros oacutergatildeos foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foram analisados em (A) intestino (B) muacutesculo esqueleacutetico (C) rins Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo intestinal no grupo LPS comparado ao controle e o grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
A figura 13 mostra resultados do tamanho da cacircmara ventricular
esquerda volume sistoacutelico e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina foi efetiva em
elevar o volume ejetado (36plusmn14 vs 74plusmn12 L LPS vs LPS+NOR plt005) e a
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (15plusmn2 vs 22plusmn1 LPS vs LPS+NOR plt005)Observou-se
um aumento significativo da PdfVE (7plusmn1 vs 19plusmn4 mmHg controle vs LPS
plt005) sem alteraccedilatildeo do VdfVE (280plusmn42 vs 275plusmn50 microL LPS vs LPS+NOR)
Figura 13A Volume Diastoacutelico Final de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
52
Figura 13B Volume Sistoacutelico de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13C Volume Ejetado do VE
0
40
80
120
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13D Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo Do VE
Controle LPS LPS+NOR0
10
20
30
40
FE
()
53
Figura 13 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos Volumes do ventriacuteculo esquerdo foram medidos utilizando-se cateter pressatildeo-volume (Millar) Foram analisados trecircs grupos controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg (A) volume diastoacutelico final de VE (B) volume sistoacutelico de VE (C) volume ejetado de VE (D) fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo de VE No grupo LPS houve reduccedilatildeo significativa do volume ejetado e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina recuperou estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutediasplusmnDP n=10
Outros iacutendices de funccedilatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo foram
avaliados trabalho sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (2806plusmn103 vs 19053plusmn302
mmHgmiddotL controle vs LPS plt005) e a dPdtmax EDV Ees (figura 14) A
funccedilatildeo diastoacutelica foi avaliada pela constante de tempo de relaxamento (TAU)
(figura 14D) Houve reduccedilatildeo significativa em todos estes iacutendices poacutes-injeccedilatildeo de
LPS e recuperaccedilatildeo dos iacutendices com norepinefrina
Figura 14A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1
2
3
4
LPS LPS+NORControle
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
54
Figura 14B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
LPS0
30
60
90
120
LPS+NOR
dP
dtm
ax E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Controle
Figura 14C Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1000
2000
3000
SW
(mm
Hg
mic
roL
)
LPS LPS+NORControle
Figura 14D Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
LPS+NOR
0
10
20
30
40
TA
U
(msec)
LPSControle
55
Figura 14 Efeito da norepinefrina sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca As pressotildees e volumes de VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg(A) elastacircncia sistoacutelica final (Ees) (B) dPdt Max EDV (C) trabalho sistoacutelico (SW) (D) constante de tempo de relaxamento (TAU) No grupo LPS houve queda dos iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica (EesDPdtmaxEDV SW) e diastoacutelica (TAU) comparados ao grupo controle A norepinefrina foi eficaz em recuperar estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os paracircmetros hemodinacircmicos foram medidos em animais com choque
endotoxecircmico tratados com araminol intravenoso (para PAM de 85 mmHg)
(figura 15) Os dados confirmaram que mesmo um faacutermaco natildeo beta
adreneacutergico ao elevar a PPC (42plusmn2 vs 72plusmn3 mmHg LPS vs LPS+ARA
plt005) levou a melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica dPdt
maacutexima (4738plusmn536 vs 8122plusmn536 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA plt005) e a
dPdt miacutenima (4844plusmn232 vs 7562plusmn562 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA
plt005)O enchimento ventricular foi analisado pelas medidas de pressatildeo
diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo e volume diastoacutelico final de ventriacuteculo
esquerdo indicadores de preacute-carga
56
Figura 15A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
30
60
90
120
150
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
LPS LPS+ARAControle
Figura 15B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Figura 15C Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
5
10
15
20
LPS LPS+ARAControle
57
Figura 15D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
LPS LPS+ARAControle
15 Efeito do araminol sobre os paracircmetros hemodinacircmicosAs pressotildees de
VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo (Millar) A hemodinacircmica
dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer
intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS
ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminol (ARA) iv para
manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial
diastoacutelica (C) pressatildeo diastoacutelica final de VE (D) pressatildeo de perfusatildeo
coronarianaHouve reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistecircmica e da pressatildeo de
perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE O tratamento
com araminol recuperou todos os paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs
LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a
meacutediaplusmn DP n=10
O iacutendice de contratilidade o trabalho sistoacutelico dPdt Max iacutendices de
funccedilatildeo sistoacutelica carga-dependentes foram analisados (figura 16) assim como
dPdt min periacuteodo de relaxamento (IRP) e TAU para estudo da funccedilatildeo
diastoacutelica (figura 16) O iacutendice de constante de tempo durante o relaxamento
(TAU) apresentou valores meacutedios de 145plusmn06 ms (controle) 130plusmn11 ms
(LPS) e 397plusmn17 ms (LPS+NOR) (figure 14D) e 192plusmn089 ms
(LPS+ARA)(figura 16F)
58
Figura 16A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 16 BC Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
0
30
60
90
120
150
co
ntr
ati
lid
ad
e
(1s
)
LPS LPS+ARAControle
- 5
- 4
- 3
-2
- 1
0
IRP
(X 1
03
mm
Hg
s-1
)
LPS0
1000
2000
3000
4000
5000
Str
oke
Wo
rk
(mm
Hg
mic
roL
)
LPS+ARAControl
59
Figura 16DE Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
-8
-6
-4
-2
0
dP
dt
min
(x10
3m
mH
gs
-1)
0
2
4
6
8
10
dP
dt
max
(x10
3m
mH
gs
-1)
LPS LPS+ARAControle
Figura 16F Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
0
5
10
15
20
25
LPS
LPS+ARA
TAU (ms)
Controle
60
Figura 16 Iacutendices cardiacuteacos nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg (A) trabalho sistoacutelico (SW) reduzido no grupo LPS comparado aos grupos controle e LPS+ARA (B) iacutendice de contratilidade (C)periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) meacutedio(D) dPdtmax (E) dPdt min e (F)constante de tempo de relaxamento (TAU) reduzidos no grupo LPS apresentaram recuperaccedilatildeo com araminolplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Para analisar o inotropismo de VE foram tambeacutem utilizados dois iacutendices
carga-independentes de contratilidade Primeiro Ees calculado a partir das
curvas de pressatildeo-volume analisa contratilidade ventricular na fase
isovolumeacutetrica do ciclo cardiacuteaco Como ilustrado na figura 17 Ees foi
significativamente menor no grupo com choque endotoxecircmico (LPS) Os
valores meacutedios de Ees foram 38plusmn01 mmHgmiddotmicroL (controle) 20plusmn01 mmHgmiddotmicroL
(LPS) e 35plusmn02 mmHgmiddotmicroL (LPS+NOR) (figure 14A) e 36plusmn027 mmHgmiddotmicroL
(LPS+ARA) (figura 17) O outro iacutendice utilizado dPdt max frasl EDV tambeacutem se
encontrava significativamente reduzido (figure 17) Os valores meacutedios da dPdt
max frasl EDV (mmHgmiddotmicroL-1
) foram 462plusmn22 mmHgmiddotmicroL-1
(controle) 170plusmn21
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS) e 946plusmn112 mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+NOR) (figure 14B) e 633plusmn42
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+ARA) (figure 17) Estes iacutendices carga-independentes
confirmaram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca no modelo estudado e a utilizaccedilatildeo de
norepinefrina ou araminol permitiu a recuperaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica
61
Figura 17A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 17B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
30
60
90
LPS LPS+ARAControl
dP
dtm
ax
ED
V
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 17 Iacutendices cardiacuteacos independentes de carga nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg Houve reduccedilatildeo no grupo LPS do (A) Ees e (B) (A) dPdtmax EDV comparado ao grupo controle O tratamento com araminol recuperou ambos os paracircmetrosplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Pode-se observar uma importante relaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico Nos animais controle houve uma correlaccedilatildeo positiva (r=073) entre
0
1
2
3
4
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
LPS LPS+ARAControl
62
PPC e fluxo subendocaacuterdico r=038 da PPC e o fluxo epicaacuterdico e r=048 da
PPC e o fluxo sanguiacuteneo do VD Nos animais endotoxecircmicos chocados houve
correlaccedilatildeo entre a PPC e os fluxos sanguiacuteneos da regiatildeo subendocaacuterdica
(r=077) e do VD (r=094)Aleacutem disto houve correlaccedilatildeo positiva entre o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico e as dPdt maacutexima e miacutenima A figura 18 mostra o
graacutefico PPC e fluxo sanguiacuteneo com regressatildeo linear de R2 =067 Utilizando a
regressatildeo exponencial observou-se R2=081 O fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico apresentou regressatildeo linear para dPdt max EDV (R2= 081)
e Ees (R2=060) (figura 19)
Figura 18 Fluxo Miocaacuterdico e PPC
0
1
2
3
4
5
0 30 60 90 120
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana (mmHg)
Flu
xo
su
ben
do
caacuterd
ico
(mlm
ing
tecid
o)
Rsup2 = 067
Figura 18 Relaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico O graacutefico representa a relaccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana com o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico R2=067 linear
63
Figura 19 A Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 060
0
1
2
3
4
5
6
5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
Figura 19 B Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 081
0
50
100
150
200
250
300
0 5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
dP
dtm
ax
E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 19 Relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico e a funccedilatildeo cardiacuteaca Os graacuteficos representam a relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico com (A) Ees e (B) dPdt max EDV Anaacutelise estatiacutestica regressatildeo linear
64
6 Discussatildeo
A depressatildeo miocaacuterdica eacute uma disfunccedilatildeo orgacircnica bem reconhecida na
sepse O grau de dano estrutural ou funcional se correlaciona com a gravidade
da doenccedila Como os pacientes geralmente recebem drogas vasoativas o
comprometimento cardiacuteaco pode estar mascarado Vaacuterios mecanismos podem
explicar o desenvolvimento da disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse Este estudo
demonstrou que o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi dependente de pressatildeo de
perfusatildeo coronariana no choque endotoxecircmico (PAMle 65 mmHg) A reduccedilatildeo
do fluxo sanguiacuteneo ocorreu de forma mais acentuada no ventriacuteculo direito e na
regiatildeo subendocaacuterdica do VE Foi observado que a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e
diastoacutelica se correlacionou com a PPC e o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico As
medidas terapecircuticas utilizadas para elevar a PAM para 85 mmHg e
consequentemente a PPC foram efetivas em aumentar o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e restaurar a funccedilatildeo cardiacuteaca
Perfusatildeo cardiacuteaca na endotoxemia
Trabalhos demonstraram que o fluxo sanguiacuteneo coronariano e o lactato
no seio coronariano se encontram normais nos pacientes em choque seacuteptico e
argumentam que a disfunccedilatildeo cardiacuteaca natildeo pode ser atribuiacuteda a isquemia
miocaacuterdica[92] Entretanto a microcirculaccedilatildeo natildeo foi diretamente estudada
como foi objeto importante do nosso estudo [93 94] As alteraccedilotildees da
microcirculaccedilatildeo na sepse satildeo caracterizadas pela presenccedila de aacutereas de
hipofluxo ao lado de hiperfluxo no mesmo tecido ou oacutergatildeo [95] A
heterogeneidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias na sepse indica que as
65
medidas que envolvem anaacutelises globais ou macrocirculatoacuterias podem natildeo ser
efetivas em detectar hipoperfusatildeo regional Aleacutem disso o fluxo sanguiacuteneo na
microcirculaccedilatildeo natildeo se correlaciona diretamente com a macrocirculaccedilatildeo na
sepse [96] Um ponto de destaque em relaccedilatildeo agrave literatura eacute que o nosso estudo
pocircde analisar a perfusatildeo separadamente de diferentes aacutereas do coraccedilatildeo VD e
regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica do VE Ficou demonstrado que houve
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo sobretudo no VD e regiatildeo subendocaacuterdica do VE
A perfusatildeo cardiacuteaca ocorre durante a diaacutestole [73] portanto o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico fica sujeito a dois fatores a PPC e a frequecircncia cardiacuteaca Em
condiccedilotildees normais haacute autorregulaccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo de forma a adequar o
fluxo agrave demanda de oxigecircnio Foi demonstrado que no choque seacuteptico a
autorregulaccedilatildeo se encontra prejudicada por isso o fluxo se torna dependente
da PPC e associado a este fato o paciente geralmente se encontra
taquicaacuterdico reduzindo o tempo diastoacutelico
Na literatura haacute estudos utilizando PET scan que avaliaram perfusatildeo
coronariana em humanos em situaccedilatildeo normal e sob estresse farmacoloacutegico
(adenosina) contudo os pacientes em choque seacuteptico natildeo foram avaliados Em
pessoas saudaacuteveis o PET scan demonstrou que avaliando as medidas globais
de fluxo natildeo se consegue mostrar as diferenccedilas entre subendocaacuterdico e
epicaacuterdico [97]O estudo tambeacutem observou uma correlaccedilatildeo inversa entre
perfusatildeo miocaacuterdica e PdfVE Nosso trabalho observou elevaccedilatildeo da PdfVE
apoacutes injeccedilatildeo de LPS o que pode levar ao aumento do estresse sobre a parede
do ventriacuteculo e compressatildeo subendocaacuterdica durante a diaacutestole A importante
diferenccedila de perfusatildeo entre as regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica demonstra
a baixa sensibilidade dos meacutetodos que fazem avaliaccedilotildees globais natildeo
66
distinguindo estas aacutereas A regiatildeo epicaacuterdica representa dois terccedilos da
espessura da parede do VE portanto pode encobrir as alteraccedilotildees que ocorrem
na regiatildeo subendocaacuterdica PET scan confirmou em humanos nossos achados
experimentais entretanto este natildeo eacute um meacutetodo que possa ser utilizado na
beira do leito em pacientes graves
Nosso estudo demonstrou uma forte correlaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico A reduccedilatildeo da PPC (consequente a elevaccedilatildeo da
PdfVE e diminuiccedilatildeo da PAD) foi uma alteraccedilatildeo precoce seguida do
desenvolvimento da disfunccedilatildeo ventricular esquerda sistoacutelica e diastoacutelica Vaacuterios
outros trabalhos apresentaram dados consistentes com nossos resultados de
diminuiccedilatildeo do inotropismo de VE em animais endotoxecircmicos Ratos que
receberam endotoxina 10mgkg ip apresentaram reduccedilatildeo da Ees que foi
atribuiacuteda agrave diminuiccedilatildeo marcante da oxigenaccedilatildeo [98-100]
A contratilidade eacute a capacidade intriacutenseca do muacutesculo cardiacuteaco de gerar
forccedila e se encurtar Natildeo existe um iacutendice livre de criacuteticas para avaliar esta
funccedilatildeo e natildeo haacute uma forma natildeo invasiva aceitaacutevel de fazecirc-lo pois os fatores
carga e frequecircncia cardiacuteaca estatildeo intrinsecamente relacionados agrave funccedilatildeo
contraacutetil O meacutetodo mais confiaacutevel para analisar a contratilidade ventricular
esquerda representa a relaccedilatildeo pressatildeo-volume sistoacutelico final (elastacircncia
sistoacutelica final Ees) e pode-se aumentar a precisatildeo da dPdt max utilizando a
sua relaccedilatildeo com o volume diastoacutelico final (dPdt max EDV) [73] No entanto
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo trabalho e volume sistoacutelicos satildeo iacutendices muito empregados
na praacutetica cliacutenica e tambeacutem foram aqui analisados
Nosso estudo mostrou reduccedilatildeo da contratilidade miocaacuterdica nos ratos
com choque endotoxecircmico baseado em iacutendices dependentes de carga
67
(trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e dPdt max) e ldquoindependentesrdquo (Eese
dPdt max EDV) Estes uacuteltimos iacutendices reforccedilam que as alteraccedilotildees
observadas natildeo tecircm como causa a hipovolemia O relaxamento do VE (funccedilatildeo
diastoacutelica) tambeacutem se encontrava comprometido como demonstrado pelos
iacutendices TAU o paracircmetro mais comumente utilizado para avaliar o relaxamento
ventricular [73] periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) e dPdt min O
relaxamento miocaacuterdico eacute um processo de consumo ativo de energia pela
captaccedilatildeo dos iacuteons caacutelcio do citosol pelo retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (bomba de
caacutelcio) Um dos determinantes do relaxamento eacute o fluxo coronariano Mais
recentemente verificou-se que a funccedilatildeo diastoacutelica tem um importante papel na
morbimortalidade cardiacuteaca e exerce influecircncia na preacute e poacutes-carga [73]
O papel do volume circulante adequado para se manter o deacutebito
cardiacuteaco foi analisado em estudos preacutevios [101] Eacute importante enfatizar que no
nosso modelo experimental as medidas hemodinacircmicas foram obtidas
precocemente (15h apoacutes LPS) e o quadro jaacute se apresentava com PdfVE
elevada Os paracircmetros hemodinacircmicos nos animais endotoxecircmicos tratados
com soluccedilatildeo salina 09 iv natildeo apresentaram melhora da PdfVE pressatildeo
arterial sistecircmica e PPC nem dos iacutendices de contratilidade e relaxamento
comparados aos animais que natildeo receberam fluido
A utilizaccedilatildeo de norepinefrina e araminol permitiu o manejo da pressatildeo
arterial sistecircmica consequentemente da PPC levando ao aumento da
perfusatildeo miocaacuterdica e melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica O
araminol um faacutermaco α adreneacutergico foi utilizado para confirmar que os
resultados obtidos fossem devido ao efeito vasoconstritor e aumento da PAM e
natildeo ao efeito inotroacutepico A adrenalina foi primeiramente utilizada mas
68
apresentou efeito arritmogecircnico frequente no nosso estudo sendo substituiacuteda
por araminol A noradrenalina eacute a droga de escolha no tratamento do choque
seacuteptico por isso a continuidade do estudo se focou nesta droga (estudo dos
fluxos sanguiacuteneos) Outros estudos experimentais mostraram importante
distuacuterbio na regulaccedilatildeo do oxigecircnio no coraccedilatildeo resultando em disfunccedilatildeo
contraacutetil [93 94] Nossos resultados satildeo consistentes com a literatura que
mostrou efeito beneacutefico da norepinefrina soacute em situaccedilotildees de dano agrave
microcirculaccedilatildeo [102]
Eacute importante salientar as medidas de fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico
empregadas no nosso estudo em relaccedilatildeo aos descritos na literatura
Investigadores tecircm utilizado teacutecnicas tais como Doppler das arteacuterias
coronarianas que analisam macrocirculaccedilatildeo [103] O emprego de microesferas
permite avaliar o fluxo sanguiacuteneo da microcirculaccedilatildeo [104 105] O diacircmetro da
microesfera eacute de 15 microm e o diacircmetro da microvasculatura eacute de 10-100 microm [39
106] Meacutetodos como microscopia da microcirculaccedilatildeo in vivo e fluxometria com
laser Doppler soacute podem ser aplicados em oacutergatildeos estaacuteticos e se limitam a
superfiacutecie de um segmento Em nosso estudo o coraccedilatildeo foi dividido em VD e
VE e este em regiatildeo subendocaacuterdica e epicaacuterdica e todo o tecido foi analisado
Limitaccedilotildees do estudo
A limitaccedilatildeo do estudo foi a impossibilidade de manter os ratos
endotoxecircmicos anestesiados em ventilaccedilatildeo espontacircnea recebendo
norepinefrina ou araminol iv por 4 horas como era a proposta inicial Haacute
tambeacutem o problema do volume infundido pelas drogas vasoativas por periacuteodos
69
prolongados e coletas sanguiacuteneas para estudo do estresse oxidativo e o perfil
inflamatoacuterio Para isto animais de maior porte seriam mais apropriados
Ressaltamos a brevidade de tempo entre o insulto e a avaliaccedilatildeo
hemodinacircmica fato natildeo observado na praacutetica cliacutenica mas que nos forneceu
dados de quatildeo precoces satildeo as alteraccedilotildees cardiovasculares
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana como objetivo hemodinacircmico em
pacientes com choque seacuteptico
Potenciais implicaccedilotildees cliacutenicas foram levantadas por este estudo Ficou
demonstrado a diminuiccedilatildeo da perfusatildeo da contratilidade e do relaxamento
miocaacuterdicos e estas alteraccedilotildees tiveram correlaccedilatildeo com a PPC Sob a
perspectiva cliacutenica a PPC poderia ser um importante instrumento para guiar a
terapecircutica no paciente em choque seacuteptico Um estudo recente mostrou que a
PAD e a PPC estavam independentemente associadas com mortalidade de 28
dias em pacientes com choque cardiogecircnico [107]
Nosso estudo definiu choque como PAM le 65 mmHg a qual se associou
a hipoperfusatildeo miocaacuterdica A pressatildeo arterial meacutedia eacute o maior componente da
PPC entatildeo utilizamos PAM de 85 mmHg como objetivo para obter maior fluxo
sanguiacuteneo miocaacuterdico
Trabalho recente analisou PAM de 65 a 70 mmHg vs 80 a 85 mmHg em
pacientes com choque seacuteptico com objetivo primaacuterio de avaliar mortalidade de
28 dias Natildeo houve diferenccedila estatiacutestica de mortalidade entre os dois grupos
mas a anaacutelise de necessidade de terapia substitutiva renal mostrou que os
hipertensos preacutevios se beneficiaram de PAM 80-85 mmHg (embora sem
70
implicaccedilatildeo na mortalidade) Os autores colocam a possibilidade de uma maior
PAM ter resultado em uma melhor perfusatildeo do oacutergatildeo [108] Tambeacutem haacute
estudos em pacientes com choque seacuteptico nos quais os autores analisaram
diferentes PAM (65 7585 mmHg) e natildeo encontraram risco cliacutenico na utilizaccedilatildeo
de maiores doses de norepinefrina [108 109] Nestes estudos a conduta
terapecircutica foi aplicada a todos os pacientes de forma indistinta natildeo
diferenciando os pacientes com PPC baixa eou disfunccedilatildeo cardiacuteaca Este seria
o grupo que poderia se beneficiar de uma maior PAM assim como ocorreu
com os hipertensos em relaccedilatildeo agrave terapia substitutiva renal
Estudos em animais de maior porte para podermos avaliar por longos
periacuteodos o efeito da PPC mais elevada sobre a mortalidade sobre mediadores
inflamatoacuterios e marcadores cardiacuteacos seratildeo importantes para confirmar estes
resultados Finalmente deveratildeo ser realizados estudos cliacutenicos com foco em
pacientes com PPC baixa e disfunccedilatildeo cardiacuteaca
71
7 Conclusotildees
1 O estudo demonstrou correlaccedilatildeo positiva entre a pressatildeo de perfusatildeo
coronariana e o fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo sobretudo no ventriacuteculo
direito e regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo
2 Observou-se correlaccedilatildeo entre o baixo fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico no
choque endotoxecircmico e a disfunccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
3 Demonstrou-se que ao elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana com a
utilizaccedilatildeo de drogas vasoativas como norepinefrina houve aumento do fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica acompanhado de melhora da funccedilatildeo
cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
72
8 Referecircncias
1 Cairus HRJ Textos Hipocraacuteticos o doente o meacutedico e a doenccedila
Histoacuteria e Sauacutede ed Fiocruz Vol 1 2005 Rio de Janeiro 252 2 Angus DC and T van der Poll Severe sepsis and septic shockN Engl
J Med 369(9) p 840-51 3 Hochstadt A Y Meroz and G Landesberg Myocardial dysfunction in
severe sepsis and septic shock more questions than answers J Cardiothorac Vasc Anesth 25(3) p 526-35
4 Bone RC WJ Sibbald and CL Sprung The ACCP-SCCM consensus conference on sepsis and organ failure Chest 1992 101(6) p 1481-3
5 Reber AJ et al Immunosenescence and Challenges of Vaccination against Influenza in the Aging Population Aging Dis 3(1) p 68-90
6 Martin GS et al The epidemiology of sepsis in the United States from 1979 through 2000 N Engl J Med 2003 348(16) p 1546-54
7 Lagu T et al Hospitalizations costs and outcomes of severe sepsis in the United States 2003 to 2007 Crit Care Med 40(3) p 754-61
8 Angus DC et al Epidemiology of severe sepsis in the United States analysis of incidence outcome and associated costs of care Crit Care Med 2001 29(7) p 1303-10
9 Adhikari NK et al Critical care and the global burden of critical illness in adults Lancet 376(9749) p 1339-46
10 Mayr FB et al Infection rate and acute organ dysfunction risk as explanations for racial differences in severe sepsis Jama 303(24) p 2495-503
11 Kumar G et al Nationwide trends of severe sepsis in the 21st century (2000-2007)Chest 140(5) p 1223-31
12 Sales JAL Sepse Brasil Estudo Epidemioloacutegico da Sepse em Unidades de terapia intensiva BrasileirasRevista Brasileira de Terapia Intensiva 2006 18 p 9-16
13 Williams SC After Xigris researchers look to new targets to combat sepsis Nat Med 18(7) p 1001
14 Wenzel RP and MB Edmond Septic shock--evaluating another failed treatment N Engl J Med 366(22) p 2122-4
15 Cohen J The immunopathogenesis of sepsis Nature 2002 420(6917) p 885-91
16 Angus DC The search for effective therapy for sepsis back to the drawing board Jama 306(23) p 2614-5
17 Torgersen C et al Macroscopic postmortem findings in 235 surgical intensive care patients with sepsis Anesth Analg 2009 108(6) p 1841-7
18 From the Centers for Disease Control Increase in National Hospital Discharge Survey rates for septicemia--United States 1979-1987 Jama 1990 263(7) p 937-8
19 Angus DC and RS Wax Epidemiology of sepsis an update Crit Care Med 2001 29(7 Suppl) p S109-16
73
20 Silva E et al Brazilian Sepsis Epidemiological Study (BASES study) Crit Care 2004 8(4) p R251-60
21 Jawad I I Luksic and SB Rafnsson Assessing available information on the burden of sepsis global estimates of incidence prevalence and mortality J Glob Health 2(1) p 010404
22 Xu J Deaths Final Data for 2007 in National Vital Statistics Report 2010 CDC
23 Sharma AC Sepsis-induced myocardial dysfunction Shock 2007 28(3) p 265-9
24 Angus DC and J Carlet Surviving intensive care a report from the 2002 Brussels Roundtable Intensive Care Med 2003 29(3) p 368-77
25 Vincent JL et al International study of the prevalence and outcomes of infection in intensive care units Jama 2009 302(21) p 2323-9
26 Hotchkiss RS G Monneret and D Payen Immunosuppression in sepsis a novel understanding of the disorder and a new therapeutic approach Lancet Infect Dis 13(3) p 260-8
27 Weighardt H et al Sepsis after major visceral surgery is associated with sustained and interferon-gamma-resistant defects of monocyte cytokine production Surgery 2000 127(3) p 309-15
28 van Dissel JT et al Anti-inflammatory cytokine profile and mortality in febrile patients Lancet 1998 351(9107) p 950-3
29 Sinistro A et al Downregulation of CD40 ligand response in monocytes from sepsis patients Clin Vaccine Immunol 2008 15(12) p 1851-8
30 Rigato O and R Salomao Impaired production of interferon-gamma and tumor necrosis factor-alpha but not of interleukin 10 in whole blood of patients with sepsis Shock 2003 19(2) p 113-6
31 Munoz C et al Dysregulation of in vitro cytokine production by monocytes during sepsis J Clin Invest 1991 88(5) p 1747-54
32 Ertel W et al Downregulation of proinflammatory cytokine release in whole blood from septic patients Blood 1995 85(5) p 1341-7
33 Gibot S et al Combination biomarkers to diagnose sepsis in the critically ill patient Am J Respir Crit Care Med 186(1) p 65-71
34 Singer M Biomarkers in sepsis Curr Opin Pulm Med 19(3) p 305-9 35 Dellinger RP et al Surviving sepsis campaign international guidelines
for management of severe sepsis and septic shock 2012 Crit Care Med 41(2) p 580-637
36 Levy MM et al 2001 SCCMESICMACCPATSSIS International Sepsis Definitions Conference Intensive Care Med 2003 29(4) p 530-8
37 Rudiger A and M Singer The heart in sepsis from basic mechanisms to clinical management Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 187-95
38 De Backer D et al Microcirculatory alterations in patients with severe sepsis impact of time of assessment and relationship with outcome Crit Care Med 41(3) p 791-9
39 Hernandez G A Bruhn and C Ince Microcirculation in sepsis new perspectives Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 161-9
40 Ince C The microcirculation is the motor of sepsis Crit Care 2005 9 Suppl 4 p S13-9
74
41 Court O et al Clinical review Myocardial depression in sepsis and septic shock Crit Care 2002 6(6) p 500-8
42 Parrillo JE et al A circulating myocardial depressant substance in humans with septic shock Septic shock patients with a reduced ejection fraction have a circulating factor that depresses in vitro myocardial cell performance J Clin Invest 1985 76(4) p 1539-53
43 Rudiger A and M Singer Mechanisms of sepsis-induced cardiac dysfunction Crit Care Med 2007 35(6) p 1599-608
44 Parker MM et al Profound but reversible myocardial depression in patients with septic shock Ann Intern Med 1984 100(4) p 483-90
45 Kimchi A et al Right ventricular performance in septic shock a combined radionuclide and hemodynamic study J Am Coll Cardiol 1984 4(5) p 945-51
46 Parker MM et al Right ventricular dysfunction and dilatation similar to left ventricular changes characterize the cardiac depression of septic shock in humans Chest 1990 97(1) p 126-31
47 Munt B et al Diastolic filling in human severe sepsis an echocardiographic study Crit Care Med 1998 26(11) p 1829-33
48 Poelaert J et al Left ventricular systolic and diastolic function in septic shock Intensive Care Med 1997 23(5) p 553-60
49 Nogueira AC et al Changes in plasma free fatty acid levels in septic patients are associated with cardiac damage and reduction in heart rate variability Shock 2008 29(3) p 342-8
50 ver Elst KM et al Cardiac troponins I and T are biological markers of left ventricular dysfunction in septic shock Clin Chem 2000 46(5) p 650-7
51 Hotchkiss RS et al Apoptotic cell death in patients with sepsis shock and multiple organ dysfunction Crit Care Med 1999 27(7) p 1230-51
52 Rossi MA et al Myocardial structural changes in long-term human severe sepsisseptic shock may be responsible for cardiac dysfunction Shock 2007 27(1) p 10-8
53 Rudiger A et al Comparable increase of B-type natriuretic peptide and amino-terminal pro-B-type natriuretic peptide levels in patients with severe sepsis septic shock and acute heart failure Crit Care Med 2006 34(8) p 2140-4
54 Natanson C et al Endotoxin and tumor necrosis factor challenges in dogs simulate the cardiovascular profile of human septic shock J Exp Med 1989 169(3) p 823-32
55 Natanson C et al Cardiovascular performance with E coli challenges in a canine model of human sepsis Am J Physiol 1988 254(3 Pt 2) p H558-69
56 Hunter JD and M Doddi Sepsis and the heart Br J Anaesth 104(1) p 3-11
57 Zanotti-Cavazzoni SL and SM Hollenberg Cardiac dysfunction in severe sepsis and septic shock Curr Opin Crit Care 2009 15(5) p 392-7
58 Maclean LD et al Studies on the circulatory changes in the dog produced by endotoxin from gram-negative microorganisms J Clin Invest 1956 35(11) p 1191-8
75
59 Hinshaw LB et al Mechanism of decreased venous return Subhuman primate-administered endotoxin Arch Surg 1970 100(5) p 600-6
60 Wiggers CJ Myocardial depression in shock a survey of cardiodynamic studies Am Heart J 1947 33(5) p 633-50
61 MacLean LD et al Patterns of septic shock in man--a detailed study of 56 patients Ann Surg 1967 166(4) p 543-62
62 Teule GJ et al Effect of volume loading and dopamine on hemodynamics and red-cell redistribution in canine endotoxin shock Circ Shock 1983 10(1) p 41-50
63 Carroll GC and JV Snyder Hyperdynamic severe intravascular sepsis depends on fluid administration in cynomolgus monkey Am J Physiol 1982 243(1) p R131-41
64 Clowes GH Jr M Vucinic and MG Weidner Circulatory and metabolic alterations associated with survival or death in peritonitis clinical analysis of 25 cases Ann Surg 1966 163(6) p 866-85
65 Rabuel C and A Mebazaa Septic shock a heart story since the 1960s Intensive Care Med 2006 32(6) p 799-807
66 Winslow EJ et al Hemodynamic studies and results of therapy in 50 patients with bacteremic shock Am J Med 1973 54(4) p 421-32
67 Weisel RD et al Myocardial depression during sepsis Am J Surg 1977 133(4) p 512-21
68 4th Vienna Shock Forum in Association with the European Shock Society Vienna Austria May 9-13 1993 Abstracts Circ Shock 1993 Suppl 1 p 1-65
69 Raper R Relative myocardial depression in normotensive sepsis J Crit Care 1989 4 p 9-18
70 Ognibene FP et al Depressed left ventricular performance Response to volume infusion in patients with sepsis and septic shock Chest 1988 93(5) p 903-10
71 Cunnion RE et al The coronary circulation in human septic shock Circulation 1986 73(4) p 637-44
72 Dhainaut JF et al Coronary hemodynamics and myocardial metabolism of lactate free fatty acids glucose and ketones in patients with septic shockCirculation 1987 75(3) p 533-41
73 Braunwald ROBDPZPLE Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7 ed ed Elsevier 2006 Rio de Janeiro
74 De Backer D et al Microcirculatory alterations potential mechanisms and implications for therapy Ann Intensive Care 1(1) p 27
75 Verdant CL et al Evaluation of sublingual and gut mucosal microcirculation in sepsis a quantitative analysis Crit Care Med 2009 37(11) p 2875-81
76 De Backer D et al Microvascular blood flow is altered in patients with sepsis Am J Respir Crit Care Med 2002 166(1) p 98-104
77 Sakr Y et al Persistent microcirculatory alterations are associated with organ failure and death in patients with septic shock Crit Care Med 2004 32(9) p 1825-31
78 Trzeciak S et al Early increases in microcirculatory perfusion during protocol-directed resuscitation are associated with reduced multi-organ
76
failure at 24 h in patients with sepsis Intensive Care Med 2008 34(12) p 2210-7
79 Groeneveld AB et al Maldistribution of heterogeneous coronary blood flow during canine endotoxin shock Cardiovasc Res 1991 25(1) p 80-8
80 Watts JA et al Metabolic dysfunction and depletion of mitochondria in hearts of septic rats J Mol Cell Cardiol 2004 36(1) p 141-50
81 Singer M The role of mitochondrial dysfunction in sepsis-induced multi-organ failure Virulence 5(1) p 66-72
82 Crouser ED Mitochondrial dysfunction in septic shock and multiple organ dysfunction syndrome Mitochondrion 2004 4(5-6) p 729-41
83 Horton JW et al Nitric oxide modulation of TNF-alpha-induced cardiac contractile dysfunction is concentration dependent Am J Physiol Heart Circ Physiol 2000 278(6) p H1955-65
84 Abraham E et al Double-blind randomised controlled trial of monoclonal antibody to human tumour necrosis factor in treatment of septic shock NORASEPT II Study Group Lancet 1998 351(9107) p 929-33
85 Scharf SM PM Magder S Heart Lung Interactions in Health and Disease 2ed 2001 New York 763-792
86 Trzeciak S et al Resuscitating the microcirculation in sepsis the central role of nitric oxide emerging concepts for novel therapies and challenges for clinical trials Acad Emerg Med 2008 15(5) p 399-413
87 Barth E et al Role of inducible nitric oxide synthase in the reduced responsiveness of the myocardium to catecholamines in a hyperdynamic murine model of septic shock Crit Care Med 2006 34(2) p 307-13
88 Kirov MY et al Infusion of methylene blue in human septic shock a pilot randomized controlled study Crit Care Med 2001 29(10) p 1860-7
89 Morin MJ et al Differential expression of inducible nitric oxide synthase messenger RNA along the longitudinal and crypt-villus axes of the intestine in endotoxemic rats Crit Care Med 1998 26(7) p 1258-64
90 Sharshar T et al Apoptosis of neurons in cardiovascular autonomic centres triggered by inducible nitric oxide synthase after death from septic shock Lancet 2003 362(9398) p 1799-805
91 Azimi G and JL Vincent Ultimate survival from septic shock Resuscitation 1986 14(4) p 245-53
92 Grandel U et al Endotoxin-induced myocardial tumor necrosis factor-alpha synthesis depresses contractility of isolated rat hearts evidence for a role of sphingosine and cyclooxygenase-2-derived thromboxane production Circulation 2000 102(22) p 2758-64
93 Hersch M et al Histologic and ultrastructural changes in nonpulmonary organs during early hyperdynamic sepsis Surgery 1990 107(4) p 397-410
94 Ince C and M Sinaasappel Microcirculatory oxygenation and shunting in sepsis and shock Crit Care Med 1999 27(7) p 1369-77
77
95 Kumar A et al Tumor necrosis factor alpha and interleukin 1beta are responsible for in vitro myocardial cell depression induced by human septic shock serum J Exp Med 1996 183(3) p 949-58
96 Andersson A et al Gut microcirculatory and mitochondrial effects of hyperdynamic endotoxaemic shock and norepinephrine treatment Br J Anaesth 108(2) p 254-61
97 Rimoldi O et al Quantification of subendocardial and subepicardial blood flow using 15O-labeled water and PET experimental validation J Nucl Med 2006 47(1) p 163-72
98 Tokunaga C et al Albumin resuscitation improves ventricular contractility and myocardial tissue oxygenation in rat endotoxemia Crit Care Med 2007 35(5) p 1341-7
99 Ichinose F et al Cardiomyocyte-specific overexpression of nitric oxide synthase 3 prevents myocardial dysfunction in murine models of septic shock Circ Res 2007 100(1) p 130-9
100 Davani EY et al Cardiac ICAM-1 mediates leukocyte-dependent decreased ventricular contractility in endotoxemic mice Cardiovasc Res 2006 72(1) p 134-42
101 Rivers E et al Early goal-directed therapy in the treatment of severe sepsis and septic shock N Engl J Med 2001 345(19) p 1368-77
102 Dubin A et al Increasing arterial blood pressure with norepinephrine does not improve microcirculatory blood flow a prospective study Crit Care 2009 13(3) p R92
103 Morelli A et al Effects of levosimendan on systemic and regional hemodynamics in septic myocardial depression Intensive Care Med 2005 31(5) p 638-44
104 Hakkinen JP et al Measurement of organ blood flow with coloured microspheres in the rat Cardiovasc Res 1995 29(1) p 74-9
105 De Angelis K et al Blood flow measurements in rats using four color microspheres during blockade of different vasopressor systems Braz J Med Biol Res 2005 38(1) p 119-25
106 Hiller KH et al Study of microcirculation by coloured microspheres and NMR-microscopy in isolated rat heart effect of ischaemia endothelin-1 and endothelin-1 antagonist BQ 610 J Mol Cell Cardiol 1997 29(11) p 3115-22
107 Rigamonti F et al The short-term prognosis of cardiogenic shock can be determined using hemodynamic variables a retrospective cohort study Crit Care Med 41(11) p 2484-91
108 Asfar P et al High versus Low Blood-Pressure Target in Patients with Septic Shock N Engl J Med
109 Thooft A et al Effects of changes in arterial pressure on organ perfusion during septic shock Crit Care 15(5) p R222
Resumo Lorigados CB Estudo da relaccedilatildeo entre pressatildeo de perfusatildeo coronariana e
funccedilatildeo cardiacuteaca em ratos endotoxecircmicos [Tese] Satildeo Paulo Faculdade de
Medicina da Universidade de Satildeo Paulo 2014
Pacientes seacutepticos com disfunccedilatildeo miocaacuterdica apresentam mortalidade
significativamente superior comparados aos seacutepticos sem alteraccedilatildeo
cardiovascular Vaacuterios mecanismos contribuem para disfunccedilatildeo orgacircnica na
sepse como diminuiccedilatildeo de perfusatildeo tecidual A sepse estaacute relacionada a
alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo e na permeabilidade capilar que apresentam
papel fundamental na fisiopatologia das disfunccedilotildees orgacircnicas O objetivo do
estudo foi analisar o papel da pressatildeo de perfusatildeo coronariana como fator
determinante do fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica e sua
correlaccedilatildeo com a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica em ratos
endotoxecircmicos Ratos machos Wistar 300g receberam LPS 10 mgkg ip
Apoacutes uma hora e meia da injeccedilatildeo um cateter de pressatildeo-volume foi locado no
VE e um cateter pressoacuterico na arteacuteria femoral para aquisiccedilatildeo dos paracircmetros
hemodinacircmicos cardiacuteacos e sistecircmicos respectivamente Foram estudados os
ratos que apresentaram choque endotoxecircmico (PAM le 65 mmHg) Um grupo
foi tratado com norepinefrina iv e outro com araminol iv para atingir PAM de 85
mmHg Para o estudo do fluxo sanguiacuteneo microesferas amarelas (15 microm)
foram injetadas no VE para analisar a microcirculaccedilatildeo cardiacuteaca O coraccedilatildeo foi
analisado em trecircs partes VD regiatildeo epicaacuterdica e regiatildeo subendocaacuterdica do
VE O estudo demonstrou uma reduccedilatildeo de 58 na PPC e de 50 no fluxo
miocaacuterdico nos ratos com choque endotoxecircmico Houve queda de 34 na
dPdt max e 15 na dPdt min comparados ao controle Os paracircmetros de
funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica volume-independentes Ees e dPdtmax EDV
tambeacutem apresentaram reduccedilatildeo Nos ratos tratados com norepinefrina
observou-se aumento da PPC (38 plusmn 2 vs 59 plusmn 3 mmHg LPS vs LPS+NOR) e
do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico (20 plusmn 06 vs 62 plusmn 08 mLming tecido LPS vs
LPS+NOR) e os iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
mostraram recuperaccedilatildeo A PPC apresentou correlaccedilatildeo significativa com o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico do VEOs dados demonstraram que os animais em
choque endotoxecircmico e portanto com PPC baixa apresentaram reduccedilatildeo no
fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica sobretudo no ventriacuteculo direito
e na regiatildeo subendocaacuterdica de VE Isto se correlacionou com a disfunccedilatildeo
cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica Ao elevar-se a PPC com a utilizaccedilatildeo de
norepinefrina houve aumento do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico acompanhado de
recuperaccedilatildeo dos iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca
Descritores Ratos Wistar endotoxemia doenccedilas cardiovasculares circulaccedilatildeo
coronaacuteria perfusatildeo
Summary
Lorigados CB Septic myocardial dysfunction role of coronary driving pressure
in the subendocardic perfusion [Thesis] Satildeo Paulo Faculdade de Medicina da
Universidade de satildeo Paulo 2014
Septic patients with myocardial dysfunction have higher mortality compared to
patients with no cardiovascular alteration The aim of the present study was to
investigate the role of coronary driving pressure as determinant factor of
myocardial microcirculation blood flow and its correlation with the cardiac
function in endotoxemic heart Wistar rats male 300g were used Endotoxemia
was induced by the injection of 10 mg kg ip LPS After 15 h of injection
hemodynamic evaluation was performed It was studied rats with MAP le 65
mmHg Norepinephrine and araminol were used to handle MAP to 85 mmHg
Millar catheter was placed in the left ventricle to the acquisition of cardiac
parameters Microspheres were infused into the left ventricle with a pump and it
was collected blood from femoral artery and tissue samples to measure blood
flow in the myocardium (RV subendocardium LV e epicardium LV) and other
organs Left ventricle parameters demonstrated a reduction (34) in dPdt max
and (15) in dPdt min Load independent indexes Ees and dPdtmax EDV
showed a reduction after LPS The coronary driving pressure was (58)
reduced in the endotoxemic rats We found a reduction in myocardial blood flow
(80) in animals with mean arterial blood pressure below 65 mmHg
Norepinephrine increased coronary driving pressure (38 plusmn 2 vs 59 plusmn 3 mmHg
LPS vs LPS+NOR) and microcirculation perfusion (20 plusmn 06 vs 62 plusmn 08
mLming tissue LPS vs LPS+NOR) Coronary driving pressure presented a
significant correlation with sub endocardium blood flow
These data indicated that myocardial blood flow of left ventricle subendocardial
region and right ventricle was decreased in endotoxemic rats in a coronary
driving pressure dependent way The reduced myocardial blood flow was
determinant of cardiac dysfunction Increasing systemic arterial blood pressures
and consequently the coronary driving pressure it succeeded to improve
myocardial blood flow and cardiac function
Key words Rats Wistar endotoxemia cardiovascular diseases coronary
circulation perfusion
1
1 Introduccedilatildeo
Sepse seacutepsis ou sepsia palavra de etimologia grega que significa
putrefaccedilatildeo A primeira descriccedilatildeo de choque seacuteptico encontrada na literatura foi
de Hipoacutecrates (460 aC) ldquoQuando a febre eacute contiacutenua e a superfiacutecie externa do
corpo estaacute fria existe internamente uma sensaccedilatildeo de calor e sede a afecccedilatildeo eacute
mortalrdquo[1]
A teoria de Semmelweis Pasteur e outros sobre a associaccedilatildeo
microrganismo-doenccedila trouxe o conceito de que sepse era uma infecccedilatildeo
sistecircmica um ldquoenvenenamento do sanguerdquo Mais tarde mesmo com o advento
de potentes antibioacuteticos muitos pacientes ainda morriam e um novo
entendimento se estabeleceu de que era a resposta do hospedeiro e natildeo o
microrganismo que comandava a patogecircnese da sepse [2] Sepse atualmente
eacute definida como siacutendrome da resposta inflamatoacuteria sistecircmica (SIRS) a um
processo infeccioso suspeito ou documentado causado por bacteacuterias viacuterus ou
fungos Eacute uma siacutendrome muito complexa em sua apresentaccedilatildeo cliacutenica assim
dois pacientes seacutepticos nunca seratildeo idecircnticos [3] Interessante tambeacutem eacute o fato
de que nos estudos experimentais apesar do grupo ter as mesmas
caracteriacutesticas (gecircnero peso idade raccedila ambiente) e sofrer o mesmo insulto
(por exemplo lipopolissacariacutedeo 10 mgkg intraperitoneal) uns animais morrem
enquanto outros natildeo
Anteriormente a ausecircncia de claros criteacuterios de definiccedilatildeo e diagnoacutestico
dificultava os estudos epidemioloacutegicos e a avaliaccedilatildeo sobre as terapecircuticas
implantadas e impossibilitava a extrapolaccedilatildeo dos resultados para a praacutetica
cliacutenica Em 1992 American College of Chest Physicians Society of
2
CriticalCare Medicine (ACCPSCCM) Consensus Conference estabeleceu os
criteacuterios de diagnoacutestico para sepse sepse grave e choque seacuteptico [4]
As estatiacutesticas mostram aumento da incidecircncia de sepse devido ao
envelhecimento da populaccedilatildeo (imunosenescecircncia e comorbidades [5])
pacientes imunossuprimidos cirurgias prolongadas de alto risco e surgimento
de microrganismos resistentes [6-8] mas provavelmente tambeacutem pelo
aprimoramento da nossa capacidade de diagnosticar e oferecer tratamento
intensivo Adhikari e colaboradores estimaram cerca de 19 milhotildees de casos
por ano no mundo [9] Sepse grave acomete mais crianccedilas e idosos mais o
gecircnero masculino e a raccedila negra[10] Haacute cerca de 30 anos a mortalidade do
choque seacuteptico era maior que 80 Atualmente com a monitorizaccedilatildeo e o
suporte intensivos o diagnoacutestico e tratamento precoces satildeo observadas
mortalidades de 20-30 em vaacuterios trabalhos [11] Poreacutem esta natildeo eacute a
realidade dos paiacuteses em desenvolvimento cuja mortalidade eacute maior [12]
Apesar de inuacutemeros ensaios cliacutenicos [13-16] nenhuma nova intervenccedilatildeo
terapecircutica foi bem sucedida e o tratamento continua fundamentado em
suporte hemodinacircmico antibioticoterapia e remoccedilatildeo do foco infeccioso quando
possiacutevel No entanto estudo necroscoacutepico demonstrou falhas na identificaccedilatildeo
e resoluccedilatildeo do foco infeccioso [17] e muitos pacientes desenvolvem infecccedilatildeo
nosocomial durante a internaccedilatildeo Com o insucesso terapecircutico o paciente
morre por choque ou falecircncia de muacuteltiplos oacutergatildeos Vaacuterios mecanismos podem
contribuir para a disfunccedilatildeo orgacircnica na sepse Ela estaacute associada a alteraccedilotildees
de perfusatildeo tecidual especialmente em estaacutegios precoces da doenccedila e a
alteraccedilotildees no metabolismo celular As diretrizes de tratamento do choque
3
seacuteptico tecircm enfatizado a importacircncia da correccedilatildeo das alteraccedilotildees de perfusatildeo
precocemente o que demonstrou melhorar o prognoacutestico No entanto mesmo
quando as medidas hemodinacircmicas globais estatildeo otimizadas disfunccedilotildees na
microcirculaccedilatildeo podem estar presentes e contribuir com as alteraccedilotildees
perfusionais
Dentre as disfunccedilotildees orgacircnicas a cardiovascular eacute uma das
manifestaccedilotildees-chave apresenta papel crucial na fisiopatologia da sepse grave
e choque seacuteptico e contribui significativamente para o aumento da
morbimortalidade dos pacientes na UTI Trabalhos publicados nos uacuteltimos 50
anos tecircm apresentado evidecircncias da disfunccedilatildeo miocaacuterdica na sepse No
entanto o coraccedilatildeo como parte do sistema cardiovascular responde
constantemente agraves alteraccedilotildees na preacute-carga poacutes-carga e atividade neuro-
humoral e torna complexa a avaliaccedilatildeo especiacutefica da contratilidade e
relaxamento miocaacuterdico in vivo
Graccedilas aos grandes avanccedilos tecnoloacutegicos tanto na esfera experimental
como cliacutenica muito foi elucidado No entanto estrateacutegias terapecircuticas precisam
ser desenvolvidas visando alcanccedilar o maior nuacutemero de pacientes mesmo em
lugares menos favorecidos
4
2 Revisatildeo de Literatura
21 Incidecircncia e mortalidade
Em 1990 o Centro de Controle de Doenccedilas (CDC) estimou 415000
casos de sepse por ano nos Estados Unidos (EUA) com cerca de 100000
oacutebitos [18] Estes nuacutemeros devem estar subestimados devido a metodologia
empregada na eacutepoca mas o CDC jaacute alertava para o crescimento dessas taxas
Angus e colaboradores publicaram em 2001 dados de 751000 casos de sepse
por ano resultando em cerca de 215000 oacutebitos e um custo estimado de 167
bilhotildees de doacutelares nos EUA [8 19]
O estudo Global Burden of Disease conduzido pela Organizaccedilatildeo
Mundial de Sauacutede e a Universidade de Harvard a partir de dados da literatura
mostrou incidecircncias de 300 casos por 100000 pessoas por ano nos EUA
123100000ano na Franccedila e 38100000ano na Noruega Sobre os paiacuteses
subdesenvolvidos natildeo havia dados de 1980 a 2008 A pesquisa englobou oito
estudos incluindo um do Brasil [20] que demonstraram grandes variaccedilotildees de
incidecircncias mas com nuacutemeros em torno de 149-240100000 de sepse 56-
91100000 de sepse grave e 11100000 de choque seacuteptico As taxas de
mortalidade foram de 30 para sepse 50 para sepse grave e ateacute 80 para
choque seacuteptico [21] De acordo com National Vital Statistics Report [22] sepse
foi a deacutecima causa de morte nos EUA em 2007 (em 1990 era a deacutecima terceira
[23]) O estudo tambeacutem mostrou que as internaccedilotildees por sepse (causa primaacuteria
ou que a desenvolveram durante a hospitalizaccedilatildeo) aumentaram de 621000 em
2000 para 1141000 em 2008 Pacientes seacutepticos tecircm estadias mais
5
prolongadas e mortalidades mais elevadas comparados a pacientes com
outras enfermidades (por exemplo pacientes com idade le 65 anos o tempo de
internaccedilatildeo foi maior que o dobro de outras enfermidades)
No Brasil um estudo publicado em 2006 analisou dados de 75 unidades
de terapia intensiva (UTI) Foram avaliados 65 hospitais de todas as regiotildees do
paiacutes mas com forte predomiacutenio das regiotildees sul e sudeste as mais
desenvolvidas do paiacutes (738 dos hospitais e 858 dos pacientes do estudo)
No periacuteodo do estudo 3128 pacientes foram admitidos em UTI sendo que 521
(167) apresentaram sepse A mortalidade nos subgrupos sepse sepse grave
e choque seacuteptico foi de 167 344 e 653 respectivamente [12]
Aleacutem da elevada mortalidade intra-hospitalar vaacuterios estudos tecircm
demonstrado risco aumentado de morte nos meses ou anos que se seguem a
alta do paciente Tambeacutem ocorre diminuiccedilatildeo da qualidade de vida
enfraquecimento fiacutesico deacuteficit cognitivo e alteraccedilatildeo do humor A determinaccedilatildeo
da sepse como fator causal destas alteraccedilotildees tem sido estudada[24]
22 Etiologia
A pneumonia eacute a causa mais comum de sepse seguida por foco
abdominal e infecccedilatildeo urinaacuteria [7] Hemoculturas foram positivas em apenas um
terccedilo dos casos e as culturas de todos os siacutetios foram negativas em um terccedilo
dos pacientes Em um estudo em 62 das culturas positivas identificou-se
bacilos Gram-negativos em 47 bacteacuterias gram-positivas e em 19 fungos
[25] Os agentes infecciosos mais frequentes foram Staphylococcus aureus e
6
Streptococcus pneumoniae entre as bacteacuterias Gram-positivas enquanto a
Escherichia coli Klebsiella e Pseudomonas predominaram entre os bacilos
Gram-negativos [16]
23 Resposta Inflamatoacuteria
As bacteacuterias Gram-positivas natildeo tecircm endotoxinas mas apresentam na
parede celular peptideoglicanos e aacutecido lipoteicoico que podem ser
reconhecidos por receptores de superfiacutecie das ceacutelulas imunoloacutegicas e satildeo proacute-
inflamatoacuterios Entretanto o mais importante eacute a produccedilatildeo de exotoxinas como
a toxina da siacutendrome do choque toacutexico (TSST-1) do Staphylococcus aureus
No caso das bacteacuterias Gram-negativas o lipopolissacariacutedeo (LPS ou
endotoxina) apresenta o papel principal A parede externa destas bacteacuterias eacute
formada de dupla camada lipiacutedica peptideoglicanos adjacente agrave membrana
citoplasmaacutetica A moleacutecula de LPS estaacute embebida na membrana externa e o
liacutepide A seu principal constituinte funciona como uma acircncora na parede
celular e eacute responsaacutevel pela atividade bioloacutegica do LPS
O LPS eacute um padratildeo molecular associado ao patoacutegeno (PAMP) que eacute
reconhecido pela resposta imunoloacutegica inata celular mediada principalmente
por neutroacutefilos monoacutecitos e ceacutelulas endoteliais A figura 1 resume a sequecircncia
dos acontecimentos [15] do reconhecimento do LPS agrave produccedilatildeo de citocinas
inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
7
Figura1 Reconhecimento do lipopolissacariacutedeo (LPS) o principal mecanismo
eacute via ligaccedilatildeo da proteiacutena ligadora de LPS (LBP)+ LPS e CD14 e apresentaccedilatildeo
ao receptor Toll-like 4 (TLR4) ndashMD2 A famiacutelia Toll tem receptores dirigidos
para diferentes PAMPs (padrotildees moleculares associados ao patoacutegeno) No
entanto outras moleacuteculas na superfiacutecie celular tambeacutem reconhecem o LPS
como o MSR (receptor do macroacutefago sequestrador) CD11bCD18 e canais
iocircnicos (K+) A sinalizaccedilatildeo intracelular depende da ligaccedilatildeo do domiacutenio TLR
intracelular o TIR (domiacutenio do receptor homoacutelogo do TollIL-1) ao IRAK
(quinase associada ao receptor de IL1) e associaccedilatildeo ao TRAF 6 (receptor do
fator de necrose tumoral) Este processo eacute facilitado por dois adaptadores
proteicos MyD88 (proteiacutena de mielodiferenciaccedilatildeo 88) e TIRAP (domiacutenio do TIR
-contendo adaptador proteico tambeacutem chamado MyD88-proteiacutena adaptadora-
like) e inibido por Tollip (Toll-interacting protein)) O I κB (inibidor do NF- κB)
libera o fator (pela accedilatildeo do IKK complexo IκB quinase) e ocorre a translocaccedilatildeo
nuclear do NF-κB (fator de transcriccedilatildeo nuclear) e ativaccedilatildeo dos promoters dos
genes das citocinas Haacute uma via de ativaccedilatildeo do NF-κ B independente do
MYD88 TIRAPMal sinaliza atraveacutes de PKR (proteinoquinase RNA-
dependente) e IRF-3 (fator regulador do interferon) Tambeacutem haacute os receptores
intracelulares as proteiacutenas NOD (domiacutenio de oligomerizaccedilatildeo ligada ao
nucleotiacutedeo) que responderiam ao LPS O NF-κ B eacute um dos muitos fatores de
transcriccedilatildeo que satildeo ativados na sepse e eacute de extrema importacircncia Ele eacute
responsaacutevel pela transcriccedilatildeo de genes relacionados agrave atividade inflamatoacuteria
como TNF- α IL-6 IL-8 LPB e iNOS (oacutexido niacutetrico sintetase induzida) A via
MAPK (mitogen-activated protein-quinase) tambeacutem apresenta papel importante
na resposta inata Adaptado de Cohen Nature 2002 [15]
8
O reconhecimento do LPS pelo hospedeiro deflagra a produccedilatildeo de
mediadores inflamatoacuterios e anti-inflamatoacuterios (componente humoral da resposta
imunoloacutegica inata) A gravidade da resposta eacute definida pela resistecircncia do
hospedeiro e virulecircncia do microrganismo A virulecircncia do microrganismo
depende do tipo nuacutemero e siacutetio de invasatildeo A imunocompetecircncia do
hospedeiro inclui fatores como idade gecircnero predisposiccedilatildeo geneacutetica estado
nutricional comorbidades medicamentos abuso de drogas eou aacutelcool [26]
Durante muito tempo se acreditou que o quadro seacuteptico se devia a uma
resposta inflamatoacuteria descontrolada A detecccedilatildeo de citocinas elevadas como o
fator de necrose tumoral (TNF-α) e a interleucina-1β no paciente seacuteptico levou
ao conceito de ldquotempestade de citocinasrdquo Atualmente haacute evidecircncias de que as
respostas proacute e anti-inflamatoacuterias ocorrem concomitantemente Dos vaacuterios
estudos [27-32] com dosagens de citocinas inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
pode-se resumir alguns pacientes seacutepticos rapidamente produzem citocinas
proacute e anti-inflamatoacuterias enquanto outros tecircm predominacircncia de citocinas anti-
inflamatoacuterias ou produccedilatildeo globalmente deprimida [26]
24 Diagnoacutestico
O diagnoacutestico da sepse baseia-se em criteacuterios cliacutenicos e laboratoriais
Assim ainda hoje eacute difiacutecil diagnosticaacute-la precocemente com alta sensibilidade e
especificidade Tem se utilizado as substacircncias produzidas em resposta agrave
infecccedilatildeo os biomarcadores como instrumentos diagnoacutesticos Diversos
biomarcadores estatildeo sendo avaliados como Proteiacutena C Reativa (PCR) pro-
calcitonina receptor de gatilho soluacutevel expresso em ceacutelulas mieloides (soluble
9
triggering receptor expressed on myeloid cells-1 sTREM-1) mas ateacute o
momento nenhuma dosagem mostrou ser adequada isoladamente Outros
estudos analisaram dosagens de trecircs marcadores ou mais simultaneamente
com melhores resultados (ex procalcitonina e sTREM-1 seacutericos e expressatildeo
de CD64 nos neutroacutefilos) [33] Tambeacutem haacute pesquisas para biomarcadores de
disfunccedilotildees orgacircnicas acompanhamento da terapecircutica e prognoacutestico sem
sucesso estabelecido ateacute o momento[34]
Os criteacuterios de diagnoacutestico de sepse foram revistos [35] na International
Sepsis Definitions Conference[36] e atualmente encontram-se assim
estabelecidos como descrito no quadro um
Quadro 1 Criteacuterios diagnoacutesticos de sepse sepse grave e choque seacuteptico
1 Sepse infecccedilatildeo suspeita ou documentada e alguns dos sinais a seguir
Variaacuteveis gerais
Temperatura corpoacuterea gt 383degC ou lt360degC
Frequecircncia cardiacuteaca gt 90 batimentos por minuto
Frequecircncia respiratoacuteria gt 20 incursotildees por minuto ou PCO2 arterial lt32
mm Hg ou necessidade de ventilaccedilatildeo mecacircnica
Alteraccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia
Edema significativo ou balanccedilo positivo (gt20 mLkg em + de 24 h)
Hiperglicemia (glicemia gt140mgdL na ausecircncia de diabetes mellitus)
10
Variaacuteveis inflamatoacuterias
Leucoacutecitos gt 12000mm3 ou lt4000mm3 ou formas imaturasgt 10
Proteiacutena C Reativa acima de dois dp acima do valor normal
Procalcitonina plasmaacutetica acima de dois dp acima do valor normal
Variaacuteveis hemodinacircmicas
Hipotensatildeo arterial (sistoacutelica lt 90 mmHg meacutedia lt 70 mmHg ou
queda da sistoacutelica maior que 40 mmHg em adultos ou menos que
dois dp abaixo da pressatildeo normal para idade)
Variaacuteveis de disfunccedilatildeo orgacircnica
Hipoxemia (PaO2 FIO2 lt300)
Oliguacuteria aguda (deacutebito urinaacuterio lt05 mLkgh por pelo menos duas
horas a despeito de expansatildeo volecircmica)
Elevaccedilatildeo da creatinina gt05 mgdL
Alteraccedilotildees de coagulaccedilatildeo (international normalized ratio INR gt15
ou TTPA gt60 s)
Iacuteleo
11
Trombocitopenia (lt100000 mm3)
Hiperbilirrubinemia (bilirrubina total gt4 mgdL)
Variaacuteveis de perfusatildeo tecidual
Hiperlactatemia (gt 1 mmolL)
Reenchimento capilar diminuiacutedo
2 Sepse grave sinais de hipoperfusatildeo tecidual ou disfunccedilatildeo orgacircnica
induzida pela sepse
Hipotensatildeo
Aumento do lactato
Diminuiccedilatildeo do deacutebito urinaacuterio
PaO2FIO2 lt250 na ausecircncia de pneumonia ou lt200 na
presenccedila de pneumonia
Creatinina gt 20 mgdL
Bilirrubina gt2 mgdL
Plaquetas lt 100000mm3
12
Coagulopatia (INR gt15)
3 Choque seacuteptico hipotensatildeo induzida pela sepse persistente a
despeito da expansatildeo volecircmica
25 Quadro cliacutenico
A manifestaccedilatildeo cliacutenica da sepse pode ser variaacutevel geralmente se
apresenta como um quadro rapidamente evolutivo e exuberante (febre
leucocitose choque insuficiecircncia respiratoacuteria) mas um paciente idoso
diabeacutetico dialiacutetico pode natildeo manifestar nenhum sinal oacutebvio e apresentar
apenas alteraccedilatildeo da glicemia e diminuiccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia As
disfunccedilotildees orgacircnicas na sepse acometem mais comumente os sistemas
respiratoacuterio cardiovascular nervoso central e renal Outras manifestaccedilotildees
frequentes satildeo iacuteleo paraliacutetico alteraccedilotildees da coagulaccedilatildeo e do controle
glicecircmico etc Nos quadros graves desenvolve-se hipotensatildeo resultante da
diminuiccedilatildeo do tocircnus vascular do aumento da permeabilidade e da
cardiomiopatia levando a reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do volume sistoacutelico da
pressatildeo arterial sistecircmica e prejuiacutezo da perfusatildeo tecidual A hipoperfusatildeo eacute
agravada pelas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo A persistecircncia deste quadro leva
a lesatildeo celular e liberaccedilatildeo de padrotildees moleculares associados ao dano
(DAMPs) como proteiacutenas mitocondriais adenosina e aacutecido uacuterico Assim como
os PAMPs os DAMPs satildeo proacute-inflamatoacuterios e criam um ciclo vicioso[37]
13
26 Alteraccedilotildees hemodinacircmicas
Vaacuterios estudos em diferentes modelos experimentais e cliacutenicos de sepse
demonstraram heterogeneidade perfusional com capilares apresentando fluxo
sanguiacuteneo intermitente ou nulo ao lado de capilares com fluxo intenso A
intensidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias em pacientes seacutepticos
correlacionou-se com a gravidade das disfunccedilotildees orgacircnicas e foi preditivo de
desfecho mais forte do que as variaacuteveis hemodinacircmicas [38] A microcirculaccedilatildeo
consiste de pequenos vasos sanguiacuteneos (lt 100μm arteriacuteolas capilares e
vecircnulas poacutes-capilares) [39] eacute responsaacutevel pela oferta de oxigecircnio e nutrientes
agraves ceacutelulas e pela adaptaccedilatildeo agrave demanda metaboacutelica A estrutura e funccedilatildeo
especiacuteficas da microcirculaccedilatildeo diferem dependendo do oacutergatildeo [40] Na cliacutenica
teacutecnicas como ortogonal polarization spectral and side-stream dark field
imaging permitem a visualizaccedilatildeo direta da microcirculaccedilatildeo sublingual [3] mas
a avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo a beira do leito ainda natildeo eacute
praacutetica corrente
De acordo com a lei de Poiseuille o fluxo capilar eacute diretamente
proporcional a pressatildeo de perfusatildeo (ΔP) e a quarta potecircncia do raio (r) e
inversamente proporcional ao comprimento do capilar (L) e a viscosidade
sanguiacutenea (η) Fluxo Capilar = π r4ΔP8Lη
Na praacutetica o paracircmetro de atuaccedilatildeo seria principalmente a pressatildeo de
perfusatildeo que eacute a base do tratamento do choque seacuteptico com drogas
vasoativas
14
Aleacutem dos distuacuterbios vasculares ocorre a miocardiopatia seacuteptica com
importante repercussatildeo na morbimortalidade Taxas de mortalidade tatildeo
elevadas quanto 70 satildeo observadas nos quadros de choque seacuteptico com
disfunccedilatildeo cardiacuteaca [41]
Estudos utilizando diferentes modelos experimentais e meacutetodos de
avaliaccedilatildeo demonstraram diminuiccedilatildeo de contratilidade miocaacuterdica O
cardiomioacutecito de rato em cultura com soro de pacientes seacutepticos apresentou
diminuiccedilatildeo do encurtamento [42] Esta observaccedilatildeo foi posteriormente
confirmada em cardiomioacutecitos em cultura com lipopolissacariacutedeo no meio no
modelo de coraccedilatildeo perfundido de Langendorff e no muacutesculo papilar isolado
para citar alguns modelos Outros estudos experimentais foram realizados com
cateteres de condutacircncia e pressatildeo ecocardiografia tomografia por emissatildeo
de poacutesitron ressonacircncia nuclear magneacutetica radionucliacutedeo microscopia de luz
e eletrocircnica demonstrando a disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse [43]
Em pacientes estudos utilizando termodiluiccedilatildeo e ventriculografia
observaram dilataccedilatildeo ventricular (elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final) e
reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE) em 25 dos seacutepticos natildeo chocados e em
50 dos pacientes em choque seacuteptico [44] No entanto o deacutebito cardiacuteaco se
encontrava normal ou aumentado desde que a volemia estivesse adequada
(figura 2) A reduccedilatildeo da FE foi reversiacutevel com completa recuperaccedilatildeo em 7 a 10
dias (figura 3) [44]
15
Figura 2 Iacutendice cardiacuteaco (IC Lminm2) vs tempo (dias) Agrave esquerda todos os
pacientes seacutepticos agrave direita sobreviventes e natildeo sobreviventes A aacuterea
hachuradamostra a faixa de normalidade Todos apresentaram elevado IC sem
diferenccedila estatiacutestica entre os dois grupos Adaptado de Parker M 1984[44]
Figura 3 Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo (FE) do VE vs tempo (dias) Pacientes em choque
seacuteptico apresentaram diminuiccedilatildeo da FE de VE A direita observa-se a importante
depressatildeo miocaacuterdica nos sobreviventes (FE 32) com melhora a partir do quarto dia
e retorno ao normal no seacutetimo ao deacutecimo dia A aacuterea hachurada mostra a faixa de
normalidade Adaptado de Parker M 1984[44]
16
Outros trabalhos demonstraram as mesmas alteraccedilotildees no ventriacuteculo
direito independente do aumento da resistecircncia vascular pulmonar que pode
ocorrer na siacutendrome do desconforto respiratoacuterio agudo (SDRA) [45 46]
A avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo diastoacutelica na sepse tambeacutem tem sido debatida
Os estudos realizados com Eco-Doppler utilizando paracircmetros dependentes e
independentes de carga mostraram diminuiccedilatildeo do relaxamento ventricular em
pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico Foram observados pacientes
sem alteraccedilatildeo pacientes com disfunccedilatildeo diastoacutelica isolada ou associada agrave
disfunccedilatildeo sistoacutelica [47 48]
Marcadores de lesatildeo do cardiomioacutecito como troponina I e T estatildeo
elevados em 31 a 85 dos pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico O
aumento dos niacuteveis seacutericos de troponina apresentou correlaccedilatildeo com menor FE
e maior mortalidade [49 50]Entretanto necrose celular natildeo eacute caracteriacutestica
importante na histopatologia miocaacuterdica Autoacutepsias revelaram importante
infiltrado inflamatoacuterio miocaacuterdico mas miacutenima morte cellular [49 51] A
explicaccedilatildeo eacute que a troponina citoplasmaacutetica pode vazar para circulaccedilatildeo apoacutes
uma lesatildeo reversiacutevel ao aparato contraacutetil da ceacutelula[52] O peptiacutedeo natriureacutetico
tipo B (BNP) tambeacutem se encontra elevado nos quadros de disfunccedilatildeo cardiacuteaca
seacuteptica e este aumento se correlacionou com pior prognoacutestico [53]
As alteraccedilotildees cardiovasculares da sepse podem ser reproduzidas em
modelos animais seja por injeccedilatildeo de LPS [54] ou de bacteacuteria viva [55] O LPS
representa o mais proeminente fator patogecircnico das bacteacuterias Gram-negativas
O quadro dois resume os principais fatos cientiacuteficos que contribuiacuteram para o
17
entendimento da disfunccedilatildeo cardiovascular no choque seacuteptico
Quadro2 Marcos histoacutericos na compreensatildeo da disfunccedilatildeo cardiovascular
na sepse[3]
1831-Laennec descreveu diminuiccedilatildeo das bulhas cardiacuteacas em pacientes com
enfermidades febris agudas e atribuiu isto a insuficiecircncia cardiacuteaca[56]
1897-Boise discutiu os diagnoacutesticos de choque hemorragia e infecccedilatildeo [57]
1907- Janeway se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nas doenccedilas infecciosas
agudas[58]
1930- Atchley se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nos choques bacterecircmicos[59]
1947- Wiggers postulou a presenccedila de um fator circulante depressor do
miocaacuterdio em pacientes com choque hemorraacutegico [60]
1951- Waisbrein introduziu os conceitos de ldquochoque seacuteptico quente e friordquo Mais
tarde foi atribuiacutedo ser o estaacutegio inicial e tardio da sepse [61 62]
18
1960- Medido o deacutebito cardiacuteaco com a teacutecnica colorimeacutetrica (indocianina verde)
[63]
1966- Clowes estudou pacientes com choque seacuteptico devido a peritonite e
descreveu uma resposta bifaacutesica do choque fase hiperdinacircmica (choque quente)
e fase hipodinacircmica (choque frio) [64]
1970- O deacutebito cardiacuteaco foi medido por termodiluiccedilatildeo utilizando cateter de arteacuteria
pulmonar (CAP)[65] Com sua utilizaccedilatildeo tornou-se aparente que frequentemente
os pacientes em choque seacuteptico natildeo recebiam adequada ressuscitaccedilatildeo
volecircmica A partir daiacute os estudos mostraram que pacientes seacutepticos se
apresentavam com deacutebito cardiacuteaco elevado e baixa resistecircncia vascular
sistecircmica (RVS) se adequadamente ressuscitados[66]
1977- Weisel avaliou pacientes com choque seacuteptico (CAP) e mostrou trabalho
sistoacutelico diminuiacutedo em resposta a expansatildeo volecircmica [67] Diminuiccedilatildeo de
contratilidade eou de complacecircncia Esta questatildeo natildeo podia ser respondida
pelo CAP isoladamente
1979- Lefer documentou a existecircncia do fator depressor do miocaacuterdio primeiro
19
em choque hemorraacutegico mais tarde no choque endotoacutexico em animais [68]
1981- Calvin investigou a funccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo em pacientes seacutepticos
com cineangiografia com radionucleotiacutedeos combinado com CAP medindo
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e deacutebito cardiacuteaco[66]
1982- Burns e Menapace demonstraram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca aguda e reversiacutevel
pela ecocardiografia bidimensional em paciente com choque toacutexico [67]
1984- Parker e colaboradores demonstraram uma importante mas reversiacutevel
depressatildeo miocaacuterdica (FE le 040 e elevada pressatildeo diastoacutelica final de VE nos
sobreviventes) nos pacientes em choque seacuteptico [44]
1985- Parrillo demonstrou que o soro de pacientes seacutepticos induzia importante
diminuiccedilatildeo da contratilidade de cardiomioacutecitos de rato em cultura [42]
1989- Raper e col observaram menor FE e elevado volume diastoacutelico e sistoacutelico
final tanto em VE como VD em pacientes seacutepticos natildeo chocados comparados a
pacientes com trauma com paracircmetros hemodinacircmicos semelhantes[69]
20
1998- Confirmando dados anteriores com a utilizaccedilatildeo de ecocardiografia-
doppler Munt e col observaram relaxamento ventricular anormal em pacientes
com sepse grave [47] Estes resultados tambeacutem foram relatados em vaacuterios
modelos animais de sepse
________________________________________________________
Em suma existem muitas evidecircncias da disfunccedilatildeo sistoacutelica em
pacientes seacutepticos e em choque seacuteptico A despeito do deacutebito cardiacuteaco se
encontrar normal ou elevado a depressatildeo miocaacuterdica eacute marcada pela reduccedilatildeo
da FE dilataccedilatildeo ventricular com elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final e sistoacutelico
final e reduccedilatildeo da resposta ventricular agrave oferta de volume (figura 4) [70]
21
Figura 4 Funccedilatildeo ventricular (relaccedilatildeo de Frank-Starling) nos grupos controle
seacuteptico natildeo chocado e choque seacuteptico Iacutendice do volume diastoacutelico final (EDVI
mLm2) como iacutendice de preacute-carga e iacutendice do trabalho sistoacutelico de ventriacuteculo
esquerdo (LVSWI gmm2) O grupo controle apresentou aumento do EDVI e
LVSWI em resposta agrave infusatildeo de volume os pacientes seacutepticos apresentaram
uma elevaccedilatildeo menos pronunciada mas a curva eacute semelhante agrave normal nos
seacutepticos chocados natildeo houve significante aumento do trabalho sistoacutelico a
despeito da elevaccedilatildeo importante do EDVI demonstrando o desvio da curva de
Frank-Starling Estudo realizado com termodiluiccedilatildeo e radionucleotiacutedeo
Adaptado de Ognibene FP [70]
Nas uacuteltimas cinco deacutecadas foram publicados mais de 3000 estudos
cliacutenicos apresentando as complicaccedilotildees cardiovasculares na sepse Natildeo haacute
dados epidemioloacutegicos precisos da incidecircncia desta disfunccedilatildeo e os
mecanismos celular e molecular que levam agrave disfunccedilatildeo miocaacuterdica na sepse
ainda natildeo estatildeo completamente elucidados[41]
22
27 Mecanismos da disfunccedilatildeo miocaacuterdica
271 Energeacutetico
Em condiccedilotildees normais o miocaacuterdio mantem de 70-75 de extraccedilatildeo de
oxigecircnio Aumentos da demanda de oxigecircnio pelo miocaacuterdio natildeo podem ser
totalmente alcanccedilados pelo incremento da extraccedilatildeo e sim pelo fluxo
coronariano O tocircnus vasomotor coronariano eacute autorregulado de forma que a
oferta de oxigecircnio acompanhe a demanda Por isso o primeiro mecanismo
sugerido para explicar a disfunccedilatildeo cardiacuteaca foi a reduccedilatildeo do fluxo coronariano
no choque seacuteptico causando uma isquemia miocaacuterdica e consequente
diminuiccedilatildeo de contratilidade No entanto estudos utilizando cateter de
termodiluiccedilatildeo localizado no seio coronariano em pacientes com choque seacuteptico
e disfunccedilatildeo cardiacuteaca demonstraram que o fluxo coronariano se encontrava
normal ou ateacute elevado e a diferenccedila de oxigecircnio entre a arteacuteria e o seio
coronariano estava diminuiacuteda Portanto no choque seacuteptico a autorregulaccedilatildeo
do fluxo coronariano se encontra comprometida (figura 5) [71 72]
23
Figura 5 O fluxo coronariano eacute autorregulado de maneira a acompanhar a
demanda metaboacutelica cardiacuteaca mas a sepse causa dano a autorregulaccedilatildeo A
relaccedilatildeo fluxo-pressatildeo coronariana mostra uma larga faixa pressoacuterica com
manutenccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo (autorregulaccedilatildeo preservada) enquanto que na
vasodilataccedilatildeo maacutexima ocorre o acoplamento pressatildeo- fluxo Adaptado
Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A teoria da isquemia global por diminuiccedilatildeo do fluxo macrocirculatoacuterio foi
esquecida mas estudos sobre a microcirculaccedilatildeo em diferentes modelos
experimentais em vaacuterios oacutergatildeos incluindo o coraccedilatildeo tecircm demonstrado maacute
distribuiccedilatildeo do fluxo A disfunccedilatildeo microcirculatoacuteria tem sido apontada como um
importante fator na fisiopatologia da sepse e sua evoluccedilatildeo Vaacuterios mecanismos
estatildeo implicados na disfunccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo alteraccedilatildeo endotelial
desequiliacutebrio entre substacircncias vasodilatadoras e constritoras alteraccedilatildeo do
glicocaacutelix que eacute a camada de glicosaminoglicanos que recobre a superfiacutecie
endotelial responsaacutevel pela interaccedilatildeo entre as ceacutelulas circulantes (hemaacutecias
leucoacutecitos e plaquetas) e o endoteacutelio [74] Estudos experimentais avaliaram
fluxo sanguiacuteneo sublingual e na mucosa intestinal na sepse grave e choque
24
seacuteptico e mostraram diminuiccedilatildeo da densidade capilar associada a um fluxo
heterogecircneo intermitente ou ausente ao lado de aacutereas bem perfundidas[75]
Estas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo tambeacutem tecircm sido demonstradas em
pacientes seacutepticos e com choque seacuteptico e natildeo foram observadas em outros
pacientes (natildeo seacutepticos) graves da UTI [76] Sakr e col observaram melhora
das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias nos sobreviventes enquanto que estas
persistiram nos pacientes que evoluiacuteram para choque refrataacuterio eou disfunccedilatildeo
de muacuteltiplos oacutergatildeos [77] Outro estudo demonstrou que os pacientes com
resposta precoce (dentro de 3 horas) agraves medidas terapecircuticas de ressuscitaccedilatildeo
pressoacuterica com recuperaccedilatildeo do fluxo microcirculatoacuterio sublingual apresentaram
melhora da funccedilatildeo orgacircnica em 24 horas enquanto a natildeo resposta associou-
se a piora do quadro (medido pelo Sequential Organ Failure Assessment ndash
SOFA score) [78]
Estudo em catildees com choque endotoxecircmico avaliou fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e tambeacutem observou aacutereas de isquemia ao lado de outras com
perfusatildeo de luxo sem alteraccedilatildeo do fluxo global Este estudo reforccedila evidecircncias
de que a sepse e o choque seacuteptico causam alteraccedilotildees tambeacutem na
microvasculatura cardiacuteaca [79] Outro mecanismo energeacutetico seria a disfunccedilatildeo
mitocondrial Cerca de 90 do consumo de oxigecircnio eacute utilizado pela
mitococircndria para produccedilatildeo de adenosina trifosfato (ATP) portanto a
mitococircndria deve ter um papel importante na disfunccedilatildeo orgacircnica na sepse
Alteraccedilotildees mitocondriais foram observadas em vaacuterios oacutergatildeos como fiacutegado
muacutesculo esqueleacutetico e coraccedilatildeo tanto em estudos experimentais [80] como em
pacientes seacutepticos [49 81] A mitococircndria do mioacutecito apresenta alteraccedilotildees
25
ultraestruturais na sepse [82] As alteraccedilotildees mitocondriais no miocaacuterdio seacuteptico
podem causar deficiecircncia energeacutetica (inabilidade da ceacutelula em utilizar oxigecircnio
e produzir ATP) e contribuir pelo menos em parte com a depressatildeo cardiacuteaca
272 Fatores depressores do cardiomioacutecito
Foi demonstrada em mioacutecitos em cultura com soro de pacientes seacutepticos
uma diminuiccedilatildeo da velocidade e amplitude do encurtamento Muitas
substacircncias intriacutensecas e extriacutensecas foram postuladas como fator depressor
do miocaacuterdio fator de necrose tumoral alfa (TNF-α) interleucina (IL) 1β IL6
Complemento 5 ativado (C5a) e lipopolissacariacutedeo (LPS) para citar algumas
- TNF-α eacute uma importante citocina secretada precocemente por
macroacutefagos ativados e tambeacutem encontrada no cardiomioacutecito em resposta a
sepse [83] No entanto estudos utilizando anticorpo monoclonal anti TNF-α ou
contra seu receptor natildeo demonstraram aumento da sobrevivecircncia [84]
- IL1 eacute secretada por monoacutecitos macroacutefagos e neutroacutefilos em resposta a
TNF-α e causa miocaacuterdio depressatildeo Seu bloqueio tambeacutem falhou em reduzir a
mortalidade
- IL6 uma citocina inflamatoacuteria que permanece na circulaccedilatildeo por mais
tempo que o TNF-α tambeacutem foi implicada na patogecircnese da sepse
Apesar destas citocinas apresentarem papel fundamental na fase inicial natildeo
se pode explicar a disfunccedilatildeo miocaacuterdica prolongada observada na sepse a natildeo
ser pela liberaccedilatildeo de outras substacircncias
Finkel e col mostraram que a inibiccedilatildeo da oacutexido niacutetrico sintetase (NOS)
26
preveniu os efeitos depressores miocaacuterdicos do TNF-α e IL-1 in vitro Os
autores concluiacuteram que a causa da depressatildeo miocaacuterdica eacute via oacutexido niacutetrico
(NO) [85] O oacutexido niacutetrico apresenta um papel complexo e multifacetado na
fisiopatologia da sepse Em condiccedilotildees normais ou patoloacutegicas ele eacute um
importante regulador da adesatildeo dos leucoacutecitos agregaccedilatildeo plaquetaacuteria
formaccedilatildeo de microtrombos permeabilidade microvascular e funccedilatildeo
cardiovascular [86] Ele desempenha diversas accedilotildees cardiovasculares
Produzido no endoteacutelio vascular pela enzima oacutexido niacutetrico sintetase endotelial
(eNOS) regula o tocircnus vasomotor atuando na preacute e poacutes-carga na vasculatura
coronariana determina a perfusatildeo cardiacuteaca e em altas doses apresenta um
efeito depressor sobre o cardiomioacutecito O NO eacute produzido no cardiomioacutecito pela
enzima oacutexido niacutetrico sintetase induzida (iNOS) em resposta a sepse O radical
livre peroxinitrito formado a partir do NO e superoacutexido leva ao produto
nitrotirosina e ambos satildeo cardiotoacutexicos [73] De fato trabalhos experimentais
nos quais foi inibida a iNOS observou-se melhora na contratilidade miocaacuterdica
[87] Em pacientes seacutepticos a administraccedilatildeo de um inibidor inespeciacutefico da
NOS (azul de metileno) natildeo melhorou o prognoacutestico mas houve diminuiccedilatildeo da
necessidade de vasoconstritores melhor trabalho sistoacutelico e PAM [88] Embora
a sepse deflagre um aumento global na produccedilatildeo de NO a expressatildeo da
enzima iNOS se apresenta heterogecircnea entre oacutergatildeos ou sistemas e o NO pode
ser consumido por espeacutecies reativas de oxigecircnio Estes fatos podem levar a
existecircncia de aacutereas com deficiecircncia de NO [89] e explicar em grande parte a
heterogeneidade da perfusatildeo sanguiacutenea na sepse
Haacute um vasto campo a ser explorado visto as vaacuterias isoformas da NOS
27
(mitocondrial eritrocitaacuteria neuronal aleacutem das citadas) suas interaccedilotildees
modulatoacuterias e os efeitos dose dependentes do NO
273 Alteraccedilotildees metaboacutelicas
Observa-se uma diminuiccedilatildeo da captaccedilatildeo de glicose corpos cetocircnicos e
aacutecidos graxos livres pelo miocaacuterdio seacuteptico Os estudos tambeacutem mostraram
que ocorre extraccedilatildeo de lactato pelo miocaacuterdio evidenciado pela diferenccedila entre
o sangue arterial e o seio coronariano [72]
274 Desregulaccedilatildeo autonocircmica
Alguns autores discutem que na sepse ocorre uma falecircncia autonocircmica
provavelmente relacionada a apoptose de centros autonocircmicos
cardiovasculares [90] Taquicardia eacute uma manifestaccedilatildeo tiacutepica da sepse e causa
diversos efeitos deleteacuterios como diminuiccedilatildeo do tempo de enchimento cardiacuteaco
aumento do consumo de oxigecircnio e possiacutevel cardiomiopatia taquicardia
induzida A frequecircncia cardiacuteaca se mostrou fator preditivo de mortalidade [91]
28
3 Objetivos
1 Avaliar a correlaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica em modelo experimental de
choque endotoxecircmico
2 Avaliar a correlaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo com a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica
e diastoacutelica
3 Analisar o efeito de drogas vasoativas sobre o fluxo na microcirculaccedilatildeo
miocaacuterdica e sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca
29
4 Materiais e Meacutetodos
Modelo experimental
O estudo foi desenvolvido obedecendo agraves normas estabelecidas pela
Comissatildeo de Eacutetica para Anaacutelise de Projetos de Pesquisa do Hospital das
Cliacutenicas da Faculdade de Medicina da Universidade de Satildeo Paulo O projeto
experimental foi aprovado pela CAPEPESQ (CAPEPESQ 02412009)
Foram utilizados ratos machos Wistar com pesos entre 300-350 g
provenientes do bioteacuterio central da Faculdade de Medicina da Universidade de
Satildeo Paulo Os animais receberam alimento e aacutegua ad libitum ateacute o dia do
experimento Foi seguido o ciclo 1212h claroescuro
O modelo experimental de choque endotoxecircmico foi aplicado injetando-
se lipopolissacariacutedeo (LPS) de Eschericchia coli (Sigma cepa 026B6) 10
mgkg ip uma hora e meia antes da avaliaccedilatildeo hemodinacircmica
Foi utilizado um total de 130 ratos divididos em dois grupos
1 40 animais controle natildeo sofreram nenhuma intervenccedilatildeo
2 90 animais LPS receberam LPS e apresentaram choque
endotoxecircmico definido como PAM le 65 mmHg
Os 90 animais LPS foram divididos em
1 Grupo LPS n=54 com choque endotoxecircmico definido como PAM le
65 mmHg
2 Grupo LPS+SF n=8 com choque endotoxecircmico tratado com soluccedilatildeo
fisioloacutegica 30 mLkg iv em bolus lento (15 minutos)
3 Grupo LPS+NOR n=22 com choque endotoxecircmico tratado com
norepinefrina iv contiacutenua para PAM = 85 mmHg
30
4 Grupo LPS+ARA n=6 com choque endotoxecircmico tratado com
araminol iv contiacutenuo para PAM = 85 mmHg
Avaliaccedilatildeo Hemodinacircmica
Apoacutes uma hora da injeccedilatildeo de LPS os animais foram anestesiados com
quetamina (80 mgkg ip) e xylazina (12 mgkg ip) mantidos em ventilaccedilatildeo
espontacircnea em ar ambiente A arteacuteria femoral direita (figura 6) foi dissecada e
inseriu-se um cateter com micromanocircmetro na extremidade distal (Millar
modelo SPR 407 tamanho 2F EUA) o qual foi posicionado na aorta
abdominal abaixo das arteacuterias renais Foram registradas as pressotildees arteriais
sistecircmicas sistoacutelica e diastoacutelica
Para o registro das pressotildees e volumes de ventriacuteculo esquerdo foi
inserido pela arteacuteria caroacutetida direita (figura 6) um cateter combinado de
condutacircncia e micromanocircmetro distal (Millar modelo SPR 869 tamanho 2F
EUA) cuja extremidade foi posicionada no VE A caroacutetida foi dissecada e sua
extremidade proximal ligada Os cateteres foram ligados ao sistema
computadorizado de aquisiccedilatildeo (PowerLab 4 canais30 modelo ML 866
Austraacutelia) As pressotildees arteriais sistecircmicas e ventriculares foram registradas
simultaneamente batimento a batimento assim como os volumes sistoacutelico e
diastoacutelico de VE O Sistema Millar de Pressatildeo e Volume (MVPS 300) foi
ajustado segundo recomendaccedilotildees do fabricante frequecircncia do filtro de saiacuteda
de 500 Hz Foi realizada a aquisiccedilatildeo dos sinais numa velocidade de 1000
amostrassegundo (aproximadamente 110 amostrasciclo cardiacuteaco) utilizando
software (BioBench National Instruments Austin TX) O volume sistoacutelico
trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e o deacutebito cardiacuteaco foram calculados de
31
acordo com a calibraccedilatildeo do volume in vitro utilizando o programa de anaacutelise
de pressatildeo-volume (PVAN version 32 Millar Instruments) A veia jugular
externa direita (figura 6) foi dissecada e inserida uma cacircnula de polietileno (PE
50) para infusatildeo contiacutenua de norepinefrina ou araminol conforme o grupo
(grupos LPS+NOR e LPS+ARA respectivamente) por bomba de infusatildeo (Kd
Scientiic modelo KDS 210EUA) A menor dose foi utilizada para obter-se PAM
de 85 mmHg a norepinefrina foi de 03plusmn005 gkg-1min-1e o araminol de
19plusmn092 gkg-1min-1 A cada alteraccedilatildeo da dose 15 minutos eram esperados
para estabilizaccedilatildeo pressoacuterica No grupo LPS+SF um bolus de 30 mlkg de
soluccedilatildeo fisioloacutegica foi injetado lentamente (15 minutos) pela cacircnula jugular
Arteacuteria Caroacutetida direita
Tronco Braquiocefaacutelico
Aorta ascendente
Ventriacuteculo esquerdo
Veia Jugular externa
Arteacuteria Femoral direita
Bomba de infusatildeo de
DVA
Cateter de
pressatildeo e
volume
Cateter de
pressatildeo
Sistema cardiovascular do rato
Adaptado do Atlas
Figura 6 Representaccedilatildeo esquemaacutetica de um animal em posiccedilatildeo supina
demonstrando os procedimentos de monitorizaccedilatildeo invasiva Adaptado do
Software Anatomia Simplificada de Rato em 3D (biospheracombr)
32
Apoacutes uma hora e meia da injeccedilatildeo de LPS os procedimentos invasivos
estavam concluiacutedos e o animal estabilizado para leitura das seguintes medidas
pressoacutericas (mmHg) pressatildeo arterial sistoacutelica (PAS) pressatildeo arterial diastoacutelica
(PAD) pressatildeo arterial meacutedia (PAM=(13 PAS+23PAD) pressatildeo de pulso
(PP= PAS-PAD) pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PdfVE)
pressatildeo sistoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PsfVE) pressatildeo de perfusatildeo
coronariana (PPC=PAD-PdfVE) Na avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica de VE foram
consideradas as medidas da velocidade maacutexima de elevaccedilatildeo da pressatildeo
sistoacutelica ventricular (dPdtmax mmHgs (figura 7) trabalho sistoacutelico (SW
mmHgmicroL) e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE= (Vdf - Vsf) frasl Vdf times100 ) iacutendices natildeo
dependentes de carga como elastacircncia sistoacutelica final (Ees) determinada a
partir das coordenadas pressatildeo-volume sistoacutelico final de diferentes contraccedilotildees
cardiacuteacas (figura 7) e dPdtmax frasl EDV (volume diastoacutelico final de VE)
33
Figura 7Os eventos mecacircnicos do ciclo cardiacuteaco concebidos por Wiggers em
1915 e reunidos por Lewis em 1920 As aacutereas pintadas de rosa (be)
representam as regiotildees de caacutelculo da derivada dPdt maacutexima (contraccedilatildeo
isovoluacutemica) e dPdt miacutenima relaxamento isovoluacutemico AO=abertura da valva
aoacutertica MO=abertura da valva mitral PVJ=pressatildeo venosa jugular ECG=
eletrocardiograma Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas
Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
34
Figura 8 Alccedila de pressatildeo-volume (P-V) do VE Es eacute a inclinaccedilatildeo da curva de
relaccedilatildeo P-V a b periacuteodo de contraccedilatildeo isovoluacutemica c periacuteodo de ejeccedilatildeo
sistoacutelica e fase de enchimento diastoacutelico Observa-se o efeito positivo β-
adreneacutergico no inotropismo (contratilidade) e no efeito lusitroacutepico (muitas
vezes uma contratilidade aumentada eacute associada a razotildees de relaxamento
elevadas) Com vaacuterias curvas P-V calcula-se a elastacircncia sistoacutelica (Es)
Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A velocidade maacutexima de queda da pressatildeo ventricular durante a diaacutestole
(dPdt min mmHgs figura 7) TAU (constante de tempo do relaxamento ms)
que descreve a razatildeo da queda da pressatildeo do VE durante o relaxamento
isovoluacutemico IRP (periacuteodo de relaxamento isovoluacutemico) foram utilizados como
iacutendices de funccedilatildeo diastoacutelica do VE
Avaliaccedilatildeo da perfusatildeo tecidual
Protocolo de microesferas coloridas
Os reagentes utilizados foram preparados
Reagente I (Triton X 100 a 10) 900 mL de aacutegua destilada a 50ordm
C + 606 g Tris base + 01 g azida soacutedica Acertar o pH 85
35
Reagente II (Deoxicolato soacutedico) 1000 mL de aacutegua destilada a
50ordm C + 606 g Tris base+ 05 mL Tween 80 + 01 g azida soacutedica
Acertar o pH 85
NaOH 2M 20 g de NaOH em 250 mL de aacutegua destilada
Salina Tween 80 001 50 mL de soluccedilatildeo salina 09+ 50 μL
Tween 80
Reagente de hemoacutelise 100 mL de Triton X 100 a 10 + 20 mL de
etanol absoluto
O estudo de fluxo sanguiacuteneo tecidual foi realizado nos grupos controle
LPS e LPS+NOR Foram utilizadas cacircnulas de polietileno inseridas nas arteacuterias
caroacutetida direita (PE 50 extremidade locada no VE) e femoral direita (PE 10
locada na arteacuteria aorta abaixo das arteacuterias renais) preenchidas com soluccedilatildeo
salina Tween 80 001 As curvas pressoacutericas arteriais e ventriculares foram
registradas continuamente e tomadas as medidas apoacutes 15 minutos de
estabilizaccedilatildeo de cada procedimento O registro soacute foi interrompido durante a
infusatildeo das microesferas (ME)
Foram injetadas 300000 ME (15 μm amarelas Triton Technology San
Diego CA USA) em soluccedilatildeo salina 09 contendo Tween 80 a 001
utilizando-se uma bomba de infusatildeo (Kd Scientific modelo KDS210 EUA) A
diluiccedilatildeode microesferas foi sonicada (Sonic Dismembrator modelo100 Fisher
Scientific EUA) por 5 minutos antes da infusatildeo Uma cacircnula PE 50 com75 cm
de extensatildeo foi preenchida com 180 μL da diluiccedilatildeo de microesferas e
interposta entre o cateter da arteacuteria caroacutetida e uma seringa (1 mL) contendo 05
mL de soluccedilatildeo salina 09 preacute-aquecida (40ordm C) A infusatildeo durava 50
segundos num fluxo de 036 mLmin Utilizando-se uma bomba de aspiraccedilatildeo
36
(Kd Scientific modelo KDS 210 EUA) uma amostra de sangue foi extraiacuteda
pelo cateter da arteacuteria femoral comeccedilando 10 segundos antes do iniacutecio da
infusatildeo das ME num fluxo de 05 mLmin em seringa heparinizada A coleta
continuava ateacute completar 75 segundos A seringa foi pesada cheia e vazia e
medido o volume de sangue coletado A este se acrescentou 4 mL de soluccedilatildeo
de hemoacutelise O tubo de sangue foi centrifugado a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente Apoacutes centrifugaccedilatildeo (Centrifuge 5810 R Eppendorf
Alemanha) foi descartado o sobrenadante e acrescido 4 mL de NaOH 2M e
colocado em banho-maria 70ordm C ateacute o dia seguinte
Apoacutes a coleta de sangue o animal foi eutanaziado com superdose de
pentobarbital e os seguintes oacutergatildeos removidos coraccedilatildeo rins 2 cm de iacuteleo
terminal e muacutesculos da perna esquerda (soleus e gastrocnecircmio) para
determinar o fluxo sanguiacuteneo regional O coraccedilatildeo foi dividido em ventriacuteculo
direito (VD) e ventriacuteculo esquerdo (VE) e a parede do VE em um terccedilo interno
denominado regiatildeo subendocaacuterdica e dois terccedilos externos regiatildeo epicaacuterdica
O VE era aberto a parede posicionada entre duas presilhas medido um terccedilo
interno e cortado com uma lacircmina Cada amostra foi pesada cortada em
pequenos pedaccedilos e colocada em tubos falcon com 4 mL de NaOH 2M em
banho-maria (Fisher Scientific Isotemp EUA) a 70ordm C
No segundo dia os tubos foram colocados no Voacutertex (Genie 2 Scientific
Industries EUA) vaacuterias vezes ao dia ateacute que natildeo houvesse mais fragmentos
de tecido Entatildeo foi adicionado 9 mL do Reagente I de digestatildeo A soluccedilatildeo foi
misturada por inversatildeo e centrifugada a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente o sobrenadante foi desprezado e adicionado 10 mL do
Reagente II de digestatildeo Colocado em banho-maria ateacute o dia seguinte
37
No terceiro dia os tubos foram ao Voacutertex vaacuterias vezes ateacute que natildeo
houvesse mais pellet ou tecido Centrifugados a 4000 rpm por 30 minutos
temperatura ambiente Desprezado o sobrenadante e adicionado 2 mL de
etanol absoluto gelado Cada tubo foi ao Voacutertex duas vezes centrifugados a
4000 rpm por 15 minutos em temperatura de 4ordm C O sobrenadante foi
desprezado e os tubos colocados na estufa (Quimis Aparelhos Cientiacuteficos
Brasil) ateacute o dia seguinte Estes procedimentos visavam remover todos os
tecidos e liacutequidos deixando apenas as microesferas
No quarto dia acrescentou-se 300 μL de dimetilformamida (DMF) aos
tubos que foram ao Voacutertex por 30 segundos Esta etapa visava romper a
membrana das microesferas Depois centrifugou-se a 2000 rpm por 10
minutos em temperatura ambiente O sobrenadante um liacutequido amarelo foi
colocado em cuvetas de cristal e levado para anaacutelise no espectrofotocircmetro
(Spectronic Genesys 2 EUA) (448 nm)
Caacutelculos realizados segundo o protocolo
Deacutebito Cardiacuteaco (DC)
05 mLmin eacute o fluxo de retirada da amostra de sangue
Qt = At (Qb Ab)
38
Qt e Qb satildeo os fluxos tecidual e sanguiacuteneo respectivamente At e
Ab satildeo os picos de absorbacircncia tecidual e sanguiacuteneo
respectivamente A menor absorbacircncia aceita foi de 001 A
105 gmL eacute a densidade do sangue e 05 mLmin eacute o fluxo de retirada
da amostra de sangue Os resultados dos fluxos sanguiacuteneos foram divididos
pelo peso dos tecidos analisados (mLmin-1 g-1)
Anaacutelise estatiacutestica
Os resultados foram expressos em meacutedias plusmn desvio padratildeo (DP) Na
comparaccedilatildeo de dois grupos foi utilizado o Teste t de Student para comparaccedilatildeo
de mais de dois grupos utilizou-se ANOVA e poacutes-teste de Bonferroni A
correlaccedilatildeo de Pearson foi aplicada no teste das correlaccedilotildees entre PPC e fluxos
sanguiacuteneos subendocaacuterdico e epicaacuterdico e entre o fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico e os iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica dPdtmax EDV e
Ees Os dados passaram pelo teste de normalidade A significacircncia estatiacutestica
foi estabelecida para plt 005 As anaacutelises foram realizadas utilizando Sigma
Stat statistical software (versatildeo 1 Jandel Scientific Software San Rafael CA
USA)
39
5 Resultados
As alteraccedilotildees hemodinacircmicas puderam ser observadas 15 h apoacutes a
injeccedilatildeo de LPS As medidas de pressatildeo arterial sistecircmica apresentaram
significativa reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistoacutelica (23) diastoacutelica (40) e
meacutedia (32) A pressatildeo de pulso apresentou-se caracteristicamente alargada
como observado nos pacientes seacutepticos com volemia adequada
Uma significativa reduccedilatildeo na pressatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo
(22) foi observada comparada com as condiccedilotildees basais Por outro lado
houve importante elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
Os paracircmetros do ventriacuteculo esquerdo demonstraram uma reduccedilatildeo de 34 da
dPdt maacutexima e 15 da dPdt miacutenima Observou-se tambeacutem uma significativa
reduccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana (58) nos ratos endotoxecircmico
chocados A tabela 1 mostra os paracircmetros hemodinacircmicos dos animais
controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo que representa os
dados de base e grupo LPS que recebeu 10 mgkg LPS ip
40
Tabela 1 Dados hemodinacircmicos basais e com choque endotoxecircmico
Paracircmetros hemodinacircmicos apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip PAS pressatildeo arterial sistoacutelica PAD pressatildeo arterial diastoacutelica PAM pressatildeo arterial meacutedia FC frequecircncia cardiacuteaca P Pulsopressatildeo de pulso PSVE pressatildeo sistoacutelica de ventriacuteculo esquerdo PdfVE pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo dPdt max maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a siacutestole dPdt min maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a diaacutestole PPC pressatildeo de perfusatildeo coronariana Os dados mostram significativas alteraccedilotildees apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip plt005 vs controle Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Basal LPS
PAS (mmHg) 121plusmn13 93plusmn10
PAD (mmHg) 93plusmn10 55plusmn6
PAM (mmHg) 107plusmn10 62plusmn5
FC (batmin-1) 386plusmn5 389plusmn16
PP (mmHg) 28plusmn2 38plusmn3
PSVE (mmHg) 120plusmn5 94plusmn8
PdfVE (mmHg) 7plusmn1 19plusmn4
dPdt max (mmHgmiddots-1) 6256plusmn372 4122plusmn579
dPdt min (mmHgmiddots-1) 5352plusmn155 4536plusmn579
PPC (mmHg) 86plusmn4 36plusmn3
Experimentos de expansatildeo volecircmica foram realizados em ratos com
choque endotoxecircmico a fim de assegurar que algumas das alteraccedilotildees
hemodinacircmicas observadas natildeo fossem devido agrave hipovolemia (figura 9) A
infusatildeo intravenosa de 30 mLkg de soluccedilatildeo fisioloacutegica natildeo foi eficiente em
elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38plusmn 9 vs 40plusmn 8 mmHg LPS vs
41
LPS+SF) dPdt max (4012 plusmn 934 vs 4645 plusmn 483 mmHg s-1 LPS vs LPS+SF)
dPdt min (4212 plusmn 627 vs 4462 plusmn 671 mmHgs-1 LPS vs LPS+SF) LVEDP (17
plusmn 7 vs 15 plusmn 6 mmHg LPS vs LPS+SF) nem a pressatildeo arterial sistecircmica Estes
dados descartam a hipovolemia no modelo experimental utilizado
Figura 9A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
60
80
100
Pre
ssacirco
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
0
42
Figura 9C Pressatildeo Arterial Meacutedia
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
0
40
60
80
100
Pres
satildeo
(mm
Hg)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9E Pressatildeo Sistoacutelica de VE
0
70
100
130
160
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
43
Figura 9F Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
0
5
10
15
20
25
30
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9GH dPdt
00
60
90
75
45
Controle LPS LPS+SF
dP
dt
ma
x
(x1
03m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
0
dP
dt
min
(x1
03m
mH
gs
-1)
Figura 9 Efeito da expansatildeo volecircmica nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+SF recebeu LPS 10mgkg ip e 30 mlkg de NaCl 09 iv Comparados ao grupo controle os grupos LPS e LPS+SF mostraram importante reduccedilatildeo na (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo de perfusatildeo coronariana Por outro lado a (E) pressatildeo sistoacutelica de VE natildeo se alterou com o LPS (F) a pressatildeo diastoacutelica final de VE elevou-se nos grupos LPS e LPS+SF (G) dPdtmax se mostrou significativamente reduzida no grupo LPS e (H) dPdt min estava reduzida no grupo LPS Os valores representam a meacutedia plusmn DP plt005 vs Controle (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) n=8
44
A figura 10 apresenta os paracircmetros hemodinacircmicos observados nos
ratos endotoxecircmicos chocados antes e depois da infusatildeo intravenosa de
norepinefrina Pode-se observar a eficiecircncia da norepinefrina em elevar a
pressatildeo arterial sistecircmica e a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38 plusmn 2 vs 59 plusmn
3 mmHg LPS vs LPS+NOR) A dPdtmax se recuperou (4038 plusmn 424 vs 6952 plusmn
636 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) e interessante tambeacutem houve recuperaccedilatildeo
da dPdt min (4867 plusmn 562 vs 6824 plusmn 423 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) com a
norepinefrina
Figura 10A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
40
80
120
160
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
45
Figura 10C Pressatildeo Arterial Meacutedia P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
Figura10D Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
10
20
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10E Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
Controle LPS LPS+NOR
46
Figura 10FG dPdt
0
2
4
8
dP
dtm
ax
(x10
3m
mH
gs
-1)
Controle LPS LPS+NOR
dP
dtm
in
(x10
3m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
-2
0
Figura 10 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada utilizando-se cateter de Millar controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo diastoacutelica final de VE (E) pressatildeo de perfusatildeo coronariana (F) dPdtmax e (G) dPdt min No grupo LPS houve reduccedilatildeo das pressotildees arteriais sistecircmicas e da pressatildeo de perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE A norepinefrina recuperou todos os paracircmetros exceto a PdfVE e tambeacutem recuperou a dPdtmax e dPdt min plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutedias plusmnDP n=10
47
Os estudos de perfusatildeo tecidual com microesferas demonstraram
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais com pressatildeo arterial meacutedia
le 65 mmHg Os animais endotoxecircmicos chocados comparados ao grupo
controle apresentaram menor fluxo sanguiacuteneo particularmente no ventriacuteculo
direito (08 plusmn 02 vs 27 plusmn 03 mlming de tecido LPS vs controle) e na regiatildeo
subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (07 plusmn 02 vs 25 plusmn 04 mlming de
tecido LPS vs controle) A regiatildeo epicaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo natildeo
apresentou diferenccedila (figura 11) Os animais endotoxecircmicos chocados tratados
com norepinefrina apresentaram importante recuperaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico (Figura 11) O ventriacuteculo direito (472plusmn037mLming de tecido) e a
regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (685plusmn162 mLming de tecido)
foram as regiotildees mais beneficiadas O intestino apresentou uma recuperaccedilatildeo
para valores regulares (147plusmn076 mLming de tecido)
Figura 11A Fluxo Sanguiacuteneo do VD
0
1
2
3
4
5
6
Ven
triacutec
ulo
Dir
eit
o
(mL
min
g tecid
o)
Controle LPS LPS+NOR
48
Figura 11B Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
2
4
6
8
10
Controle LPS LPS+NOR
Su
ben
do
caacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11C Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
1
2
3
4
5
Controle LPS LPS+NOR
Ep
icaacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11D Deacutebito Cardiacuteaco
0
1
2
3
4
5
6
Deacuteb
ito
Card
iacuteaco
(mL
min
)
Controle LPS LPS+NOR
49
Figura 11 Fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foramanalisados separadamente em (A) ventriacuteculo direito (B) regiatildeo subendocaacuterdica do VE (C) regiatildeo epicaacuterdica do VE Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo no ventriacuteculo direito e regiatildeo subendocaacuterdica do VE no grupo LPS comparado ao controle O grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS (D) Deacutebito cardiacuteaco natildeo se alterou no grupo LPS plt005 vs controle plt005 vc LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os fluxos sanguiacuteneos dos rins iacuteleo terminal e muacutesculos esqueleacuteticos da
perna tambeacutem foram estudados nos mesmos animais (figura 12) A
comparaccedilatildeo entre os fluxos do rim direito e esquerdo foi utilizada como medida
de controle de qualidade do meacutetodo O fluxo sanguiacuteneo para os rins natildeo foi
comprometido neste periacuteodo do estudo (13plusmn 02 vs 12 plusmn 02 mLming de
tecido LPS vs controle) assim como natildeo houve alteraccedilatildeo no fluxo para os
muacutesculos esqueleacuteticos (06 plusmn 02 vs 08 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs
controle) O fluxo sanguiacuteneo para o intestino apresentou significativa reduccedilatildeo
no grupo LPS (04 plusmn 01 vs 13 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs controle) e
aumento do fluxo nos animais tratados com norepinefrina
50
Figura 12A Fluxo Sanguiacuteneo
0
05
10
15
20
Control LPS LPS+NOR
Inte
sti
no
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12B Fluxo Sanguiacuteneo
0
04
08
10
Control LPS LPS+NOR
Muacute
scu
lo e
sq
ueleacute
tico
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12C Fluxo Sanguiacuteneo
Control LPS LPS+NOR
Rim
dir
eit
o
(mlm
ing
tecid
o)
0
04
08
12
16
Control LPS LPS+NOR
Rim
esq
uerd
o
(mlm
ing
tecid
o)
00
04
08
12
16
51
Figura 12 Fluxo sanguiacuteneo nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo de outros oacutergatildeos foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foram analisados em (A) intestino (B) muacutesculo esqueleacutetico (C) rins Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo intestinal no grupo LPS comparado ao controle e o grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
A figura 13 mostra resultados do tamanho da cacircmara ventricular
esquerda volume sistoacutelico e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina foi efetiva em
elevar o volume ejetado (36plusmn14 vs 74plusmn12 L LPS vs LPS+NOR plt005) e a
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (15plusmn2 vs 22plusmn1 LPS vs LPS+NOR plt005)Observou-se
um aumento significativo da PdfVE (7plusmn1 vs 19plusmn4 mmHg controle vs LPS
plt005) sem alteraccedilatildeo do VdfVE (280plusmn42 vs 275plusmn50 microL LPS vs LPS+NOR)
Figura 13A Volume Diastoacutelico Final de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
52
Figura 13B Volume Sistoacutelico de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13C Volume Ejetado do VE
0
40
80
120
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13D Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo Do VE
Controle LPS LPS+NOR0
10
20
30
40
FE
()
53
Figura 13 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos Volumes do ventriacuteculo esquerdo foram medidos utilizando-se cateter pressatildeo-volume (Millar) Foram analisados trecircs grupos controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg (A) volume diastoacutelico final de VE (B) volume sistoacutelico de VE (C) volume ejetado de VE (D) fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo de VE No grupo LPS houve reduccedilatildeo significativa do volume ejetado e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina recuperou estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutediasplusmnDP n=10
Outros iacutendices de funccedilatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo foram
avaliados trabalho sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (2806plusmn103 vs 19053plusmn302
mmHgmiddotL controle vs LPS plt005) e a dPdtmax EDV Ees (figura 14) A
funccedilatildeo diastoacutelica foi avaliada pela constante de tempo de relaxamento (TAU)
(figura 14D) Houve reduccedilatildeo significativa em todos estes iacutendices poacutes-injeccedilatildeo de
LPS e recuperaccedilatildeo dos iacutendices com norepinefrina
Figura 14A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1
2
3
4
LPS LPS+NORControle
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
54
Figura 14B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
LPS0
30
60
90
120
LPS+NOR
dP
dtm
ax E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Controle
Figura 14C Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1000
2000
3000
SW
(mm
Hg
mic
roL
)
LPS LPS+NORControle
Figura 14D Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
LPS+NOR
0
10
20
30
40
TA
U
(msec)
LPSControle
55
Figura 14 Efeito da norepinefrina sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca As pressotildees e volumes de VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg(A) elastacircncia sistoacutelica final (Ees) (B) dPdt Max EDV (C) trabalho sistoacutelico (SW) (D) constante de tempo de relaxamento (TAU) No grupo LPS houve queda dos iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica (EesDPdtmaxEDV SW) e diastoacutelica (TAU) comparados ao grupo controle A norepinefrina foi eficaz em recuperar estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os paracircmetros hemodinacircmicos foram medidos em animais com choque
endotoxecircmico tratados com araminol intravenoso (para PAM de 85 mmHg)
(figura 15) Os dados confirmaram que mesmo um faacutermaco natildeo beta
adreneacutergico ao elevar a PPC (42plusmn2 vs 72plusmn3 mmHg LPS vs LPS+ARA
plt005) levou a melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica dPdt
maacutexima (4738plusmn536 vs 8122plusmn536 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA plt005) e a
dPdt miacutenima (4844plusmn232 vs 7562plusmn562 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA
plt005)O enchimento ventricular foi analisado pelas medidas de pressatildeo
diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo e volume diastoacutelico final de ventriacuteculo
esquerdo indicadores de preacute-carga
56
Figura 15A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
30
60
90
120
150
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
LPS LPS+ARAControle
Figura 15B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Figura 15C Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
5
10
15
20
LPS LPS+ARAControle
57
Figura 15D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
LPS LPS+ARAControle
15 Efeito do araminol sobre os paracircmetros hemodinacircmicosAs pressotildees de
VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo (Millar) A hemodinacircmica
dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer
intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS
ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminol (ARA) iv para
manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial
diastoacutelica (C) pressatildeo diastoacutelica final de VE (D) pressatildeo de perfusatildeo
coronarianaHouve reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistecircmica e da pressatildeo de
perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE O tratamento
com araminol recuperou todos os paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs
LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a
meacutediaplusmn DP n=10
O iacutendice de contratilidade o trabalho sistoacutelico dPdt Max iacutendices de
funccedilatildeo sistoacutelica carga-dependentes foram analisados (figura 16) assim como
dPdt min periacuteodo de relaxamento (IRP) e TAU para estudo da funccedilatildeo
diastoacutelica (figura 16) O iacutendice de constante de tempo durante o relaxamento
(TAU) apresentou valores meacutedios de 145plusmn06 ms (controle) 130plusmn11 ms
(LPS) e 397plusmn17 ms (LPS+NOR) (figure 14D) e 192plusmn089 ms
(LPS+ARA)(figura 16F)
58
Figura 16A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 16 BC Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
0
30
60
90
120
150
co
ntr
ati
lid
ad
e
(1s
)
LPS LPS+ARAControle
- 5
- 4
- 3
-2
- 1
0
IRP
(X 1
03
mm
Hg
s-1
)
LPS0
1000
2000
3000
4000
5000
Str
oke
Wo
rk
(mm
Hg
mic
roL
)
LPS+ARAControl
59
Figura 16DE Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
-8
-6
-4
-2
0
dP
dt
min
(x10
3m
mH
gs
-1)
0
2
4
6
8
10
dP
dt
max
(x10
3m
mH
gs
-1)
LPS LPS+ARAControle
Figura 16F Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
0
5
10
15
20
25
LPS
LPS+ARA
TAU (ms)
Controle
60
Figura 16 Iacutendices cardiacuteacos nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg (A) trabalho sistoacutelico (SW) reduzido no grupo LPS comparado aos grupos controle e LPS+ARA (B) iacutendice de contratilidade (C)periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) meacutedio(D) dPdtmax (E) dPdt min e (F)constante de tempo de relaxamento (TAU) reduzidos no grupo LPS apresentaram recuperaccedilatildeo com araminolplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Para analisar o inotropismo de VE foram tambeacutem utilizados dois iacutendices
carga-independentes de contratilidade Primeiro Ees calculado a partir das
curvas de pressatildeo-volume analisa contratilidade ventricular na fase
isovolumeacutetrica do ciclo cardiacuteaco Como ilustrado na figura 17 Ees foi
significativamente menor no grupo com choque endotoxecircmico (LPS) Os
valores meacutedios de Ees foram 38plusmn01 mmHgmiddotmicroL (controle) 20plusmn01 mmHgmiddotmicroL
(LPS) e 35plusmn02 mmHgmiddotmicroL (LPS+NOR) (figure 14A) e 36plusmn027 mmHgmiddotmicroL
(LPS+ARA) (figura 17) O outro iacutendice utilizado dPdt max frasl EDV tambeacutem se
encontrava significativamente reduzido (figure 17) Os valores meacutedios da dPdt
max frasl EDV (mmHgmiddotmicroL-1
) foram 462plusmn22 mmHgmiddotmicroL-1
(controle) 170plusmn21
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS) e 946plusmn112 mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+NOR) (figure 14B) e 633plusmn42
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+ARA) (figure 17) Estes iacutendices carga-independentes
confirmaram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca no modelo estudado e a utilizaccedilatildeo de
norepinefrina ou araminol permitiu a recuperaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica
61
Figura 17A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 17B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
30
60
90
LPS LPS+ARAControl
dP
dtm
ax
ED
V
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 17 Iacutendices cardiacuteacos independentes de carga nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg Houve reduccedilatildeo no grupo LPS do (A) Ees e (B) (A) dPdtmax EDV comparado ao grupo controle O tratamento com araminol recuperou ambos os paracircmetrosplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Pode-se observar uma importante relaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico Nos animais controle houve uma correlaccedilatildeo positiva (r=073) entre
0
1
2
3
4
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
LPS LPS+ARAControl
62
PPC e fluxo subendocaacuterdico r=038 da PPC e o fluxo epicaacuterdico e r=048 da
PPC e o fluxo sanguiacuteneo do VD Nos animais endotoxecircmicos chocados houve
correlaccedilatildeo entre a PPC e os fluxos sanguiacuteneos da regiatildeo subendocaacuterdica
(r=077) e do VD (r=094)Aleacutem disto houve correlaccedilatildeo positiva entre o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico e as dPdt maacutexima e miacutenima A figura 18 mostra o
graacutefico PPC e fluxo sanguiacuteneo com regressatildeo linear de R2 =067 Utilizando a
regressatildeo exponencial observou-se R2=081 O fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico apresentou regressatildeo linear para dPdt max EDV (R2= 081)
e Ees (R2=060) (figura 19)
Figura 18 Fluxo Miocaacuterdico e PPC
0
1
2
3
4
5
0 30 60 90 120
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana (mmHg)
Flu
xo
su
ben
do
caacuterd
ico
(mlm
ing
tecid
o)
Rsup2 = 067
Figura 18 Relaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico O graacutefico representa a relaccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana com o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico R2=067 linear
63
Figura 19 A Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 060
0
1
2
3
4
5
6
5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
Figura 19 B Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 081
0
50
100
150
200
250
300
0 5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
dP
dtm
ax
E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 19 Relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico e a funccedilatildeo cardiacuteaca Os graacuteficos representam a relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico com (A) Ees e (B) dPdt max EDV Anaacutelise estatiacutestica regressatildeo linear
64
6 Discussatildeo
A depressatildeo miocaacuterdica eacute uma disfunccedilatildeo orgacircnica bem reconhecida na
sepse O grau de dano estrutural ou funcional se correlaciona com a gravidade
da doenccedila Como os pacientes geralmente recebem drogas vasoativas o
comprometimento cardiacuteaco pode estar mascarado Vaacuterios mecanismos podem
explicar o desenvolvimento da disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse Este estudo
demonstrou que o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi dependente de pressatildeo de
perfusatildeo coronariana no choque endotoxecircmico (PAMle 65 mmHg) A reduccedilatildeo
do fluxo sanguiacuteneo ocorreu de forma mais acentuada no ventriacuteculo direito e na
regiatildeo subendocaacuterdica do VE Foi observado que a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e
diastoacutelica se correlacionou com a PPC e o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico As
medidas terapecircuticas utilizadas para elevar a PAM para 85 mmHg e
consequentemente a PPC foram efetivas em aumentar o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e restaurar a funccedilatildeo cardiacuteaca
Perfusatildeo cardiacuteaca na endotoxemia
Trabalhos demonstraram que o fluxo sanguiacuteneo coronariano e o lactato
no seio coronariano se encontram normais nos pacientes em choque seacuteptico e
argumentam que a disfunccedilatildeo cardiacuteaca natildeo pode ser atribuiacuteda a isquemia
miocaacuterdica[92] Entretanto a microcirculaccedilatildeo natildeo foi diretamente estudada
como foi objeto importante do nosso estudo [93 94] As alteraccedilotildees da
microcirculaccedilatildeo na sepse satildeo caracterizadas pela presenccedila de aacutereas de
hipofluxo ao lado de hiperfluxo no mesmo tecido ou oacutergatildeo [95] A
heterogeneidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias na sepse indica que as
65
medidas que envolvem anaacutelises globais ou macrocirculatoacuterias podem natildeo ser
efetivas em detectar hipoperfusatildeo regional Aleacutem disso o fluxo sanguiacuteneo na
microcirculaccedilatildeo natildeo se correlaciona diretamente com a macrocirculaccedilatildeo na
sepse [96] Um ponto de destaque em relaccedilatildeo agrave literatura eacute que o nosso estudo
pocircde analisar a perfusatildeo separadamente de diferentes aacutereas do coraccedilatildeo VD e
regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica do VE Ficou demonstrado que houve
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo sobretudo no VD e regiatildeo subendocaacuterdica do VE
A perfusatildeo cardiacuteaca ocorre durante a diaacutestole [73] portanto o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico fica sujeito a dois fatores a PPC e a frequecircncia cardiacuteaca Em
condiccedilotildees normais haacute autorregulaccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo de forma a adequar o
fluxo agrave demanda de oxigecircnio Foi demonstrado que no choque seacuteptico a
autorregulaccedilatildeo se encontra prejudicada por isso o fluxo se torna dependente
da PPC e associado a este fato o paciente geralmente se encontra
taquicaacuterdico reduzindo o tempo diastoacutelico
Na literatura haacute estudos utilizando PET scan que avaliaram perfusatildeo
coronariana em humanos em situaccedilatildeo normal e sob estresse farmacoloacutegico
(adenosina) contudo os pacientes em choque seacuteptico natildeo foram avaliados Em
pessoas saudaacuteveis o PET scan demonstrou que avaliando as medidas globais
de fluxo natildeo se consegue mostrar as diferenccedilas entre subendocaacuterdico e
epicaacuterdico [97]O estudo tambeacutem observou uma correlaccedilatildeo inversa entre
perfusatildeo miocaacuterdica e PdfVE Nosso trabalho observou elevaccedilatildeo da PdfVE
apoacutes injeccedilatildeo de LPS o que pode levar ao aumento do estresse sobre a parede
do ventriacuteculo e compressatildeo subendocaacuterdica durante a diaacutestole A importante
diferenccedila de perfusatildeo entre as regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica demonstra
a baixa sensibilidade dos meacutetodos que fazem avaliaccedilotildees globais natildeo
66
distinguindo estas aacutereas A regiatildeo epicaacuterdica representa dois terccedilos da
espessura da parede do VE portanto pode encobrir as alteraccedilotildees que ocorrem
na regiatildeo subendocaacuterdica PET scan confirmou em humanos nossos achados
experimentais entretanto este natildeo eacute um meacutetodo que possa ser utilizado na
beira do leito em pacientes graves
Nosso estudo demonstrou uma forte correlaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico A reduccedilatildeo da PPC (consequente a elevaccedilatildeo da
PdfVE e diminuiccedilatildeo da PAD) foi uma alteraccedilatildeo precoce seguida do
desenvolvimento da disfunccedilatildeo ventricular esquerda sistoacutelica e diastoacutelica Vaacuterios
outros trabalhos apresentaram dados consistentes com nossos resultados de
diminuiccedilatildeo do inotropismo de VE em animais endotoxecircmicos Ratos que
receberam endotoxina 10mgkg ip apresentaram reduccedilatildeo da Ees que foi
atribuiacuteda agrave diminuiccedilatildeo marcante da oxigenaccedilatildeo [98-100]
A contratilidade eacute a capacidade intriacutenseca do muacutesculo cardiacuteaco de gerar
forccedila e se encurtar Natildeo existe um iacutendice livre de criacuteticas para avaliar esta
funccedilatildeo e natildeo haacute uma forma natildeo invasiva aceitaacutevel de fazecirc-lo pois os fatores
carga e frequecircncia cardiacuteaca estatildeo intrinsecamente relacionados agrave funccedilatildeo
contraacutetil O meacutetodo mais confiaacutevel para analisar a contratilidade ventricular
esquerda representa a relaccedilatildeo pressatildeo-volume sistoacutelico final (elastacircncia
sistoacutelica final Ees) e pode-se aumentar a precisatildeo da dPdt max utilizando a
sua relaccedilatildeo com o volume diastoacutelico final (dPdt max EDV) [73] No entanto
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo trabalho e volume sistoacutelicos satildeo iacutendices muito empregados
na praacutetica cliacutenica e tambeacutem foram aqui analisados
Nosso estudo mostrou reduccedilatildeo da contratilidade miocaacuterdica nos ratos
com choque endotoxecircmico baseado em iacutendices dependentes de carga
67
(trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e dPdt max) e ldquoindependentesrdquo (Eese
dPdt max EDV) Estes uacuteltimos iacutendices reforccedilam que as alteraccedilotildees
observadas natildeo tecircm como causa a hipovolemia O relaxamento do VE (funccedilatildeo
diastoacutelica) tambeacutem se encontrava comprometido como demonstrado pelos
iacutendices TAU o paracircmetro mais comumente utilizado para avaliar o relaxamento
ventricular [73] periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) e dPdt min O
relaxamento miocaacuterdico eacute um processo de consumo ativo de energia pela
captaccedilatildeo dos iacuteons caacutelcio do citosol pelo retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (bomba de
caacutelcio) Um dos determinantes do relaxamento eacute o fluxo coronariano Mais
recentemente verificou-se que a funccedilatildeo diastoacutelica tem um importante papel na
morbimortalidade cardiacuteaca e exerce influecircncia na preacute e poacutes-carga [73]
O papel do volume circulante adequado para se manter o deacutebito
cardiacuteaco foi analisado em estudos preacutevios [101] Eacute importante enfatizar que no
nosso modelo experimental as medidas hemodinacircmicas foram obtidas
precocemente (15h apoacutes LPS) e o quadro jaacute se apresentava com PdfVE
elevada Os paracircmetros hemodinacircmicos nos animais endotoxecircmicos tratados
com soluccedilatildeo salina 09 iv natildeo apresentaram melhora da PdfVE pressatildeo
arterial sistecircmica e PPC nem dos iacutendices de contratilidade e relaxamento
comparados aos animais que natildeo receberam fluido
A utilizaccedilatildeo de norepinefrina e araminol permitiu o manejo da pressatildeo
arterial sistecircmica consequentemente da PPC levando ao aumento da
perfusatildeo miocaacuterdica e melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica O
araminol um faacutermaco α adreneacutergico foi utilizado para confirmar que os
resultados obtidos fossem devido ao efeito vasoconstritor e aumento da PAM e
natildeo ao efeito inotroacutepico A adrenalina foi primeiramente utilizada mas
68
apresentou efeito arritmogecircnico frequente no nosso estudo sendo substituiacuteda
por araminol A noradrenalina eacute a droga de escolha no tratamento do choque
seacuteptico por isso a continuidade do estudo se focou nesta droga (estudo dos
fluxos sanguiacuteneos) Outros estudos experimentais mostraram importante
distuacuterbio na regulaccedilatildeo do oxigecircnio no coraccedilatildeo resultando em disfunccedilatildeo
contraacutetil [93 94] Nossos resultados satildeo consistentes com a literatura que
mostrou efeito beneacutefico da norepinefrina soacute em situaccedilotildees de dano agrave
microcirculaccedilatildeo [102]
Eacute importante salientar as medidas de fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico
empregadas no nosso estudo em relaccedilatildeo aos descritos na literatura
Investigadores tecircm utilizado teacutecnicas tais como Doppler das arteacuterias
coronarianas que analisam macrocirculaccedilatildeo [103] O emprego de microesferas
permite avaliar o fluxo sanguiacuteneo da microcirculaccedilatildeo [104 105] O diacircmetro da
microesfera eacute de 15 microm e o diacircmetro da microvasculatura eacute de 10-100 microm [39
106] Meacutetodos como microscopia da microcirculaccedilatildeo in vivo e fluxometria com
laser Doppler soacute podem ser aplicados em oacutergatildeos estaacuteticos e se limitam a
superfiacutecie de um segmento Em nosso estudo o coraccedilatildeo foi dividido em VD e
VE e este em regiatildeo subendocaacuterdica e epicaacuterdica e todo o tecido foi analisado
Limitaccedilotildees do estudo
A limitaccedilatildeo do estudo foi a impossibilidade de manter os ratos
endotoxecircmicos anestesiados em ventilaccedilatildeo espontacircnea recebendo
norepinefrina ou araminol iv por 4 horas como era a proposta inicial Haacute
tambeacutem o problema do volume infundido pelas drogas vasoativas por periacuteodos
69
prolongados e coletas sanguiacuteneas para estudo do estresse oxidativo e o perfil
inflamatoacuterio Para isto animais de maior porte seriam mais apropriados
Ressaltamos a brevidade de tempo entre o insulto e a avaliaccedilatildeo
hemodinacircmica fato natildeo observado na praacutetica cliacutenica mas que nos forneceu
dados de quatildeo precoces satildeo as alteraccedilotildees cardiovasculares
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana como objetivo hemodinacircmico em
pacientes com choque seacuteptico
Potenciais implicaccedilotildees cliacutenicas foram levantadas por este estudo Ficou
demonstrado a diminuiccedilatildeo da perfusatildeo da contratilidade e do relaxamento
miocaacuterdicos e estas alteraccedilotildees tiveram correlaccedilatildeo com a PPC Sob a
perspectiva cliacutenica a PPC poderia ser um importante instrumento para guiar a
terapecircutica no paciente em choque seacuteptico Um estudo recente mostrou que a
PAD e a PPC estavam independentemente associadas com mortalidade de 28
dias em pacientes com choque cardiogecircnico [107]
Nosso estudo definiu choque como PAM le 65 mmHg a qual se associou
a hipoperfusatildeo miocaacuterdica A pressatildeo arterial meacutedia eacute o maior componente da
PPC entatildeo utilizamos PAM de 85 mmHg como objetivo para obter maior fluxo
sanguiacuteneo miocaacuterdico
Trabalho recente analisou PAM de 65 a 70 mmHg vs 80 a 85 mmHg em
pacientes com choque seacuteptico com objetivo primaacuterio de avaliar mortalidade de
28 dias Natildeo houve diferenccedila estatiacutestica de mortalidade entre os dois grupos
mas a anaacutelise de necessidade de terapia substitutiva renal mostrou que os
hipertensos preacutevios se beneficiaram de PAM 80-85 mmHg (embora sem
70
implicaccedilatildeo na mortalidade) Os autores colocam a possibilidade de uma maior
PAM ter resultado em uma melhor perfusatildeo do oacutergatildeo [108] Tambeacutem haacute
estudos em pacientes com choque seacuteptico nos quais os autores analisaram
diferentes PAM (65 7585 mmHg) e natildeo encontraram risco cliacutenico na utilizaccedilatildeo
de maiores doses de norepinefrina [108 109] Nestes estudos a conduta
terapecircutica foi aplicada a todos os pacientes de forma indistinta natildeo
diferenciando os pacientes com PPC baixa eou disfunccedilatildeo cardiacuteaca Este seria
o grupo que poderia se beneficiar de uma maior PAM assim como ocorreu
com os hipertensos em relaccedilatildeo agrave terapia substitutiva renal
Estudos em animais de maior porte para podermos avaliar por longos
periacuteodos o efeito da PPC mais elevada sobre a mortalidade sobre mediadores
inflamatoacuterios e marcadores cardiacuteacos seratildeo importantes para confirmar estes
resultados Finalmente deveratildeo ser realizados estudos cliacutenicos com foco em
pacientes com PPC baixa e disfunccedilatildeo cardiacuteaca
71
7 Conclusotildees
1 O estudo demonstrou correlaccedilatildeo positiva entre a pressatildeo de perfusatildeo
coronariana e o fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo sobretudo no ventriacuteculo
direito e regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo
2 Observou-se correlaccedilatildeo entre o baixo fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico no
choque endotoxecircmico e a disfunccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
3 Demonstrou-se que ao elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana com a
utilizaccedilatildeo de drogas vasoativas como norepinefrina houve aumento do fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica acompanhado de melhora da funccedilatildeo
cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
72
8 Referecircncias
1 Cairus HRJ Textos Hipocraacuteticos o doente o meacutedico e a doenccedila
Histoacuteria e Sauacutede ed Fiocruz Vol 1 2005 Rio de Janeiro 252 2 Angus DC and T van der Poll Severe sepsis and septic shockN Engl
J Med 369(9) p 840-51 3 Hochstadt A Y Meroz and G Landesberg Myocardial dysfunction in
severe sepsis and septic shock more questions than answers J Cardiothorac Vasc Anesth 25(3) p 526-35
4 Bone RC WJ Sibbald and CL Sprung The ACCP-SCCM consensus conference on sepsis and organ failure Chest 1992 101(6) p 1481-3
5 Reber AJ et al Immunosenescence and Challenges of Vaccination against Influenza in the Aging Population Aging Dis 3(1) p 68-90
6 Martin GS et al The epidemiology of sepsis in the United States from 1979 through 2000 N Engl J Med 2003 348(16) p 1546-54
7 Lagu T et al Hospitalizations costs and outcomes of severe sepsis in the United States 2003 to 2007 Crit Care Med 40(3) p 754-61
8 Angus DC et al Epidemiology of severe sepsis in the United States analysis of incidence outcome and associated costs of care Crit Care Med 2001 29(7) p 1303-10
9 Adhikari NK et al Critical care and the global burden of critical illness in adults Lancet 376(9749) p 1339-46
10 Mayr FB et al Infection rate and acute organ dysfunction risk as explanations for racial differences in severe sepsis Jama 303(24) p 2495-503
11 Kumar G et al Nationwide trends of severe sepsis in the 21st century (2000-2007)Chest 140(5) p 1223-31
12 Sales JAL Sepse Brasil Estudo Epidemioloacutegico da Sepse em Unidades de terapia intensiva BrasileirasRevista Brasileira de Terapia Intensiva 2006 18 p 9-16
13 Williams SC After Xigris researchers look to new targets to combat sepsis Nat Med 18(7) p 1001
14 Wenzel RP and MB Edmond Septic shock--evaluating another failed treatment N Engl J Med 366(22) p 2122-4
15 Cohen J The immunopathogenesis of sepsis Nature 2002 420(6917) p 885-91
16 Angus DC The search for effective therapy for sepsis back to the drawing board Jama 306(23) p 2614-5
17 Torgersen C et al Macroscopic postmortem findings in 235 surgical intensive care patients with sepsis Anesth Analg 2009 108(6) p 1841-7
18 From the Centers for Disease Control Increase in National Hospital Discharge Survey rates for septicemia--United States 1979-1987 Jama 1990 263(7) p 937-8
19 Angus DC and RS Wax Epidemiology of sepsis an update Crit Care Med 2001 29(7 Suppl) p S109-16
73
20 Silva E et al Brazilian Sepsis Epidemiological Study (BASES study) Crit Care 2004 8(4) p R251-60
21 Jawad I I Luksic and SB Rafnsson Assessing available information on the burden of sepsis global estimates of incidence prevalence and mortality J Glob Health 2(1) p 010404
22 Xu J Deaths Final Data for 2007 in National Vital Statistics Report 2010 CDC
23 Sharma AC Sepsis-induced myocardial dysfunction Shock 2007 28(3) p 265-9
24 Angus DC and J Carlet Surviving intensive care a report from the 2002 Brussels Roundtable Intensive Care Med 2003 29(3) p 368-77
25 Vincent JL et al International study of the prevalence and outcomes of infection in intensive care units Jama 2009 302(21) p 2323-9
26 Hotchkiss RS G Monneret and D Payen Immunosuppression in sepsis a novel understanding of the disorder and a new therapeutic approach Lancet Infect Dis 13(3) p 260-8
27 Weighardt H et al Sepsis after major visceral surgery is associated with sustained and interferon-gamma-resistant defects of monocyte cytokine production Surgery 2000 127(3) p 309-15
28 van Dissel JT et al Anti-inflammatory cytokine profile and mortality in febrile patients Lancet 1998 351(9107) p 950-3
29 Sinistro A et al Downregulation of CD40 ligand response in monocytes from sepsis patients Clin Vaccine Immunol 2008 15(12) p 1851-8
30 Rigato O and R Salomao Impaired production of interferon-gamma and tumor necrosis factor-alpha but not of interleukin 10 in whole blood of patients with sepsis Shock 2003 19(2) p 113-6
31 Munoz C et al Dysregulation of in vitro cytokine production by monocytes during sepsis J Clin Invest 1991 88(5) p 1747-54
32 Ertel W et al Downregulation of proinflammatory cytokine release in whole blood from septic patients Blood 1995 85(5) p 1341-7
33 Gibot S et al Combination biomarkers to diagnose sepsis in the critically ill patient Am J Respir Crit Care Med 186(1) p 65-71
34 Singer M Biomarkers in sepsis Curr Opin Pulm Med 19(3) p 305-9 35 Dellinger RP et al Surviving sepsis campaign international guidelines
for management of severe sepsis and septic shock 2012 Crit Care Med 41(2) p 580-637
36 Levy MM et al 2001 SCCMESICMACCPATSSIS International Sepsis Definitions Conference Intensive Care Med 2003 29(4) p 530-8
37 Rudiger A and M Singer The heart in sepsis from basic mechanisms to clinical management Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 187-95
38 De Backer D et al Microcirculatory alterations in patients with severe sepsis impact of time of assessment and relationship with outcome Crit Care Med 41(3) p 791-9
39 Hernandez G A Bruhn and C Ince Microcirculation in sepsis new perspectives Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 161-9
40 Ince C The microcirculation is the motor of sepsis Crit Care 2005 9 Suppl 4 p S13-9
74
41 Court O et al Clinical review Myocardial depression in sepsis and septic shock Crit Care 2002 6(6) p 500-8
42 Parrillo JE et al A circulating myocardial depressant substance in humans with septic shock Septic shock patients with a reduced ejection fraction have a circulating factor that depresses in vitro myocardial cell performance J Clin Invest 1985 76(4) p 1539-53
43 Rudiger A and M Singer Mechanisms of sepsis-induced cardiac dysfunction Crit Care Med 2007 35(6) p 1599-608
44 Parker MM et al Profound but reversible myocardial depression in patients with septic shock Ann Intern Med 1984 100(4) p 483-90
45 Kimchi A et al Right ventricular performance in septic shock a combined radionuclide and hemodynamic study J Am Coll Cardiol 1984 4(5) p 945-51
46 Parker MM et al Right ventricular dysfunction and dilatation similar to left ventricular changes characterize the cardiac depression of septic shock in humans Chest 1990 97(1) p 126-31
47 Munt B et al Diastolic filling in human severe sepsis an echocardiographic study Crit Care Med 1998 26(11) p 1829-33
48 Poelaert J et al Left ventricular systolic and diastolic function in septic shock Intensive Care Med 1997 23(5) p 553-60
49 Nogueira AC et al Changes in plasma free fatty acid levels in septic patients are associated with cardiac damage and reduction in heart rate variability Shock 2008 29(3) p 342-8
50 ver Elst KM et al Cardiac troponins I and T are biological markers of left ventricular dysfunction in septic shock Clin Chem 2000 46(5) p 650-7
51 Hotchkiss RS et al Apoptotic cell death in patients with sepsis shock and multiple organ dysfunction Crit Care Med 1999 27(7) p 1230-51
52 Rossi MA et al Myocardial structural changes in long-term human severe sepsisseptic shock may be responsible for cardiac dysfunction Shock 2007 27(1) p 10-8
53 Rudiger A et al Comparable increase of B-type natriuretic peptide and amino-terminal pro-B-type natriuretic peptide levels in patients with severe sepsis septic shock and acute heart failure Crit Care Med 2006 34(8) p 2140-4
54 Natanson C et al Endotoxin and tumor necrosis factor challenges in dogs simulate the cardiovascular profile of human septic shock J Exp Med 1989 169(3) p 823-32
55 Natanson C et al Cardiovascular performance with E coli challenges in a canine model of human sepsis Am J Physiol 1988 254(3 Pt 2) p H558-69
56 Hunter JD and M Doddi Sepsis and the heart Br J Anaesth 104(1) p 3-11
57 Zanotti-Cavazzoni SL and SM Hollenberg Cardiac dysfunction in severe sepsis and septic shock Curr Opin Crit Care 2009 15(5) p 392-7
58 Maclean LD et al Studies on the circulatory changes in the dog produced by endotoxin from gram-negative microorganisms J Clin Invest 1956 35(11) p 1191-8
75
59 Hinshaw LB et al Mechanism of decreased venous return Subhuman primate-administered endotoxin Arch Surg 1970 100(5) p 600-6
60 Wiggers CJ Myocardial depression in shock a survey of cardiodynamic studies Am Heart J 1947 33(5) p 633-50
61 MacLean LD et al Patterns of septic shock in man--a detailed study of 56 patients Ann Surg 1967 166(4) p 543-62
62 Teule GJ et al Effect of volume loading and dopamine on hemodynamics and red-cell redistribution in canine endotoxin shock Circ Shock 1983 10(1) p 41-50
63 Carroll GC and JV Snyder Hyperdynamic severe intravascular sepsis depends on fluid administration in cynomolgus monkey Am J Physiol 1982 243(1) p R131-41
64 Clowes GH Jr M Vucinic and MG Weidner Circulatory and metabolic alterations associated with survival or death in peritonitis clinical analysis of 25 cases Ann Surg 1966 163(6) p 866-85
65 Rabuel C and A Mebazaa Septic shock a heart story since the 1960s Intensive Care Med 2006 32(6) p 799-807
66 Winslow EJ et al Hemodynamic studies and results of therapy in 50 patients with bacteremic shock Am J Med 1973 54(4) p 421-32
67 Weisel RD et al Myocardial depression during sepsis Am J Surg 1977 133(4) p 512-21
68 4th Vienna Shock Forum in Association with the European Shock Society Vienna Austria May 9-13 1993 Abstracts Circ Shock 1993 Suppl 1 p 1-65
69 Raper R Relative myocardial depression in normotensive sepsis J Crit Care 1989 4 p 9-18
70 Ognibene FP et al Depressed left ventricular performance Response to volume infusion in patients with sepsis and septic shock Chest 1988 93(5) p 903-10
71 Cunnion RE et al The coronary circulation in human septic shock Circulation 1986 73(4) p 637-44
72 Dhainaut JF et al Coronary hemodynamics and myocardial metabolism of lactate free fatty acids glucose and ketones in patients with septic shockCirculation 1987 75(3) p 533-41
73 Braunwald ROBDPZPLE Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7 ed ed Elsevier 2006 Rio de Janeiro
74 De Backer D et al Microcirculatory alterations potential mechanisms and implications for therapy Ann Intensive Care 1(1) p 27
75 Verdant CL et al Evaluation of sublingual and gut mucosal microcirculation in sepsis a quantitative analysis Crit Care Med 2009 37(11) p 2875-81
76 De Backer D et al Microvascular blood flow is altered in patients with sepsis Am J Respir Crit Care Med 2002 166(1) p 98-104
77 Sakr Y et al Persistent microcirculatory alterations are associated with organ failure and death in patients with septic shock Crit Care Med 2004 32(9) p 1825-31
78 Trzeciak S et al Early increases in microcirculatory perfusion during protocol-directed resuscitation are associated with reduced multi-organ
76
failure at 24 h in patients with sepsis Intensive Care Med 2008 34(12) p 2210-7
79 Groeneveld AB et al Maldistribution of heterogeneous coronary blood flow during canine endotoxin shock Cardiovasc Res 1991 25(1) p 80-8
80 Watts JA et al Metabolic dysfunction and depletion of mitochondria in hearts of septic rats J Mol Cell Cardiol 2004 36(1) p 141-50
81 Singer M The role of mitochondrial dysfunction in sepsis-induced multi-organ failure Virulence 5(1) p 66-72
82 Crouser ED Mitochondrial dysfunction in septic shock and multiple organ dysfunction syndrome Mitochondrion 2004 4(5-6) p 729-41
83 Horton JW et al Nitric oxide modulation of TNF-alpha-induced cardiac contractile dysfunction is concentration dependent Am J Physiol Heart Circ Physiol 2000 278(6) p H1955-65
84 Abraham E et al Double-blind randomised controlled trial of monoclonal antibody to human tumour necrosis factor in treatment of septic shock NORASEPT II Study Group Lancet 1998 351(9107) p 929-33
85 Scharf SM PM Magder S Heart Lung Interactions in Health and Disease 2ed 2001 New York 763-792
86 Trzeciak S et al Resuscitating the microcirculation in sepsis the central role of nitric oxide emerging concepts for novel therapies and challenges for clinical trials Acad Emerg Med 2008 15(5) p 399-413
87 Barth E et al Role of inducible nitric oxide synthase in the reduced responsiveness of the myocardium to catecholamines in a hyperdynamic murine model of septic shock Crit Care Med 2006 34(2) p 307-13
88 Kirov MY et al Infusion of methylene blue in human septic shock a pilot randomized controlled study Crit Care Med 2001 29(10) p 1860-7
89 Morin MJ et al Differential expression of inducible nitric oxide synthase messenger RNA along the longitudinal and crypt-villus axes of the intestine in endotoxemic rats Crit Care Med 1998 26(7) p 1258-64
90 Sharshar T et al Apoptosis of neurons in cardiovascular autonomic centres triggered by inducible nitric oxide synthase after death from septic shock Lancet 2003 362(9398) p 1799-805
91 Azimi G and JL Vincent Ultimate survival from septic shock Resuscitation 1986 14(4) p 245-53
92 Grandel U et al Endotoxin-induced myocardial tumor necrosis factor-alpha synthesis depresses contractility of isolated rat hearts evidence for a role of sphingosine and cyclooxygenase-2-derived thromboxane production Circulation 2000 102(22) p 2758-64
93 Hersch M et al Histologic and ultrastructural changes in nonpulmonary organs during early hyperdynamic sepsis Surgery 1990 107(4) p 397-410
94 Ince C and M Sinaasappel Microcirculatory oxygenation and shunting in sepsis and shock Crit Care Med 1999 27(7) p 1369-77
77
95 Kumar A et al Tumor necrosis factor alpha and interleukin 1beta are responsible for in vitro myocardial cell depression induced by human septic shock serum J Exp Med 1996 183(3) p 949-58
96 Andersson A et al Gut microcirculatory and mitochondrial effects of hyperdynamic endotoxaemic shock and norepinephrine treatment Br J Anaesth 108(2) p 254-61
97 Rimoldi O et al Quantification of subendocardial and subepicardial blood flow using 15O-labeled water and PET experimental validation J Nucl Med 2006 47(1) p 163-72
98 Tokunaga C et al Albumin resuscitation improves ventricular contractility and myocardial tissue oxygenation in rat endotoxemia Crit Care Med 2007 35(5) p 1341-7
99 Ichinose F et al Cardiomyocyte-specific overexpression of nitric oxide synthase 3 prevents myocardial dysfunction in murine models of septic shock Circ Res 2007 100(1) p 130-9
100 Davani EY et al Cardiac ICAM-1 mediates leukocyte-dependent decreased ventricular contractility in endotoxemic mice Cardiovasc Res 2006 72(1) p 134-42
101 Rivers E et al Early goal-directed therapy in the treatment of severe sepsis and septic shock N Engl J Med 2001 345(19) p 1368-77
102 Dubin A et al Increasing arterial blood pressure with norepinephrine does not improve microcirculatory blood flow a prospective study Crit Care 2009 13(3) p R92
103 Morelli A et al Effects of levosimendan on systemic and regional hemodynamics in septic myocardial depression Intensive Care Med 2005 31(5) p 638-44
104 Hakkinen JP et al Measurement of organ blood flow with coloured microspheres in the rat Cardiovasc Res 1995 29(1) p 74-9
105 De Angelis K et al Blood flow measurements in rats using four color microspheres during blockade of different vasopressor systems Braz J Med Biol Res 2005 38(1) p 119-25
106 Hiller KH et al Study of microcirculation by coloured microspheres and NMR-microscopy in isolated rat heart effect of ischaemia endothelin-1 and endothelin-1 antagonist BQ 610 J Mol Cell Cardiol 1997 29(11) p 3115-22
107 Rigamonti F et al The short-term prognosis of cardiogenic shock can be determined using hemodynamic variables a retrospective cohort study Crit Care Med 41(11) p 2484-91
108 Asfar P et al High versus Low Blood-Pressure Target in Patients with Septic Shock N Engl J Med
109 Thooft A et al Effects of changes in arterial pressure on organ perfusion during septic shock Crit Care 15(5) p R222
Summary
Lorigados CB Septic myocardial dysfunction role of coronary driving pressure
in the subendocardic perfusion [Thesis] Satildeo Paulo Faculdade de Medicina da
Universidade de satildeo Paulo 2014
Septic patients with myocardial dysfunction have higher mortality compared to
patients with no cardiovascular alteration The aim of the present study was to
investigate the role of coronary driving pressure as determinant factor of
myocardial microcirculation blood flow and its correlation with the cardiac
function in endotoxemic heart Wistar rats male 300g were used Endotoxemia
was induced by the injection of 10 mg kg ip LPS After 15 h of injection
hemodynamic evaluation was performed It was studied rats with MAP le 65
mmHg Norepinephrine and araminol were used to handle MAP to 85 mmHg
Millar catheter was placed in the left ventricle to the acquisition of cardiac
parameters Microspheres were infused into the left ventricle with a pump and it
was collected blood from femoral artery and tissue samples to measure blood
flow in the myocardium (RV subendocardium LV e epicardium LV) and other
organs Left ventricle parameters demonstrated a reduction (34) in dPdt max
and (15) in dPdt min Load independent indexes Ees and dPdtmax EDV
showed a reduction after LPS The coronary driving pressure was (58)
reduced in the endotoxemic rats We found a reduction in myocardial blood flow
(80) in animals with mean arterial blood pressure below 65 mmHg
Norepinephrine increased coronary driving pressure (38 plusmn 2 vs 59 plusmn 3 mmHg
LPS vs LPS+NOR) and microcirculation perfusion (20 plusmn 06 vs 62 plusmn 08
mLming tissue LPS vs LPS+NOR) Coronary driving pressure presented a
significant correlation with sub endocardium blood flow
These data indicated that myocardial blood flow of left ventricle subendocardial
region and right ventricle was decreased in endotoxemic rats in a coronary
driving pressure dependent way The reduced myocardial blood flow was
determinant of cardiac dysfunction Increasing systemic arterial blood pressures
and consequently the coronary driving pressure it succeeded to improve
myocardial blood flow and cardiac function
Key words Rats Wistar endotoxemia cardiovascular diseases coronary
circulation perfusion
1
1 Introduccedilatildeo
Sepse seacutepsis ou sepsia palavra de etimologia grega que significa
putrefaccedilatildeo A primeira descriccedilatildeo de choque seacuteptico encontrada na literatura foi
de Hipoacutecrates (460 aC) ldquoQuando a febre eacute contiacutenua e a superfiacutecie externa do
corpo estaacute fria existe internamente uma sensaccedilatildeo de calor e sede a afecccedilatildeo eacute
mortalrdquo[1]
A teoria de Semmelweis Pasteur e outros sobre a associaccedilatildeo
microrganismo-doenccedila trouxe o conceito de que sepse era uma infecccedilatildeo
sistecircmica um ldquoenvenenamento do sanguerdquo Mais tarde mesmo com o advento
de potentes antibioacuteticos muitos pacientes ainda morriam e um novo
entendimento se estabeleceu de que era a resposta do hospedeiro e natildeo o
microrganismo que comandava a patogecircnese da sepse [2] Sepse atualmente
eacute definida como siacutendrome da resposta inflamatoacuteria sistecircmica (SIRS) a um
processo infeccioso suspeito ou documentado causado por bacteacuterias viacuterus ou
fungos Eacute uma siacutendrome muito complexa em sua apresentaccedilatildeo cliacutenica assim
dois pacientes seacutepticos nunca seratildeo idecircnticos [3] Interessante tambeacutem eacute o fato
de que nos estudos experimentais apesar do grupo ter as mesmas
caracteriacutesticas (gecircnero peso idade raccedila ambiente) e sofrer o mesmo insulto
(por exemplo lipopolissacariacutedeo 10 mgkg intraperitoneal) uns animais morrem
enquanto outros natildeo
Anteriormente a ausecircncia de claros criteacuterios de definiccedilatildeo e diagnoacutestico
dificultava os estudos epidemioloacutegicos e a avaliaccedilatildeo sobre as terapecircuticas
implantadas e impossibilitava a extrapolaccedilatildeo dos resultados para a praacutetica
cliacutenica Em 1992 American College of Chest Physicians Society of
2
CriticalCare Medicine (ACCPSCCM) Consensus Conference estabeleceu os
criteacuterios de diagnoacutestico para sepse sepse grave e choque seacuteptico [4]
As estatiacutesticas mostram aumento da incidecircncia de sepse devido ao
envelhecimento da populaccedilatildeo (imunosenescecircncia e comorbidades [5])
pacientes imunossuprimidos cirurgias prolongadas de alto risco e surgimento
de microrganismos resistentes [6-8] mas provavelmente tambeacutem pelo
aprimoramento da nossa capacidade de diagnosticar e oferecer tratamento
intensivo Adhikari e colaboradores estimaram cerca de 19 milhotildees de casos
por ano no mundo [9] Sepse grave acomete mais crianccedilas e idosos mais o
gecircnero masculino e a raccedila negra[10] Haacute cerca de 30 anos a mortalidade do
choque seacuteptico era maior que 80 Atualmente com a monitorizaccedilatildeo e o
suporte intensivos o diagnoacutestico e tratamento precoces satildeo observadas
mortalidades de 20-30 em vaacuterios trabalhos [11] Poreacutem esta natildeo eacute a
realidade dos paiacuteses em desenvolvimento cuja mortalidade eacute maior [12]
Apesar de inuacutemeros ensaios cliacutenicos [13-16] nenhuma nova intervenccedilatildeo
terapecircutica foi bem sucedida e o tratamento continua fundamentado em
suporte hemodinacircmico antibioticoterapia e remoccedilatildeo do foco infeccioso quando
possiacutevel No entanto estudo necroscoacutepico demonstrou falhas na identificaccedilatildeo
e resoluccedilatildeo do foco infeccioso [17] e muitos pacientes desenvolvem infecccedilatildeo
nosocomial durante a internaccedilatildeo Com o insucesso terapecircutico o paciente
morre por choque ou falecircncia de muacuteltiplos oacutergatildeos Vaacuterios mecanismos podem
contribuir para a disfunccedilatildeo orgacircnica na sepse Ela estaacute associada a alteraccedilotildees
de perfusatildeo tecidual especialmente em estaacutegios precoces da doenccedila e a
alteraccedilotildees no metabolismo celular As diretrizes de tratamento do choque
3
seacuteptico tecircm enfatizado a importacircncia da correccedilatildeo das alteraccedilotildees de perfusatildeo
precocemente o que demonstrou melhorar o prognoacutestico No entanto mesmo
quando as medidas hemodinacircmicas globais estatildeo otimizadas disfunccedilotildees na
microcirculaccedilatildeo podem estar presentes e contribuir com as alteraccedilotildees
perfusionais
Dentre as disfunccedilotildees orgacircnicas a cardiovascular eacute uma das
manifestaccedilotildees-chave apresenta papel crucial na fisiopatologia da sepse grave
e choque seacuteptico e contribui significativamente para o aumento da
morbimortalidade dos pacientes na UTI Trabalhos publicados nos uacuteltimos 50
anos tecircm apresentado evidecircncias da disfunccedilatildeo miocaacuterdica na sepse No
entanto o coraccedilatildeo como parte do sistema cardiovascular responde
constantemente agraves alteraccedilotildees na preacute-carga poacutes-carga e atividade neuro-
humoral e torna complexa a avaliaccedilatildeo especiacutefica da contratilidade e
relaxamento miocaacuterdico in vivo
Graccedilas aos grandes avanccedilos tecnoloacutegicos tanto na esfera experimental
como cliacutenica muito foi elucidado No entanto estrateacutegias terapecircuticas precisam
ser desenvolvidas visando alcanccedilar o maior nuacutemero de pacientes mesmo em
lugares menos favorecidos
4
2 Revisatildeo de Literatura
21 Incidecircncia e mortalidade
Em 1990 o Centro de Controle de Doenccedilas (CDC) estimou 415000
casos de sepse por ano nos Estados Unidos (EUA) com cerca de 100000
oacutebitos [18] Estes nuacutemeros devem estar subestimados devido a metodologia
empregada na eacutepoca mas o CDC jaacute alertava para o crescimento dessas taxas
Angus e colaboradores publicaram em 2001 dados de 751000 casos de sepse
por ano resultando em cerca de 215000 oacutebitos e um custo estimado de 167
bilhotildees de doacutelares nos EUA [8 19]
O estudo Global Burden of Disease conduzido pela Organizaccedilatildeo
Mundial de Sauacutede e a Universidade de Harvard a partir de dados da literatura
mostrou incidecircncias de 300 casos por 100000 pessoas por ano nos EUA
123100000ano na Franccedila e 38100000ano na Noruega Sobre os paiacuteses
subdesenvolvidos natildeo havia dados de 1980 a 2008 A pesquisa englobou oito
estudos incluindo um do Brasil [20] que demonstraram grandes variaccedilotildees de
incidecircncias mas com nuacutemeros em torno de 149-240100000 de sepse 56-
91100000 de sepse grave e 11100000 de choque seacuteptico As taxas de
mortalidade foram de 30 para sepse 50 para sepse grave e ateacute 80 para
choque seacuteptico [21] De acordo com National Vital Statistics Report [22] sepse
foi a deacutecima causa de morte nos EUA em 2007 (em 1990 era a deacutecima terceira
[23]) O estudo tambeacutem mostrou que as internaccedilotildees por sepse (causa primaacuteria
ou que a desenvolveram durante a hospitalizaccedilatildeo) aumentaram de 621000 em
2000 para 1141000 em 2008 Pacientes seacutepticos tecircm estadias mais
5
prolongadas e mortalidades mais elevadas comparados a pacientes com
outras enfermidades (por exemplo pacientes com idade le 65 anos o tempo de
internaccedilatildeo foi maior que o dobro de outras enfermidades)
No Brasil um estudo publicado em 2006 analisou dados de 75 unidades
de terapia intensiva (UTI) Foram avaliados 65 hospitais de todas as regiotildees do
paiacutes mas com forte predomiacutenio das regiotildees sul e sudeste as mais
desenvolvidas do paiacutes (738 dos hospitais e 858 dos pacientes do estudo)
No periacuteodo do estudo 3128 pacientes foram admitidos em UTI sendo que 521
(167) apresentaram sepse A mortalidade nos subgrupos sepse sepse grave
e choque seacuteptico foi de 167 344 e 653 respectivamente [12]
Aleacutem da elevada mortalidade intra-hospitalar vaacuterios estudos tecircm
demonstrado risco aumentado de morte nos meses ou anos que se seguem a
alta do paciente Tambeacutem ocorre diminuiccedilatildeo da qualidade de vida
enfraquecimento fiacutesico deacuteficit cognitivo e alteraccedilatildeo do humor A determinaccedilatildeo
da sepse como fator causal destas alteraccedilotildees tem sido estudada[24]
22 Etiologia
A pneumonia eacute a causa mais comum de sepse seguida por foco
abdominal e infecccedilatildeo urinaacuteria [7] Hemoculturas foram positivas em apenas um
terccedilo dos casos e as culturas de todos os siacutetios foram negativas em um terccedilo
dos pacientes Em um estudo em 62 das culturas positivas identificou-se
bacilos Gram-negativos em 47 bacteacuterias gram-positivas e em 19 fungos
[25] Os agentes infecciosos mais frequentes foram Staphylococcus aureus e
6
Streptococcus pneumoniae entre as bacteacuterias Gram-positivas enquanto a
Escherichia coli Klebsiella e Pseudomonas predominaram entre os bacilos
Gram-negativos [16]
23 Resposta Inflamatoacuteria
As bacteacuterias Gram-positivas natildeo tecircm endotoxinas mas apresentam na
parede celular peptideoglicanos e aacutecido lipoteicoico que podem ser
reconhecidos por receptores de superfiacutecie das ceacutelulas imunoloacutegicas e satildeo proacute-
inflamatoacuterios Entretanto o mais importante eacute a produccedilatildeo de exotoxinas como
a toxina da siacutendrome do choque toacutexico (TSST-1) do Staphylococcus aureus
No caso das bacteacuterias Gram-negativas o lipopolissacariacutedeo (LPS ou
endotoxina) apresenta o papel principal A parede externa destas bacteacuterias eacute
formada de dupla camada lipiacutedica peptideoglicanos adjacente agrave membrana
citoplasmaacutetica A moleacutecula de LPS estaacute embebida na membrana externa e o
liacutepide A seu principal constituinte funciona como uma acircncora na parede
celular e eacute responsaacutevel pela atividade bioloacutegica do LPS
O LPS eacute um padratildeo molecular associado ao patoacutegeno (PAMP) que eacute
reconhecido pela resposta imunoloacutegica inata celular mediada principalmente
por neutroacutefilos monoacutecitos e ceacutelulas endoteliais A figura 1 resume a sequecircncia
dos acontecimentos [15] do reconhecimento do LPS agrave produccedilatildeo de citocinas
inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
7
Figura1 Reconhecimento do lipopolissacariacutedeo (LPS) o principal mecanismo
eacute via ligaccedilatildeo da proteiacutena ligadora de LPS (LBP)+ LPS e CD14 e apresentaccedilatildeo
ao receptor Toll-like 4 (TLR4) ndashMD2 A famiacutelia Toll tem receptores dirigidos
para diferentes PAMPs (padrotildees moleculares associados ao patoacutegeno) No
entanto outras moleacuteculas na superfiacutecie celular tambeacutem reconhecem o LPS
como o MSR (receptor do macroacutefago sequestrador) CD11bCD18 e canais
iocircnicos (K+) A sinalizaccedilatildeo intracelular depende da ligaccedilatildeo do domiacutenio TLR
intracelular o TIR (domiacutenio do receptor homoacutelogo do TollIL-1) ao IRAK
(quinase associada ao receptor de IL1) e associaccedilatildeo ao TRAF 6 (receptor do
fator de necrose tumoral) Este processo eacute facilitado por dois adaptadores
proteicos MyD88 (proteiacutena de mielodiferenciaccedilatildeo 88) e TIRAP (domiacutenio do TIR
-contendo adaptador proteico tambeacutem chamado MyD88-proteiacutena adaptadora-
like) e inibido por Tollip (Toll-interacting protein)) O I κB (inibidor do NF- κB)
libera o fator (pela accedilatildeo do IKK complexo IκB quinase) e ocorre a translocaccedilatildeo
nuclear do NF-κB (fator de transcriccedilatildeo nuclear) e ativaccedilatildeo dos promoters dos
genes das citocinas Haacute uma via de ativaccedilatildeo do NF-κ B independente do
MYD88 TIRAPMal sinaliza atraveacutes de PKR (proteinoquinase RNA-
dependente) e IRF-3 (fator regulador do interferon) Tambeacutem haacute os receptores
intracelulares as proteiacutenas NOD (domiacutenio de oligomerizaccedilatildeo ligada ao
nucleotiacutedeo) que responderiam ao LPS O NF-κ B eacute um dos muitos fatores de
transcriccedilatildeo que satildeo ativados na sepse e eacute de extrema importacircncia Ele eacute
responsaacutevel pela transcriccedilatildeo de genes relacionados agrave atividade inflamatoacuteria
como TNF- α IL-6 IL-8 LPB e iNOS (oacutexido niacutetrico sintetase induzida) A via
MAPK (mitogen-activated protein-quinase) tambeacutem apresenta papel importante
na resposta inata Adaptado de Cohen Nature 2002 [15]
8
O reconhecimento do LPS pelo hospedeiro deflagra a produccedilatildeo de
mediadores inflamatoacuterios e anti-inflamatoacuterios (componente humoral da resposta
imunoloacutegica inata) A gravidade da resposta eacute definida pela resistecircncia do
hospedeiro e virulecircncia do microrganismo A virulecircncia do microrganismo
depende do tipo nuacutemero e siacutetio de invasatildeo A imunocompetecircncia do
hospedeiro inclui fatores como idade gecircnero predisposiccedilatildeo geneacutetica estado
nutricional comorbidades medicamentos abuso de drogas eou aacutelcool [26]
Durante muito tempo se acreditou que o quadro seacuteptico se devia a uma
resposta inflamatoacuteria descontrolada A detecccedilatildeo de citocinas elevadas como o
fator de necrose tumoral (TNF-α) e a interleucina-1β no paciente seacuteptico levou
ao conceito de ldquotempestade de citocinasrdquo Atualmente haacute evidecircncias de que as
respostas proacute e anti-inflamatoacuterias ocorrem concomitantemente Dos vaacuterios
estudos [27-32] com dosagens de citocinas inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
pode-se resumir alguns pacientes seacutepticos rapidamente produzem citocinas
proacute e anti-inflamatoacuterias enquanto outros tecircm predominacircncia de citocinas anti-
inflamatoacuterias ou produccedilatildeo globalmente deprimida [26]
24 Diagnoacutestico
O diagnoacutestico da sepse baseia-se em criteacuterios cliacutenicos e laboratoriais
Assim ainda hoje eacute difiacutecil diagnosticaacute-la precocemente com alta sensibilidade e
especificidade Tem se utilizado as substacircncias produzidas em resposta agrave
infecccedilatildeo os biomarcadores como instrumentos diagnoacutesticos Diversos
biomarcadores estatildeo sendo avaliados como Proteiacutena C Reativa (PCR) pro-
calcitonina receptor de gatilho soluacutevel expresso em ceacutelulas mieloides (soluble
9
triggering receptor expressed on myeloid cells-1 sTREM-1) mas ateacute o
momento nenhuma dosagem mostrou ser adequada isoladamente Outros
estudos analisaram dosagens de trecircs marcadores ou mais simultaneamente
com melhores resultados (ex procalcitonina e sTREM-1 seacutericos e expressatildeo
de CD64 nos neutroacutefilos) [33] Tambeacutem haacute pesquisas para biomarcadores de
disfunccedilotildees orgacircnicas acompanhamento da terapecircutica e prognoacutestico sem
sucesso estabelecido ateacute o momento[34]
Os criteacuterios de diagnoacutestico de sepse foram revistos [35] na International
Sepsis Definitions Conference[36] e atualmente encontram-se assim
estabelecidos como descrito no quadro um
Quadro 1 Criteacuterios diagnoacutesticos de sepse sepse grave e choque seacuteptico
1 Sepse infecccedilatildeo suspeita ou documentada e alguns dos sinais a seguir
Variaacuteveis gerais
Temperatura corpoacuterea gt 383degC ou lt360degC
Frequecircncia cardiacuteaca gt 90 batimentos por minuto
Frequecircncia respiratoacuteria gt 20 incursotildees por minuto ou PCO2 arterial lt32
mm Hg ou necessidade de ventilaccedilatildeo mecacircnica
Alteraccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia
Edema significativo ou balanccedilo positivo (gt20 mLkg em + de 24 h)
Hiperglicemia (glicemia gt140mgdL na ausecircncia de diabetes mellitus)
10
Variaacuteveis inflamatoacuterias
Leucoacutecitos gt 12000mm3 ou lt4000mm3 ou formas imaturasgt 10
Proteiacutena C Reativa acima de dois dp acima do valor normal
Procalcitonina plasmaacutetica acima de dois dp acima do valor normal
Variaacuteveis hemodinacircmicas
Hipotensatildeo arterial (sistoacutelica lt 90 mmHg meacutedia lt 70 mmHg ou
queda da sistoacutelica maior que 40 mmHg em adultos ou menos que
dois dp abaixo da pressatildeo normal para idade)
Variaacuteveis de disfunccedilatildeo orgacircnica
Hipoxemia (PaO2 FIO2 lt300)
Oliguacuteria aguda (deacutebito urinaacuterio lt05 mLkgh por pelo menos duas
horas a despeito de expansatildeo volecircmica)
Elevaccedilatildeo da creatinina gt05 mgdL
Alteraccedilotildees de coagulaccedilatildeo (international normalized ratio INR gt15
ou TTPA gt60 s)
Iacuteleo
11
Trombocitopenia (lt100000 mm3)
Hiperbilirrubinemia (bilirrubina total gt4 mgdL)
Variaacuteveis de perfusatildeo tecidual
Hiperlactatemia (gt 1 mmolL)
Reenchimento capilar diminuiacutedo
2 Sepse grave sinais de hipoperfusatildeo tecidual ou disfunccedilatildeo orgacircnica
induzida pela sepse
Hipotensatildeo
Aumento do lactato
Diminuiccedilatildeo do deacutebito urinaacuterio
PaO2FIO2 lt250 na ausecircncia de pneumonia ou lt200 na
presenccedila de pneumonia
Creatinina gt 20 mgdL
Bilirrubina gt2 mgdL
Plaquetas lt 100000mm3
12
Coagulopatia (INR gt15)
3 Choque seacuteptico hipotensatildeo induzida pela sepse persistente a
despeito da expansatildeo volecircmica
25 Quadro cliacutenico
A manifestaccedilatildeo cliacutenica da sepse pode ser variaacutevel geralmente se
apresenta como um quadro rapidamente evolutivo e exuberante (febre
leucocitose choque insuficiecircncia respiratoacuteria) mas um paciente idoso
diabeacutetico dialiacutetico pode natildeo manifestar nenhum sinal oacutebvio e apresentar
apenas alteraccedilatildeo da glicemia e diminuiccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia As
disfunccedilotildees orgacircnicas na sepse acometem mais comumente os sistemas
respiratoacuterio cardiovascular nervoso central e renal Outras manifestaccedilotildees
frequentes satildeo iacuteleo paraliacutetico alteraccedilotildees da coagulaccedilatildeo e do controle
glicecircmico etc Nos quadros graves desenvolve-se hipotensatildeo resultante da
diminuiccedilatildeo do tocircnus vascular do aumento da permeabilidade e da
cardiomiopatia levando a reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do volume sistoacutelico da
pressatildeo arterial sistecircmica e prejuiacutezo da perfusatildeo tecidual A hipoperfusatildeo eacute
agravada pelas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo A persistecircncia deste quadro leva
a lesatildeo celular e liberaccedilatildeo de padrotildees moleculares associados ao dano
(DAMPs) como proteiacutenas mitocondriais adenosina e aacutecido uacuterico Assim como
os PAMPs os DAMPs satildeo proacute-inflamatoacuterios e criam um ciclo vicioso[37]
13
26 Alteraccedilotildees hemodinacircmicas
Vaacuterios estudos em diferentes modelos experimentais e cliacutenicos de sepse
demonstraram heterogeneidade perfusional com capilares apresentando fluxo
sanguiacuteneo intermitente ou nulo ao lado de capilares com fluxo intenso A
intensidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias em pacientes seacutepticos
correlacionou-se com a gravidade das disfunccedilotildees orgacircnicas e foi preditivo de
desfecho mais forte do que as variaacuteveis hemodinacircmicas [38] A microcirculaccedilatildeo
consiste de pequenos vasos sanguiacuteneos (lt 100μm arteriacuteolas capilares e
vecircnulas poacutes-capilares) [39] eacute responsaacutevel pela oferta de oxigecircnio e nutrientes
agraves ceacutelulas e pela adaptaccedilatildeo agrave demanda metaboacutelica A estrutura e funccedilatildeo
especiacuteficas da microcirculaccedilatildeo diferem dependendo do oacutergatildeo [40] Na cliacutenica
teacutecnicas como ortogonal polarization spectral and side-stream dark field
imaging permitem a visualizaccedilatildeo direta da microcirculaccedilatildeo sublingual [3] mas
a avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo a beira do leito ainda natildeo eacute
praacutetica corrente
De acordo com a lei de Poiseuille o fluxo capilar eacute diretamente
proporcional a pressatildeo de perfusatildeo (ΔP) e a quarta potecircncia do raio (r) e
inversamente proporcional ao comprimento do capilar (L) e a viscosidade
sanguiacutenea (η) Fluxo Capilar = π r4ΔP8Lη
Na praacutetica o paracircmetro de atuaccedilatildeo seria principalmente a pressatildeo de
perfusatildeo que eacute a base do tratamento do choque seacuteptico com drogas
vasoativas
14
Aleacutem dos distuacuterbios vasculares ocorre a miocardiopatia seacuteptica com
importante repercussatildeo na morbimortalidade Taxas de mortalidade tatildeo
elevadas quanto 70 satildeo observadas nos quadros de choque seacuteptico com
disfunccedilatildeo cardiacuteaca [41]
Estudos utilizando diferentes modelos experimentais e meacutetodos de
avaliaccedilatildeo demonstraram diminuiccedilatildeo de contratilidade miocaacuterdica O
cardiomioacutecito de rato em cultura com soro de pacientes seacutepticos apresentou
diminuiccedilatildeo do encurtamento [42] Esta observaccedilatildeo foi posteriormente
confirmada em cardiomioacutecitos em cultura com lipopolissacariacutedeo no meio no
modelo de coraccedilatildeo perfundido de Langendorff e no muacutesculo papilar isolado
para citar alguns modelos Outros estudos experimentais foram realizados com
cateteres de condutacircncia e pressatildeo ecocardiografia tomografia por emissatildeo
de poacutesitron ressonacircncia nuclear magneacutetica radionucliacutedeo microscopia de luz
e eletrocircnica demonstrando a disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse [43]
Em pacientes estudos utilizando termodiluiccedilatildeo e ventriculografia
observaram dilataccedilatildeo ventricular (elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final) e
reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE) em 25 dos seacutepticos natildeo chocados e em
50 dos pacientes em choque seacuteptico [44] No entanto o deacutebito cardiacuteaco se
encontrava normal ou aumentado desde que a volemia estivesse adequada
(figura 2) A reduccedilatildeo da FE foi reversiacutevel com completa recuperaccedilatildeo em 7 a 10
dias (figura 3) [44]
15
Figura 2 Iacutendice cardiacuteaco (IC Lminm2) vs tempo (dias) Agrave esquerda todos os
pacientes seacutepticos agrave direita sobreviventes e natildeo sobreviventes A aacuterea
hachuradamostra a faixa de normalidade Todos apresentaram elevado IC sem
diferenccedila estatiacutestica entre os dois grupos Adaptado de Parker M 1984[44]
Figura 3 Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo (FE) do VE vs tempo (dias) Pacientes em choque
seacuteptico apresentaram diminuiccedilatildeo da FE de VE A direita observa-se a importante
depressatildeo miocaacuterdica nos sobreviventes (FE 32) com melhora a partir do quarto dia
e retorno ao normal no seacutetimo ao deacutecimo dia A aacuterea hachurada mostra a faixa de
normalidade Adaptado de Parker M 1984[44]
16
Outros trabalhos demonstraram as mesmas alteraccedilotildees no ventriacuteculo
direito independente do aumento da resistecircncia vascular pulmonar que pode
ocorrer na siacutendrome do desconforto respiratoacuterio agudo (SDRA) [45 46]
A avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo diastoacutelica na sepse tambeacutem tem sido debatida
Os estudos realizados com Eco-Doppler utilizando paracircmetros dependentes e
independentes de carga mostraram diminuiccedilatildeo do relaxamento ventricular em
pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico Foram observados pacientes
sem alteraccedilatildeo pacientes com disfunccedilatildeo diastoacutelica isolada ou associada agrave
disfunccedilatildeo sistoacutelica [47 48]
Marcadores de lesatildeo do cardiomioacutecito como troponina I e T estatildeo
elevados em 31 a 85 dos pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico O
aumento dos niacuteveis seacutericos de troponina apresentou correlaccedilatildeo com menor FE
e maior mortalidade [49 50]Entretanto necrose celular natildeo eacute caracteriacutestica
importante na histopatologia miocaacuterdica Autoacutepsias revelaram importante
infiltrado inflamatoacuterio miocaacuterdico mas miacutenima morte cellular [49 51] A
explicaccedilatildeo eacute que a troponina citoplasmaacutetica pode vazar para circulaccedilatildeo apoacutes
uma lesatildeo reversiacutevel ao aparato contraacutetil da ceacutelula[52] O peptiacutedeo natriureacutetico
tipo B (BNP) tambeacutem se encontra elevado nos quadros de disfunccedilatildeo cardiacuteaca
seacuteptica e este aumento se correlacionou com pior prognoacutestico [53]
As alteraccedilotildees cardiovasculares da sepse podem ser reproduzidas em
modelos animais seja por injeccedilatildeo de LPS [54] ou de bacteacuteria viva [55] O LPS
representa o mais proeminente fator patogecircnico das bacteacuterias Gram-negativas
O quadro dois resume os principais fatos cientiacuteficos que contribuiacuteram para o
17
entendimento da disfunccedilatildeo cardiovascular no choque seacuteptico
Quadro2 Marcos histoacutericos na compreensatildeo da disfunccedilatildeo cardiovascular
na sepse[3]
1831-Laennec descreveu diminuiccedilatildeo das bulhas cardiacuteacas em pacientes com
enfermidades febris agudas e atribuiu isto a insuficiecircncia cardiacuteaca[56]
1897-Boise discutiu os diagnoacutesticos de choque hemorragia e infecccedilatildeo [57]
1907- Janeway se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nas doenccedilas infecciosas
agudas[58]
1930- Atchley se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nos choques bacterecircmicos[59]
1947- Wiggers postulou a presenccedila de um fator circulante depressor do
miocaacuterdio em pacientes com choque hemorraacutegico [60]
1951- Waisbrein introduziu os conceitos de ldquochoque seacuteptico quente e friordquo Mais
tarde foi atribuiacutedo ser o estaacutegio inicial e tardio da sepse [61 62]
18
1960- Medido o deacutebito cardiacuteaco com a teacutecnica colorimeacutetrica (indocianina verde)
[63]
1966- Clowes estudou pacientes com choque seacuteptico devido a peritonite e
descreveu uma resposta bifaacutesica do choque fase hiperdinacircmica (choque quente)
e fase hipodinacircmica (choque frio) [64]
1970- O deacutebito cardiacuteaco foi medido por termodiluiccedilatildeo utilizando cateter de arteacuteria
pulmonar (CAP)[65] Com sua utilizaccedilatildeo tornou-se aparente que frequentemente
os pacientes em choque seacuteptico natildeo recebiam adequada ressuscitaccedilatildeo
volecircmica A partir daiacute os estudos mostraram que pacientes seacutepticos se
apresentavam com deacutebito cardiacuteaco elevado e baixa resistecircncia vascular
sistecircmica (RVS) se adequadamente ressuscitados[66]
1977- Weisel avaliou pacientes com choque seacuteptico (CAP) e mostrou trabalho
sistoacutelico diminuiacutedo em resposta a expansatildeo volecircmica [67] Diminuiccedilatildeo de
contratilidade eou de complacecircncia Esta questatildeo natildeo podia ser respondida
pelo CAP isoladamente
1979- Lefer documentou a existecircncia do fator depressor do miocaacuterdio primeiro
19
em choque hemorraacutegico mais tarde no choque endotoacutexico em animais [68]
1981- Calvin investigou a funccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo em pacientes seacutepticos
com cineangiografia com radionucleotiacutedeos combinado com CAP medindo
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e deacutebito cardiacuteaco[66]
1982- Burns e Menapace demonstraram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca aguda e reversiacutevel
pela ecocardiografia bidimensional em paciente com choque toacutexico [67]
1984- Parker e colaboradores demonstraram uma importante mas reversiacutevel
depressatildeo miocaacuterdica (FE le 040 e elevada pressatildeo diastoacutelica final de VE nos
sobreviventes) nos pacientes em choque seacuteptico [44]
1985- Parrillo demonstrou que o soro de pacientes seacutepticos induzia importante
diminuiccedilatildeo da contratilidade de cardiomioacutecitos de rato em cultura [42]
1989- Raper e col observaram menor FE e elevado volume diastoacutelico e sistoacutelico
final tanto em VE como VD em pacientes seacutepticos natildeo chocados comparados a
pacientes com trauma com paracircmetros hemodinacircmicos semelhantes[69]
20
1998- Confirmando dados anteriores com a utilizaccedilatildeo de ecocardiografia-
doppler Munt e col observaram relaxamento ventricular anormal em pacientes
com sepse grave [47] Estes resultados tambeacutem foram relatados em vaacuterios
modelos animais de sepse
________________________________________________________
Em suma existem muitas evidecircncias da disfunccedilatildeo sistoacutelica em
pacientes seacutepticos e em choque seacuteptico A despeito do deacutebito cardiacuteaco se
encontrar normal ou elevado a depressatildeo miocaacuterdica eacute marcada pela reduccedilatildeo
da FE dilataccedilatildeo ventricular com elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final e sistoacutelico
final e reduccedilatildeo da resposta ventricular agrave oferta de volume (figura 4) [70]
21
Figura 4 Funccedilatildeo ventricular (relaccedilatildeo de Frank-Starling) nos grupos controle
seacuteptico natildeo chocado e choque seacuteptico Iacutendice do volume diastoacutelico final (EDVI
mLm2) como iacutendice de preacute-carga e iacutendice do trabalho sistoacutelico de ventriacuteculo
esquerdo (LVSWI gmm2) O grupo controle apresentou aumento do EDVI e
LVSWI em resposta agrave infusatildeo de volume os pacientes seacutepticos apresentaram
uma elevaccedilatildeo menos pronunciada mas a curva eacute semelhante agrave normal nos
seacutepticos chocados natildeo houve significante aumento do trabalho sistoacutelico a
despeito da elevaccedilatildeo importante do EDVI demonstrando o desvio da curva de
Frank-Starling Estudo realizado com termodiluiccedilatildeo e radionucleotiacutedeo
Adaptado de Ognibene FP [70]
Nas uacuteltimas cinco deacutecadas foram publicados mais de 3000 estudos
cliacutenicos apresentando as complicaccedilotildees cardiovasculares na sepse Natildeo haacute
dados epidemioloacutegicos precisos da incidecircncia desta disfunccedilatildeo e os
mecanismos celular e molecular que levam agrave disfunccedilatildeo miocaacuterdica na sepse
ainda natildeo estatildeo completamente elucidados[41]
22
27 Mecanismos da disfunccedilatildeo miocaacuterdica
271 Energeacutetico
Em condiccedilotildees normais o miocaacuterdio mantem de 70-75 de extraccedilatildeo de
oxigecircnio Aumentos da demanda de oxigecircnio pelo miocaacuterdio natildeo podem ser
totalmente alcanccedilados pelo incremento da extraccedilatildeo e sim pelo fluxo
coronariano O tocircnus vasomotor coronariano eacute autorregulado de forma que a
oferta de oxigecircnio acompanhe a demanda Por isso o primeiro mecanismo
sugerido para explicar a disfunccedilatildeo cardiacuteaca foi a reduccedilatildeo do fluxo coronariano
no choque seacuteptico causando uma isquemia miocaacuterdica e consequente
diminuiccedilatildeo de contratilidade No entanto estudos utilizando cateter de
termodiluiccedilatildeo localizado no seio coronariano em pacientes com choque seacuteptico
e disfunccedilatildeo cardiacuteaca demonstraram que o fluxo coronariano se encontrava
normal ou ateacute elevado e a diferenccedila de oxigecircnio entre a arteacuteria e o seio
coronariano estava diminuiacuteda Portanto no choque seacuteptico a autorregulaccedilatildeo
do fluxo coronariano se encontra comprometida (figura 5) [71 72]
23
Figura 5 O fluxo coronariano eacute autorregulado de maneira a acompanhar a
demanda metaboacutelica cardiacuteaca mas a sepse causa dano a autorregulaccedilatildeo A
relaccedilatildeo fluxo-pressatildeo coronariana mostra uma larga faixa pressoacuterica com
manutenccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo (autorregulaccedilatildeo preservada) enquanto que na
vasodilataccedilatildeo maacutexima ocorre o acoplamento pressatildeo- fluxo Adaptado
Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A teoria da isquemia global por diminuiccedilatildeo do fluxo macrocirculatoacuterio foi
esquecida mas estudos sobre a microcirculaccedilatildeo em diferentes modelos
experimentais em vaacuterios oacutergatildeos incluindo o coraccedilatildeo tecircm demonstrado maacute
distribuiccedilatildeo do fluxo A disfunccedilatildeo microcirculatoacuteria tem sido apontada como um
importante fator na fisiopatologia da sepse e sua evoluccedilatildeo Vaacuterios mecanismos
estatildeo implicados na disfunccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo alteraccedilatildeo endotelial
desequiliacutebrio entre substacircncias vasodilatadoras e constritoras alteraccedilatildeo do
glicocaacutelix que eacute a camada de glicosaminoglicanos que recobre a superfiacutecie
endotelial responsaacutevel pela interaccedilatildeo entre as ceacutelulas circulantes (hemaacutecias
leucoacutecitos e plaquetas) e o endoteacutelio [74] Estudos experimentais avaliaram
fluxo sanguiacuteneo sublingual e na mucosa intestinal na sepse grave e choque
24
seacuteptico e mostraram diminuiccedilatildeo da densidade capilar associada a um fluxo
heterogecircneo intermitente ou ausente ao lado de aacutereas bem perfundidas[75]
Estas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo tambeacutem tecircm sido demonstradas em
pacientes seacutepticos e com choque seacuteptico e natildeo foram observadas em outros
pacientes (natildeo seacutepticos) graves da UTI [76] Sakr e col observaram melhora
das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias nos sobreviventes enquanto que estas
persistiram nos pacientes que evoluiacuteram para choque refrataacuterio eou disfunccedilatildeo
de muacuteltiplos oacutergatildeos [77] Outro estudo demonstrou que os pacientes com
resposta precoce (dentro de 3 horas) agraves medidas terapecircuticas de ressuscitaccedilatildeo
pressoacuterica com recuperaccedilatildeo do fluxo microcirculatoacuterio sublingual apresentaram
melhora da funccedilatildeo orgacircnica em 24 horas enquanto a natildeo resposta associou-
se a piora do quadro (medido pelo Sequential Organ Failure Assessment ndash
SOFA score) [78]
Estudo em catildees com choque endotoxecircmico avaliou fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e tambeacutem observou aacutereas de isquemia ao lado de outras com
perfusatildeo de luxo sem alteraccedilatildeo do fluxo global Este estudo reforccedila evidecircncias
de que a sepse e o choque seacuteptico causam alteraccedilotildees tambeacutem na
microvasculatura cardiacuteaca [79] Outro mecanismo energeacutetico seria a disfunccedilatildeo
mitocondrial Cerca de 90 do consumo de oxigecircnio eacute utilizado pela
mitococircndria para produccedilatildeo de adenosina trifosfato (ATP) portanto a
mitococircndria deve ter um papel importante na disfunccedilatildeo orgacircnica na sepse
Alteraccedilotildees mitocondriais foram observadas em vaacuterios oacutergatildeos como fiacutegado
muacutesculo esqueleacutetico e coraccedilatildeo tanto em estudos experimentais [80] como em
pacientes seacutepticos [49 81] A mitococircndria do mioacutecito apresenta alteraccedilotildees
25
ultraestruturais na sepse [82] As alteraccedilotildees mitocondriais no miocaacuterdio seacuteptico
podem causar deficiecircncia energeacutetica (inabilidade da ceacutelula em utilizar oxigecircnio
e produzir ATP) e contribuir pelo menos em parte com a depressatildeo cardiacuteaca
272 Fatores depressores do cardiomioacutecito
Foi demonstrada em mioacutecitos em cultura com soro de pacientes seacutepticos
uma diminuiccedilatildeo da velocidade e amplitude do encurtamento Muitas
substacircncias intriacutensecas e extriacutensecas foram postuladas como fator depressor
do miocaacuterdio fator de necrose tumoral alfa (TNF-α) interleucina (IL) 1β IL6
Complemento 5 ativado (C5a) e lipopolissacariacutedeo (LPS) para citar algumas
- TNF-α eacute uma importante citocina secretada precocemente por
macroacutefagos ativados e tambeacutem encontrada no cardiomioacutecito em resposta a
sepse [83] No entanto estudos utilizando anticorpo monoclonal anti TNF-α ou
contra seu receptor natildeo demonstraram aumento da sobrevivecircncia [84]
- IL1 eacute secretada por monoacutecitos macroacutefagos e neutroacutefilos em resposta a
TNF-α e causa miocaacuterdio depressatildeo Seu bloqueio tambeacutem falhou em reduzir a
mortalidade
- IL6 uma citocina inflamatoacuteria que permanece na circulaccedilatildeo por mais
tempo que o TNF-α tambeacutem foi implicada na patogecircnese da sepse
Apesar destas citocinas apresentarem papel fundamental na fase inicial natildeo
se pode explicar a disfunccedilatildeo miocaacuterdica prolongada observada na sepse a natildeo
ser pela liberaccedilatildeo de outras substacircncias
Finkel e col mostraram que a inibiccedilatildeo da oacutexido niacutetrico sintetase (NOS)
26
preveniu os efeitos depressores miocaacuterdicos do TNF-α e IL-1 in vitro Os
autores concluiacuteram que a causa da depressatildeo miocaacuterdica eacute via oacutexido niacutetrico
(NO) [85] O oacutexido niacutetrico apresenta um papel complexo e multifacetado na
fisiopatologia da sepse Em condiccedilotildees normais ou patoloacutegicas ele eacute um
importante regulador da adesatildeo dos leucoacutecitos agregaccedilatildeo plaquetaacuteria
formaccedilatildeo de microtrombos permeabilidade microvascular e funccedilatildeo
cardiovascular [86] Ele desempenha diversas accedilotildees cardiovasculares
Produzido no endoteacutelio vascular pela enzima oacutexido niacutetrico sintetase endotelial
(eNOS) regula o tocircnus vasomotor atuando na preacute e poacutes-carga na vasculatura
coronariana determina a perfusatildeo cardiacuteaca e em altas doses apresenta um
efeito depressor sobre o cardiomioacutecito O NO eacute produzido no cardiomioacutecito pela
enzima oacutexido niacutetrico sintetase induzida (iNOS) em resposta a sepse O radical
livre peroxinitrito formado a partir do NO e superoacutexido leva ao produto
nitrotirosina e ambos satildeo cardiotoacutexicos [73] De fato trabalhos experimentais
nos quais foi inibida a iNOS observou-se melhora na contratilidade miocaacuterdica
[87] Em pacientes seacutepticos a administraccedilatildeo de um inibidor inespeciacutefico da
NOS (azul de metileno) natildeo melhorou o prognoacutestico mas houve diminuiccedilatildeo da
necessidade de vasoconstritores melhor trabalho sistoacutelico e PAM [88] Embora
a sepse deflagre um aumento global na produccedilatildeo de NO a expressatildeo da
enzima iNOS se apresenta heterogecircnea entre oacutergatildeos ou sistemas e o NO pode
ser consumido por espeacutecies reativas de oxigecircnio Estes fatos podem levar a
existecircncia de aacutereas com deficiecircncia de NO [89] e explicar em grande parte a
heterogeneidade da perfusatildeo sanguiacutenea na sepse
Haacute um vasto campo a ser explorado visto as vaacuterias isoformas da NOS
27
(mitocondrial eritrocitaacuteria neuronal aleacutem das citadas) suas interaccedilotildees
modulatoacuterias e os efeitos dose dependentes do NO
273 Alteraccedilotildees metaboacutelicas
Observa-se uma diminuiccedilatildeo da captaccedilatildeo de glicose corpos cetocircnicos e
aacutecidos graxos livres pelo miocaacuterdio seacuteptico Os estudos tambeacutem mostraram
que ocorre extraccedilatildeo de lactato pelo miocaacuterdio evidenciado pela diferenccedila entre
o sangue arterial e o seio coronariano [72]
274 Desregulaccedilatildeo autonocircmica
Alguns autores discutem que na sepse ocorre uma falecircncia autonocircmica
provavelmente relacionada a apoptose de centros autonocircmicos
cardiovasculares [90] Taquicardia eacute uma manifestaccedilatildeo tiacutepica da sepse e causa
diversos efeitos deleteacuterios como diminuiccedilatildeo do tempo de enchimento cardiacuteaco
aumento do consumo de oxigecircnio e possiacutevel cardiomiopatia taquicardia
induzida A frequecircncia cardiacuteaca se mostrou fator preditivo de mortalidade [91]
28
3 Objetivos
1 Avaliar a correlaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica em modelo experimental de
choque endotoxecircmico
2 Avaliar a correlaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo com a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica
e diastoacutelica
3 Analisar o efeito de drogas vasoativas sobre o fluxo na microcirculaccedilatildeo
miocaacuterdica e sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca
29
4 Materiais e Meacutetodos
Modelo experimental
O estudo foi desenvolvido obedecendo agraves normas estabelecidas pela
Comissatildeo de Eacutetica para Anaacutelise de Projetos de Pesquisa do Hospital das
Cliacutenicas da Faculdade de Medicina da Universidade de Satildeo Paulo O projeto
experimental foi aprovado pela CAPEPESQ (CAPEPESQ 02412009)
Foram utilizados ratos machos Wistar com pesos entre 300-350 g
provenientes do bioteacuterio central da Faculdade de Medicina da Universidade de
Satildeo Paulo Os animais receberam alimento e aacutegua ad libitum ateacute o dia do
experimento Foi seguido o ciclo 1212h claroescuro
O modelo experimental de choque endotoxecircmico foi aplicado injetando-
se lipopolissacariacutedeo (LPS) de Eschericchia coli (Sigma cepa 026B6) 10
mgkg ip uma hora e meia antes da avaliaccedilatildeo hemodinacircmica
Foi utilizado um total de 130 ratos divididos em dois grupos
1 40 animais controle natildeo sofreram nenhuma intervenccedilatildeo
2 90 animais LPS receberam LPS e apresentaram choque
endotoxecircmico definido como PAM le 65 mmHg
Os 90 animais LPS foram divididos em
1 Grupo LPS n=54 com choque endotoxecircmico definido como PAM le
65 mmHg
2 Grupo LPS+SF n=8 com choque endotoxecircmico tratado com soluccedilatildeo
fisioloacutegica 30 mLkg iv em bolus lento (15 minutos)
3 Grupo LPS+NOR n=22 com choque endotoxecircmico tratado com
norepinefrina iv contiacutenua para PAM = 85 mmHg
30
4 Grupo LPS+ARA n=6 com choque endotoxecircmico tratado com
araminol iv contiacutenuo para PAM = 85 mmHg
Avaliaccedilatildeo Hemodinacircmica
Apoacutes uma hora da injeccedilatildeo de LPS os animais foram anestesiados com
quetamina (80 mgkg ip) e xylazina (12 mgkg ip) mantidos em ventilaccedilatildeo
espontacircnea em ar ambiente A arteacuteria femoral direita (figura 6) foi dissecada e
inseriu-se um cateter com micromanocircmetro na extremidade distal (Millar
modelo SPR 407 tamanho 2F EUA) o qual foi posicionado na aorta
abdominal abaixo das arteacuterias renais Foram registradas as pressotildees arteriais
sistecircmicas sistoacutelica e diastoacutelica
Para o registro das pressotildees e volumes de ventriacuteculo esquerdo foi
inserido pela arteacuteria caroacutetida direita (figura 6) um cateter combinado de
condutacircncia e micromanocircmetro distal (Millar modelo SPR 869 tamanho 2F
EUA) cuja extremidade foi posicionada no VE A caroacutetida foi dissecada e sua
extremidade proximal ligada Os cateteres foram ligados ao sistema
computadorizado de aquisiccedilatildeo (PowerLab 4 canais30 modelo ML 866
Austraacutelia) As pressotildees arteriais sistecircmicas e ventriculares foram registradas
simultaneamente batimento a batimento assim como os volumes sistoacutelico e
diastoacutelico de VE O Sistema Millar de Pressatildeo e Volume (MVPS 300) foi
ajustado segundo recomendaccedilotildees do fabricante frequecircncia do filtro de saiacuteda
de 500 Hz Foi realizada a aquisiccedilatildeo dos sinais numa velocidade de 1000
amostrassegundo (aproximadamente 110 amostrasciclo cardiacuteaco) utilizando
software (BioBench National Instruments Austin TX) O volume sistoacutelico
trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e o deacutebito cardiacuteaco foram calculados de
31
acordo com a calibraccedilatildeo do volume in vitro utilizando o programa de anaacutelise
de pressatildeo-volume (PVAN version 32 Millar Instruments) A veia jugular
externa direita (figura 6) foi dissecada e inserida uma cacircnula de polietileno (PE
50) para infusatildeo contiacutenua de norepinefrina ou araminol conforme o grupo
(grupos LPS+NOR e LPS+ARA respectivamente) por bomba de infusatildeo (Kd
Scientiic modelo KDS 210EUA) A menor dose foi utilizada para obter-se PAM
de 85 mmHg a norepinefrina foi de 03plusmn005 gkg-1min-1e o araminol de
19plusmn092 gkg-1min-1 A cada alteraccedilatildeo da dose 15 minutos eram esperados
para estabilizaccedilatildeo pressoacuterica No grupo LPS+SF um bolus de 30 mlkg de
soluccedilatildeo fisioloacutegica foi injetado lentamente (15 minutos) pela cacircnula jugular
Arteacuteria Caroacutetida direita
Tronco Braquiocefaacutelico
Aorta ascendente
Ventriacuteculo esquerdo
Veia Jugular externa
Arteacuteria Femoral direita
Bomba de infusatildeo de
DVA
Cateter de
pressatildeo e
volume
Cateter de
pressatildeo
Sistema cardiovascular do rato
Adaptado do Atlas
Figura 6 Representaccedilatildeo esquemaacutetica de um animal em posiccedilatildeo supina
demonstrando os procedimentos de monitorizaccedilatildeo invasiva Adaptado do
Software Anatomia Simplificada de Rato em 3D (biospheracombr)
32
Apoacutes uma hora e meia da injeccedilatildeo de LPS os procedimentos invasivos
estavam concluiacutedos e o animal estabilizado para leitura das seguintes medidas
pressoacutericas (mmHg) pressatildeo arterial sistoacutelica (PAS) pressatildeo arterial diastoacutelica
(PAD) pressatildeo arterial meacutedia (PAM=(13 PAS+23PAD) pressatildeo de pulso
(PP= PAS-PAD) pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PdfVE)
pressatildeo sistoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PsfVE) pressatildeo de perfusatildeo
coronariana (PPC=PAD-PdfVE) Na avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica de VE foram
consideradas as medidas da velocidade maacutexima de elevaccedilatildeo da pressatildeo
sistoacutelica ventricular (dPdtmax mmHgs (figura 7) trabalho sistoacutelico (SW
mmHgmicroL) e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE= (Vdf - Vsf) frasl Vdf times100 ) iacutendices natildeo
dependentes de carga como elastacircncia sistoacutelica final (Ees) determinada a
partir das coordenadas pressatildeo-volume sistoacutelico final de diferentes contraccedilotildees
cardiacuteacas (figura 7) e dPdtmax frasl EDV (volume diastoacutelico final de VE)
33
Figura 7Os eventos mecacircnicos do ciclo cardiacuteaco concebidos por Wiggers em
1915 e reunidos por Lewis em 1920 As aacutereas pintadas de rosa (be)
representam as regiotildees de caacutelculo da derivada dPdt maacutexima (contraccedilatildeo
isovoluacutemica) e dPdt miacutenima relaxamento isovoluacutemico AO=abertura da valva
aoacutertica MO=abertura da valva mitral PVJ=pressatildeo venosa jugular ECG=
eletrocardiograma Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas
Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
34
Figura 8 Alccedila de pressatildeo-volume (P-V) do VE Es eacute a inclinaccedilatildeo da curva de
relaccedilatildeo P-V a b periacuteodo de contraccedilatildeo isovoluacutemica c periacuteodo de ejeccedilatildeo
sistoacutelica e fase de enchimento diastoacutelico Observa-se o efeito positivo β-
adreneacutergico no inotropismo (contratilidade) e no efeito lusitroacutepico (muitas
vezes uma contratilidade aumentada eacute associada a razotildees de relaxamento
elevadas) Com vaacuterias curvas P-V calcula-se a elastacircncia sistoacutelica (Es)
Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A velocidade maacutexima de queda da pressatildeo ventricular durante a diaacutestole
(dPdt min mmHgs figura 7) TAU (constante de tempo do relaxamento ms)
que descreve a razatildeo da queda da pressatildeo do VE durante o relaxamento
isovoluacutemico IRP (periacuteodo de relaxamento isovoluacutemico) foram utilizados como
iacutendices de funccedilatildeo diastoacutelica do VE
Avaliaccedilatildeo da perfusatildeo tecidual
Protocolo de microesferas coloridas
Os reagentes utilizados foram preparados
Reagente I (Triton X 100 a 10) 900 mL de aacutegua destilada a 50ordm
C + 606 g Tris base + 01 g azida soacutedica Acertar o pH 85
35
Reagente II (Deoxicolato soacutedico) 1000 mL de aacutegua destilada a
50ordm C + 606 g Tris base+ 05 mL Tween 80 + 01 g azida soacutedica
Acertar o pH 85
NaOH 2M 20 g de NaOH em 250 mL de aacutegua destilada
Salina Tween 80 001 50 mL de soluccedilatildeo salina 09+ 50 μL
Tween 80
Reagente de hemoacutelise 100 mL de Triton X 100 a 10 + 20 mL de
etanol absoluto
O estudo de fluxo sanguiacuteneo tecidual foi realizado nos grupos controle
LPS e LPS+NOR Foram utilizadas cacircnulas de polietileno inseridas nas arteacuterias
caroacutetida direita (PE 50 extremidade locada no VE) e femoral direita (PE 10
locada na arteacuteria aorta abaixo das arteacuterias renais) preenchidas com soluccedilatildeo
salina Tween 80 001 As curvas pressoacutericas arteriais e ventriculares foram
registradas continuamente e tomadas as medidas apoacutes 15 minutos de
estabilizaccedilatildeo de cada procedimento O registro soacute foi interrompido durante a
infusatildeo das microesferas (ME)
Foram injetadas 300000 ME (15 μm amarelas Triton Technology San
Diego CA USA) em soluccedilatildeo salina 09 contendo Tween 80 a 001
utilizando-se uma bomba de infusatildeo (Kd Scientific modelo KDS210 EUA) A
diluiccedilatildeode microesferas foi sonicada (Sonic Dismembrator modelo100 Fisher
Scientific EUA) por 5 minutos antes da infusatildeo Uma cacircnula PE 50 com75 cm
de extensatildeo foi preenchida com 180 μL da diluiccedilatildeo de microesferas e
interposta entre o cateter da arteacuteria caroacutetida e uma seringa (1 mL) contendo 05
mL de soluccedilatildeo salina 09 preacute-aquecida (40ordm C) A infusatildeo durava 50
segundos num fluxo de 036 mLmin Utilizando-se uma bomba de aspiraccedilatildeo
36
(Kd Scientific modelo KDS 210 EUA) uma amostra de sangue foi extraiacuteda
pelo cateter da arteacuteria femoral comeccedilando 10 segundos antes do iniacutecio da
infusatildeo das ME num fluxo de 05 mLmin em seringa heparinizada A coleta
continuava ateacute completar 75 segundos A seringa foi pesada cheia e vazia e
medido o volume de sangue coletado A este se acrescentou 4 mL de soluccedilatildeo
de hemoacutelise O tubo de sangue foi centrifugado a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente Apoacutes centrifugaccedilatildeo (Centrifuge 5810 R Eppendorf
Alemanha) foi descartado o sobrenadante e acrescido 4 mL de NaOH 2M e
colocado em banho-maria 70ordm C ateacute o dia seguinte
Apoacutes a coleta de sangue o animal foi eutanaziado com superdose de
pentobarbital e os seguintes oacutergatildeos removidos coraccedilatildeo rins 2 cm de iacuteleo
terminal e muacutesculos da perna esquerda (soleus e gastrocnecircmio) para
determinar o fluxo sanguiacuteneo regional O coraccedilatildeo foi dividido em ventriacuteculo
direito (VD) e ventriacuteculo esquerdo (VE) e a parede do VE em um terccedilo interno
denominado regiatildeo subendocaacuterdica e dois terccedilos externos regiatildeo epicaacuterdica
O VE era aberto a parede posicionada entre duas presilhas medido um terccedilo
interno e cortado com uma lacircmina Cada amostra foi pesada cortada em
pequenos pedaccedilos e colocada em tubos falcon com 4 mL de NaOH 2M em
banho-maria (Fisher Scientific Isotemp EUA) a 70ordm C
No segundo dia os tubos foram colocados no Voacutertex (Genie 2 Scientific
Industries EUA) vaacuterias vezes ao dia ateacute que natildeo houvesse mais fragmentos
de tecido Entatildeo foi adicionado 9 mL do Reagente I de digestatildeo A soluccedilatildeo foi
misturada por inversatildeo e centrifugada a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente o sobrenadante foi desprezado e adicionado 10 mL do
Reagente II de digestatildeo Colocado em banho-maria ateacute o dia seguinte
37
No terceiro dia os tubos foram ao Voacutertex vaacuterias vezes ateacute que natildeo
houvesse mais pellet ou tecido Centrifugados a 4000 rpm por 30 minutos
temperatura ambiente Desprezado o sobrenadante e adicionado 2 mL de
etanol absoluto gelado Cada tubo foi ao Voacutertex duas vezes centrifugados a
4000 rpm por 15 minutos em temperatura de 4ordm C O sobrenadante foi
desprezado e os tubos colocados na estufa (Quimis Aparelhos Cientiacuteficos
Brasil) ateacute o dia seguinte Estes procedimentos visavam remover todos os
tecidos e liacutequidos deixando apenas as microesferas
No quarto dia acrescentou-se 300 μL de dimetilformamida (DMF) aos
tubos que foram ao Voacutertex por 30 segundos Esta etapa visava romper a
membrana das microesferas Depois centrifugou-se a 2000 rpm por 10
minutos em temperatura ambiente O sobrenadante um liacutequido amarelo foi
colocado em cuvetas de cristal e levado para anaacutelise no espectrofotocircmetro
(Spectronic Genesys 2 EUA) (448 nm)
Caacutelculos realizados segundo o protocolo
Deacutebito Cardiacuteaco (DC)
05 mLmin eacute o fluxo de retirada da amostra de sangue
Qt = At (Qb Ab)
38
Qt e Qb satildeo os fluxos tecidual e sanguiacuteneo respectivamente At e
Ab satildeo os picos de absorbacircncia tecidual e sanguiacuteneo
respectivamente A menor absorbacircncia aceita foi de 001 A
105 gmL eacute a densidade do sangue e 05 mLmin eacute o fluxo de retirada
da amostra de sangue Os resultados dos fluxos sanguiacuteneos foram divididos
pelo peso dos tecidos analisados (mLmin-1 g-1)
Anaacutelise estatiacutestica
Os resultados foram expressos em meacutedias plusmn desvio padratildeo (DP) Na
comparaccedilatildeo de dois grupos foi utilizado o Teste t de Student para comparaccedilatildeo
de mais de dois grupos utilizou-se ANOVA e poacutes-teste de Bonferroni A
correlaccedilatildeo de Pearson foi aplicada no teste das correlaccedilotildees entre PPC e fluxos
sanguiacuteneos subendocaacuterdico e epicaacuterdico e entre o fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico e os iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica dPdtmax EDV e
Ees Os dados passaram pelo teste de normalidade A significacircncia estatiacutestica
foi estabelecida para plt 005 As anaacutelises foram realizadas utilizando Sigma
Stat statistical software (versatildeo 1 Jandel Scientific Software San Rafael CA
USA)
39
5 Resultados
As alteraccedilotildees hemodinacircmicas puderam ser observadas 15 h apoacutes a
injeccedilatildeo de LPS As medidas de pressatildeo arterial sistecircmica apresentaram
significativa reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistoacutelica (23) diastoacutelica (40) e
meacutedia (32) A pressatildeo de pulso apresentou-se caracteristicamente alargada
como observado nos pacientes seacutepticos com volemia adequada
Uma significativa reduccedilatildeo na pressatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo
(22) foi observada comparada com as condiccedilotildees basais Por outro lado
houve importante elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
Os paracircmetros do ventriacuteculo esquerdo demonstraram uma reduccedilatildeo de 34 da
dPdt maacutexima e 15 da dPdt miacutenima Observou-se tambeacutem uma significativa
reduccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana (58) nos ratos endotoxecircmico
chocados A tabela 1 mostra os paracircmetros hemodinacircmicos dos animais
controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo que representa os
dados de base e grupo LPS que recebeu 10 mgkg LPS ip
40
Tabela 1 Dados hemodinacircmicos basais e com choque endotoxecircmico
Paracircmetros hemodinacircmicos apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip PAS pressatildeo arterial sistoacutelica PAD pressatildeo arterial diastoacutelica PAM pressatildeo arterial meacutedia FC frequecircncia cardiacuteaca P Pulsopressatildeo de pulso PSVE pressatildeo sistoacutelica de ventriacuteculo esquerdo PdfVE pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo dPdt max maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a siacutestole dPdt min maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a diaacutestole PPC pressatildeo de perfusatildeo coronariana Os dados mostram significativas alteraccedilotildees apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip plt005 vs controle Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Basal LPS
PAS (mmHg) 121plusmn13 93plusmn10
PAD (mmHg) 93plusmn10 55plusmn6
PAM (mmHg) 107plusmn10 62plusmn5
FC (batmin-1) 386plusmn5 389plusmn16
PP (mmHg) 28plusmn2 38plusmn3
PSVE (mmHg) 120plusmn5 94plusmn8
PdfVE (mmHg) 7plusmn1 19plusmn4
dPdt max (mmHgmiddots-1) 6256plusmn372 4122plusmn579
dPdt min (mmHgmiddots-1) 5352plusmn155 4536plusmn579
PPC (mmHg) 86plusmn4 36plusmn3
Experimentos de expansatildeo volecircmica foram realizados em ratos com
choque endotoxecircmico a fim de assegurar que algumas das alteraccedilotildees
hemodinacircmicas observadas natildeo fossem devido agrave hipovolemia (figura 9) A
infusatildeo intravenosa de 30 mLkg de soluccedilatildeo fisioloacutegica natildeo foi eficiente em
elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38plusmn 9 vs 40plusmn 8 mmHg LPS vs
41
LPS+SF) dPdt max (4012 plusmn 934 vs 4645 plusmn 483 mmHg s-1 LPS vs LPS+SF)
dPdt min (4212 plusmn 627 vs 4462 plusmn 671 mmHgs-1 LPS vs LPS+SF) LVEDP (17
plusmn 7 vs 15 plusmn 6 mmHg LPS vs LPS+SF) nem a pressatildeo arterial sistecircmica Estes
dados descartam a hipovolemia no modelo experimental utilizado
Figura 9A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
60
80
100
Pre
ssacirco
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
0
42
Figura 9C Pressatildeo Arterial Meacutedia
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
0
40
60
80
100
Pres
satildeo
(mm
Hg)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9E Pressatildeo Sistoacutelica de VE
0
70
100
130
160
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
43
Figura 9F Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
0
5
10
15
20
25
30
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9GH dPdt
00
60
90
75
45
Controle LPS LPS+SF
dP
dt
ma
x
(x1
03m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
0
dP
dt
min
(x1
03m
mH
gs
-1)
Figura 9 Efeito da expansatildeo volecircmica nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+SF recebeu LPS 10mgkg ip e 30 mlkg de NaCl 09 iv Comparados ao grupo controle os grupos LPS e LPS+SF mostraram importante reduccedilatildeo na (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo de perfusatildeo coronariana Por outro lado a (E) pressatildeo sistoacutelica de VE natildeo se alterou com o LPS (F) a pressatildeo diastoacutelica final de VE elevou-se nos grupos LPS e LPS+SF (G) dPdtmax se mostrou significativamente reduzida no grupo LPS e (H) dPdt min estava reduzida no grupo LPS Os valores representam a meacutedia plusmn DP plt005 vs Controle (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) n=8
44
A figura 10 apresenta os paracircmetros hemodinacircmicos observados nos
ratos endotoxecircmicos chocados antes e depois da infusatildeo intravenosa de
norepinefrina Pode-se observar a eficiecircncia da norepinefrina em elevar a
pressatildeo arterial sistecircmica e a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38 plusmn 2 vs 59 plusmn
3 mmHg LPS vs LPS+NOR) A dPdtmax se recuperou (4038 plusmn 424 vs 6952 plusmn
636 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) e interessante tambeacutem houve recuperaccedilatildeo
da dPdt min (4867 plusmn 562 vs 6824 plusmn 423 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) com a
norepinefrina
Figura 10A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
40
80
120
160
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
45
Figura 10C Pressatildeo Arterial Meacutedia P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
Figura10D Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
10
20
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10E Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
Controle LPS LPS+NOR
46
Figura 10FG dPdt
0
2
4
8
dP
dtm
ax
(x10
3m
mH
gs
-1)
Controle LPS LPS+NOR
dP
dtm
in
(x10
3m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
-2
0
Figura 10 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada utilizando-se cateter de Millar controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo diastoacutelica final de VE (E) pressatildeo de perfusatildeo coronariana (F) dPdtmax e (G) dPdt min No grupo LPS houve reduccedilatildeo das pressotildees arteriais sistecircmicas e da pressatildeo de perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE A norepinefrina recuperou todos os paracircmetros exceto a PdfVE e tambeacutem recuperou a dPdtmax e dPdt min plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutedias plusmnDP n=10
47
Os estudos de perfusatildeo tecidual com microesferas demonstraram
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais com pressatildeo arterial meacutedia
le 65 mmHg Os animais endotoxecircmicos chocados comparados ao grupo
controle apresentaram menor fluxo sanguiacuteneo particularmente no ventriacuteculo
direito (08 plusmn 02 vs 27 plusmn 03 mlming de tecido LPS vs controle) e na regiatildeo
subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (07 plusmn 02 vs 25 plusmn 04 mlming de
tecido LPS vs controle) A regiatildeo epicaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo natildeo
apresentou diferenccedila (figura 11) Os animais endotoxecircmicos chocados tratados
com norepinefrina apresentaram importante recuperaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico (Figura 11) O ventriacuteculo direito (472plusmn037mLming de tecido) e a
regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (685plusmn162 mLming de tecido)
foram as regiotildees mais beneficiadas O intestino apresentou uma recuperaccedilatildeo
para valores regulares (147plusmn076 mLming de tecido)
Figura 11A Fluxo Sanguiacuteneo do VD
0
1
2
3
4
5
6
Ven
triacutec
ulo
Dir
eit
o
(mL
min
g tecid
o)
Controle LPS LPS+NOR
48
Figura 11B Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
2
4
6
8
10
Controle LPS LPS+NOR
Su
ben
do
caacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11C Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
1
2
3
4
5
Controle LPS LPS+NOR
Ep
icaacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11D Deacutebito Cardiacuteaco
0
1
2
3
4
5
6
Deacuteb
ito
Card
iacuteaco
(mL
min
)
Controle LPS LPS+NOR
49
Figura 11 Fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foramanalisados separadamente em (A) ventriacuteculo direito (B) regiatildeo subendocaacuterdica do VE (C) regiatildeo epicaacuterdica do VE Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo no ventriacuteculo direito e regiatildeo subendocaacuterdica do VE no grupo LPS comparado ao controle O grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS (D) Deacutebito cardiacuteaco natildeo se alterou no grupo LPS plt005 vs controle plt005 vc LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os fluxos sanguiacuteneos dos rins iacuteleo terminal e muacutesculos esqueleacuteticos da
perna tambeacutem foram estudados nos mesmos animais (figura 12) A
comparaccedilatildeo entre os fluxos do rim direito e esquerdo foi utilizada como medida
de controle de qualidade do meacutetodo O fluxo sanguiacuteneo para os rins natildeo foi
comprometido neste periacuteodo do estudo (13plusmn 02 vs 12 plusmn 02 mLming de
tecido LPS vs controle) assim como natildeo houve alteraccedilatildeo no fluxo para os
muacutesculos esqueleacuteticos (06 plusmn 02 vs 08 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs
controle) O fluxo sanguiacuteneo para o intestino apresentou significativa reduccedilatildeo
no grupo LPS (04 plusmn 01 vs 13 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs controle) e
aumento do fluxo nos animais tratados com norepinefrina
50
Figura 12A Fluxo Sanguiacuteneo
0
05
10
15
20
Control LPS LPS+NOR
Inte
sti
no
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12B Fluxo Sanguiacuteneo
0
04
08
10
Control LPS LPS+NOR
Muacute
scu
lo e
sq
ueleacute
tico
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12C Fluxo Sanguiacuteneo
Control LPS LPS+NOR
Rim
dir
eit
o
(mlm
ing
tecid
o)
0
04
08
12
16
Control LPS LPS+NOR
Rim
esq
uerd
o
(mlm
ing
tecid
o)
00
04
08
12
16
51
Figura 12 Fluxo sanguiacuteneo nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo de outros oacutergatildeos foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foram analisados em (A) intestino (B) muacutesculo esqueleacutetico (C) rins Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo intestinal no grupo LPS comparado ao controle e o grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
A figura 13 mostra resultados do tamanho da cacircmara ventricular
esquerda volume sistoacutelico e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina foi efetiva em
elevar o volume ejetado (36plusmn14 vs 74plusmn12 L LPS vs LPS+NOR plt005) e a
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (15plusmn2 vs 22plusmn1 LPS vs LPS+NOR plt005)Observou-se
um aumento significativo da PdfVE (7plusmn1 vs 19plusmn4 mmHg controle vs LPS
plt005) sem alteraccedilatildeo do VdfVE (280plusmn42 vs 275plusmn50 microL LPS vs LPS+NOR)
Figura 13A Volume Diastoacutelico Final de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
52
Figura 13B Volume Sistoacutelico de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13C Volume Ejetado do VE
0
40
80
120
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13D Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo Do VE
Controle LPS LPS+NOR0
10
20
30
40
FE
()
53
Figura 13 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos Volumes do ventriacuteculo esquerdo foram medidos utilizando-se cateter pressatildeo-volume (Millar) Foram analisados trecircs grupos controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg (A) volume diastoacutelico final de VE (B) volume sistoacutelico de VE (C) volume ejetado de VE (D) fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo de VE No grupo LPS houve reduccedilatildeo significativa do volume ejetado e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina recuperou estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutediasplusmnDP n=10
Outros iacutendices de funccedilatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo foram
avaliados trabalho sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (2806plusmn103 vs 19053plusmn302
mmHgmiddotL controle vs LPS plt005) e a dPdtmax EDV Ees (figura 14) A
funccedilatildeo diastoacutelica foi avaliada pela constante de tempo de relaxamento (TAU)
(figura 14D) Houve reduccedilatildeo significativa em todos estes iacutendices poacutes-injeccedilatildeo de
LPS e recuperaccedilatildeo dos iacutendices com norepinefrina
Figura 14A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1
2
3
4
LPS LPS+NORControle
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
54
Figura 14B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
LPS0
30
60
90
120
LPS+NOR
dP
dtm
ax E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Controle
Figura 14C Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1000
2000
3000
SW
(mm
Hg
mic
roL
)
LPS LPS+NORControle
Figura 14D Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
LPS+NOR
0
10
20
30
40
TA
U
(msec)
LPSControle
55
Figura 14 Efeito da norepinefrina sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca As pressotildees e volumes de VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg(A) elastacircncia sistoacutelica final (Ees) (B) dPdt Max EDV (C) trabalho sistoacutelico (SW) (D) constante de tempo de relaxamento (TAU) No grupo LPS houve queda dos iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica (EesDPdtmaxEDV SW) e diastoacutelica (TAU) comparados ao grupo controle A norepinefrina foi eficaz em recuperar estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os paracircmetros hemodinacircmicos foram medidos em animais com choque
endotoxecircmico tratados com araminol intravenoso (para PAM de 85 mmHg)
(figura 15) Os dados confirmaram que mesmo um faacutermaco natildeo beta
adreneacutergico ao elevar a PPC (42plusmn2 vs 72plusmn3 mmHg LPS vs LPS+ARA
plt005) levou a melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica dPdt
maacutexima (4738plusmn536 vs 8122plusmn536 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA plt005) e a
dPdt miacutenima (4844plusmn232 vs 7562plusmn562 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA
plt005)O enchimento ventricular foi analisado pelas medidas de pressatildeo
diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo e volume diastoacutelico final de ventriacuteculo
esquerdo indicadores de preacute-carga
56
Figura 15A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
30
60
90
120
150
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
LPS LPS+ARAControle
Figura 15B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Figura 15C Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
5
10
15
20
LPS LPS+ARAControle
57
Figura 15D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
LPS LPS+ARAControle
15 Efeito do araminol sobre os paracircmetros hemodinacircmicosAs pressotildees de
VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo (Millar) A hemodinacircmica
dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer
intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS
ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminol (ARA) iv para
manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial
diastoacutelica (C) pressatildeo diastoacutelica final de VE (D) pressatildeo de perfusatildeo
coronarianaHouve reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistecircmica e da pressatildeo de
perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE O tratamento
com araminol recuperou todos os paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs
LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a
meacutediaplusmn DP n=10
O iacutendice de contratilidade o trabalho sistoacutelico dPdt Max iacutendices de
funccedilatildeo sistoacutelica carga-dependentes foram analisados (figura 16) assim como
dPdt min periacuteodo de relaxamento (IRP) e TAU para estudo da funccedilatildeo
diastoacutelica (figura 16) O iacutendice de constante de tempo durante o relaxamento
(TAU) apresentou valores meacutedios de 145plusmn06 ms (controle) 130plusmn11 ms
(LPS) e 397plusmn17 ms (LPS+NOR) (figure 14D) e 192plusmn089 ms
(LPS+ARA)(figura 16F)
58
Figura 16A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 16 BC Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
0
30
60
90
120
150
co
ntr
ati
lid
ad
e
(1s
)
LPS LPS+ARAControle
- 5
- 4
- 3
-2
- 1
0
IRP
(X 1
03
mm
Hg
s-1
)
LPS0
1000
2000
3000
4000
5000
Str
oke
Wo
rk
(mm
Hg
mic
roL
)
LPS+ARAControl
59
Figura 16DE Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
-8
-6
-4
-2
0
dP
dt
min
(x10
3m
mH
gs
-1)
0
2
4
6
8
10
dP
dt
max
(x10
3m
mH
gs
-1)
LPS LPS+ARAControle
Figura 16F Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
0
5
10
15
20
25
LPS
LPS+ARA
TAU (ms)
Controle
60
Figura 16 Iacutendices cardiacuteacos nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg (A) trabalho sistoacutelico (SW) reduzido no grupo LPS comparado aos grupos controle e LPS+ARA (B) iacutendice de contratilidade (C)periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) meacutedio(D) dPdtmax (E) dPdt min e (F)constante de tempo de relaxamento (TAU) reduzidos no grupo LPS apresentaram recuperaccedilatildeo com araminolplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Para analisar o inotropismo de VE foram tambeacutem utilizados dois iacutendices
carga-independentes de contratilidade Primeiro Ees calculado a partir das
curvas de pressatildeo-volume analisa contratilidade ventricular na fase
isovolumeacutetrica do ciclo cardiacuteaco Como ilustrado na figura 17 Ees foi
significativamente menor no grupo com choque endotoxecircmico (LPS) Os
valores meacutedios de Ees foram 38plusmn01 mmHgmiddotmicroL (controle) 20plusmn01 mmHgmiddotmicroL
(LPS) e 35plusmn02 mmHgmiddotmicroL (LPS+NOR) (figure 14A) e 36plusmn027 mmHgmiddotmicroL
(LPS+ARA) (figura 17) O outro iacutendice utilizado dPdt max frasl EDV tambeacutem se
encontrava significativamente reduzido (figure 17) Os valores meacutedios da dPdt
max frasl EDV (mmHgmiddotmicroL-1
) foram 462plusmn22 mmHgmiddotmicroL-1
(controle) 170plusmn21
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS) e 946plusmn112 mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+NOR) (figure 14B) e 633plusmn42
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+ARA) (figure 17) Estes iacutendices carga-independentes
confirmaram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca no modelo estudado e a utilizaccedilatildeo de
norepinefrina ou araminol permitiu a recuperaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica
61
Figura 17A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 17B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
30
60
90
LPS LPS+ARAControl
dP
dtm
ax
ED
V
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 17 Iacutendices cardiacuteacos independentes de carga nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg Houve reduccedilatildeo no grupo LPS do (A) Ees e (B) (A) dPdtmax EDV comparado ao grupo controle O tratamento com araminol recuperou ambos os paracircmetrosplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Pode-se observar uma importante relaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico Nos animais controle houve uma correlaccedilatildeo positiva (r=073) entre
0
1
2
3
4
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
LPS LPS+ARAControl
62
PPC e fluxo subendocaacuterdico r=038 da PPC e o fluxo epicaacuterdico e r=048 da
PPC e o fluxo sanguiacuteneo do VD Nos animais endotoxecircmicos chocados houve
correlaccedilatildeo entre a PPC e os fluxos sanguiacuteneos da regiatildeo subendocaacuterdica
(r=077) e do VD (r=094)Aleacutem disto houve correlaccedilatildeo positiva entre o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico e as dPdt maacutexima e miacutenima A figura 18 mostra o
graacutefico PPC e fluxo sanguiacuteneo com regressatildeo linear de R2 =067 Utilizando a
regressatildeo exponencial observou-se R2=081 O fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico apresentou regressatildeo linear para dPdt max EDV (R2= 081)
e Ees (R2=060) (figura 19)
Figura 18 Fluxo Miocaacuterdico e PPC
0
1
2
3
4
5
0 30 60 90 120
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana (mmHg)
Flu
xo
su
ben
do
caacuterd
ico
(mlm
ing
tecid
o)
Rsup2 = 067
Figura 18 Relaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico O graacutefico representa a relaccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana com o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico R2=067 linear
63
Figura 19 A Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 060
0
1
2
3
4
5
6
5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
Figura 19 B Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 081
0
50
100
150
200
250
300
0 5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
dP
dtm
ax
E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 19 Relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico e a funccedilatildeo cardiacuteaca Os graacuteficos representam a relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico com (A) Ees e (B) dPdt max EDV Anaacutelise estatiacutestica regressatildeo linear
64
6 Discussatildeo
A depressatildeo miocaacuterdica eacute uma disfunccedilatildeo orgacircnica bem reconhecida na
sepse O grau de dano estrutural ou funcional se correlaciona com a gravidade
da doenccedila Como os pacientes geralmente recebem drogas vasoativas o
comprometimento cardiacuteaco pode estar mascarado Vaacuterios mecanismos podem
explicar o desenvolvimento da disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse Este estudo
demonstrou que o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi dependente de pressatildeo de
perfusatildeo coronariana no choque endotoxecircmico (PAMle 65 mmHg) A reduccedilatildeo
do fluxo sanguiacuteneo ocorreu de forma mais acentuada no ventriacuteculo direito e na
regiatildeo subendocaacuterdica do VE Foi observado que a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e
diastoacutelica se correlacionou com a PPC e o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico As
medidas terapecircuticas utilizadas para elevar a PAM para 85 mmHg e
consequentemente a PPC foram efetivas em aumentar o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e restaurar a funccedilatildeo cardiacuteaca
Perfusatildeo cardiacuteaca na endotoxemia
Trabalhos demonstraram que o fluxo sanguiacuteneo coronariano e o lactato
no seio coronariano se encontram normais nos pacientes em choque seacuteptico e
argumentam que a disfunccedilatildeo cardiacuteaca natildeo pode ser atribuiacuteda a isquemia
miocaacuterdica[92] Entretanto a microcirculaccedilatildeo natildeo foi diretamente estudada
como foi objeto importante do nosso estudo [93 94] As alteraccedilotildees da
microcirculaccedilatildeo na sepse satildeo caracterizadas pela presenccedila de aacutereas de
hipofluxo ao lado de hiperfluxo no mesmo tecido ou oacutergatildeo [95] A
heterogeneidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias na sepse indica que as
65
medidas que envolvem anaacutelises globais ou macrocirculatoacuterias podem natildeo ser
efetivas em detectar hipoperfusatildeo regional Aleacutem disso o fluxo sanguiacuteneo na
microcirculaccedilatildeo natildeo se correlaciona diretamente com a macrocirculaccedilatildeo na
sepse [96] Um ponto de destaque em relaccedilatildeo agrave literatura eacute que o nosso estudo
pocircde analisar a perfusatildeo separadamente de diferentes aacutereas do coraccedilatildeo VD e
regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica do VE Ficou demonstrado que houve
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo sobretudo no VD e regiatildeo subendocaacuterdica do VE
A perfusatildeo cardiacuteaca ocorre durante a diaacutestole [73] portanto o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico fica sujeito a dois fatores a PPC e a frequecircncia cardiacuteaca Em
condiccedilotildees normais haacute autorregulaccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo de forma a adequar o
fluxo agrave demanda de oxigecircnio Foi demonstrado que no choque seacuteptico a
autorregulaccedilatildeo se encontra prejudicada por isso o fluxo se torna dependente
da PPC e associado a este fato o paciente geralmente se encontra
taquicaacuterdico reduzindo o tempo diastoacutelico
Na literatura haacute estudos utilizando PET scan que avaliaram perfusatildeo
coronariana em humanos em situaccedilatildeo normal e sob estresse farmacoloacutegico
(adenosina) contudo os pacientes em choque seacuteptico natildeo foram avaliados Em
pessoas saudaacuteveis o PET scan demonstrou que avaliando as medidas globais
de fluxo natildeo se consegue mostrar as diferenccedilas entre subendocaacuterdico e
epicaacuterdico [97]O estudo tambeacutem observou uma correlaccedilatildeo inversa entre
perfusatildeo miocaacuterdica e PdfVE Nosso trabalho observou elevaccedilatildeo da PdfVE
apoacutes injeccedilatildeo de LPS o que pode levar ao aumento do estresse sobre a parede
do ventriacuteculo e compressatildeo subendocaacuterdica durante a diaacutestole A importante
diferenccedila de perfusatildeo entre as regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica demonstra
a baixa sensibilidade dos meacutetodos que fazem avaliaccedilotildees globais natildeo
66
distinguindo estas aacutereas A regiatildeo epicaacuterdica representa dois terccedilos da
espessura da parede do VE portanto pode encobrir as alteraccedilotildees que ocorrem
na regiatildeo subendocaacuterdica PET scan confirmou em humanos nossos achados
experimentais entretanto este natildeo eacute um meacutetodo que possa ser utilizado na
beira do leito em pacientes graves
Nosso estudo demonstrou uma forte correlaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico A reduccedilatildeo da PPC (consequente a elevaccedilatildeo da
PdfVE e diminuiccedilatildeo da PAD) foi uma alteraccedilatildeo precoce seguida do
desenvolvimento da disfunccedilatildeo ventricular esquerda sistoacutelica e diastoacutelica Vaacuterios
outros trabalhos apresentaram dados consistentes com nossos resultados de
diminuiccedilatildeo do inotropismo de VE em animais endotoxecircmicos Ratos que
receberam endotoxina 10mgkg ip apresentaram reduccedilatildeo da Ees que foi
atribuiacuteda agrave diminuiccedilatildeo marcante da oxigenaccedilatildeo [98-100]
A contratilidade eacute a capacidade intriacutenseca do muacutesculo cardiacuteaco de gerar
forccedila e se encurtar Natildeo existe um iacutendice livre de criacuteticas para avaliar esta
funccedilatildeo e natildeo haacute uma forma natildeo invasiva aceitaacutevel de fazecirc-lo pois os fatores
carga e frequecircncia cardiacuteaca estatildeo intrinsecamente relacionados agrave funccedilatildeo
contraacutetil O meacutetodo mais confiaacutevel para analisar a contratilidade ventricular
esquerda representa a relaccedilatildeo pressatildeo-volume sistoacutelico final (elastacircncia
sistoacutelica final Ees) e pode-se aumentar a precisatildeo da dPdt max utilizando a
sua relaccedilatildeo com o volume diastoacutelico final (dPdt max EDV) [73] No entanto
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo trabalho e volume sistoacutelicos satildeo iacutendices muito empregados
na praacutetica cliacutenica e tambeacutem foram aqui analisados
Nosso estudo mostrou reduccedilatildeo da contratilidade miocaacuterdica nos ratos
com choque endotoxecircmico baseado em iacutendices dependentes de carga
67
(trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e dPdt max) e ldquoindependentesrdquo (Eese
dPdt max EDV) Estes uacuteltimos iacutendices reforccedilam que as alteraccedilotildees
observadas natildeo tecircm como causa a hipovolemia O relaxamento do VE (funccedilatildeo
diastoacutelica) tambeacutem se encontrava comprometido como demonstrado pelos
iacutendices TAU o paracircmetro mais comumente utilizado para avaliar o relaxamento
ventricular [73] periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) e dPdt min O
relaxamento miocaacuterdico eacute um processo de consumo ativo de energia pela
captaccedilatildeo dos iacuteons caacutelcio do citosol pelo retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (bomba de
caacutelcio) Um dos determinantes do relaxamento eacute o fluxo coronariano Mais
recentemente verificou-se que a funccedilatildeo diastoacutelica tem um importante papel na
morbimortalidade cardiacuteaca e exerce influecircncia na preacute e poacutes-carga [73]
O papel do volume circulante adequado para se manter o deacutebito
cardiacuteaco foi analisado em estudos preacutevios [101] Eacute importante enfatizar que no
nosso modelo experimental as medidas hemodinacircmicas foram obtidas
precocemente (15h apoacutes LPS) e o quadro jaacute se apresentava com PdfVE
elevada Os paracircmetros hemodinacircmicos nos animais endotoxecircmicos tratados
com soluccedilatildeo salina 09 iv natildeo apresentaram melhora da PdfVE pressatildeo
arterial sistecircmica e PPC nem dos iacutendices de contratilidade e relaxamento
comparados aos animais que natildeo receberam fluido
A utilizaccedilatildeo de norepinefrina e araminol permitiu o manejo da pressatildeo
arterial sistecircmica consequentemente da PPC levando ao aumento da
perfusatildeo miocaacuterdica e melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica O
araminol um faacutermaco α adreneacutergico foi utilizado para confirmar que os
resultados obtidos fossem devido ao efeito vasoconstritor e aumento da PAM e
natildeo ao efeito inotroacutepico A adrenalina foi primeiramente utilizada mas
68
apresentou efeito arritmogecircnico frequente no nosso estudo sendo substituiacuteda
por araminol A noradrenalina eacute a droga de escolha no tratamento do choque
seacuteptico por isso a continuidade do estudo se focou nesta droga (estudo dos
fluxos sanguiacuteneos) Outros estudos experimentais mostraram importante
distuacuterbio na regulaccedilatildeo do oxigecircnio no coraccedilatildeo resultando em disfunccedilatildeo
contraacutetil [93 94] Nossos resultados satildeo consistentes com a literatura que
mostrou efeito beneacutefico da norepinefrina soacute em situaccedilotildees de dano agrave
microcirculaccedilatildeo [102]
Eacute importante salientar as medidas de fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico
empregadas no nosso estudo em relaccedilatildeo aos descritos na literatura
Investigadores tecircm utilizado teacutecnicas tais como Doppler das arteacuterias
coronarianas que analisam macrocirculaccedilatildeo [103] O emprego de microesferas
permite avaliar o fluxo sanguiacuteneo da microcirculaccedilatildeo [104 105] O diacircmetro da
microesfera eacute de 15 microm e o diacircmetro da microvasculatura eacute de 10-100 microm [39
106] Meacutetodos como microscopia da microcirculaccedilatildeo in vivo e fluxometria com
laser Doppler soacute podem ser aplicados em oacutergatildeos estaacuteticos e se limitam a
superfiacutecie de um segmento Em nosso estudo o coraccedilatildeo foi dividido em VD e
VE e este em regiatildeo subendocaacuterdica e epicaacuterdica e todo o tecido foi analisado
Limitaccedilotildees do estudo
A limitaccedilatildeo do estudo foi a impossibilidade de manter os ratos
endotoxecircmicos anestesiados em ventilaccedilatildeo espontacircnea recebendo
norepinefrina ou araminol iv por 4 horas como era a proposta inicial Haacute
tambeacutem o problema do volume infundido pelas drogas vasoativas por periacuteodos
69
prolongados e coletas sanguiacuteneas para estudo do estresse oxidativo e o perfil
inflamatoacuterio Para isto animais de maior porte seriam mais apropriados
Ressaltamos a brevidade de tempo entre o insulto e a avaliaccedilatildeo
hemodinacircmica fato natildeo observado na praacutetica cliacutenica mas que nos forneceu
dados de quatildeo precoces satildeo as alteraccedilotildees cardiovasculares
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana como objetivo hemodinacircmico em
pacientes com choque seacuteptico
Potenciais implicaccedilotildees cliacutenicas foram levantadas por este estudo Ficou
demonstrado a diminuiccedilatildeo da perfusatildeo da contratilidade e do relaxamento
miocaacuterdicos e estas alteraccedilotildees tiveram correlaccedilatildeo com a PPC Sob a
perspectiva cliacutenica a PPC poderia ser um importante instrumento para guiar a
terapecircutica no paciente em choque seacuteptico Um estudo recente mostrou que a
PAD e a PPC estavam independentemente associadas com mortalidade de 28
dias em pacientes com choque cardiogecircnico [107]
Nosso estudo definiu choque como PAM le 65 mmHg a qual se associou
a hipoperfusatildeo miocaacuterdica A pressatildeo arterial meacutedia eacute o maior componente da
PPC entatildeo utilizamos PAM de 85 mmHg como objetivo para obter maior fluxo
sanguiacuteneo miocaacuterdico
Trabalho recente analisou PAM de 65 a 70 mmHg vs 80 a 85 mmHg em
pacientes com choque seacuteptico com objetivo primaacuterio de avaliar mortalidade de
28 dias Natildeo houve diferenccedila estatiacutestica de mortalidade entre os dois grupos
mas a anaacutelise de necessidade de terapia substitutiva renal mostrou que os
hipertensos preacutevios se beneficiaram de PAM 80-85 mmHg (embora sem
70
implicaccedilatildeo na mortalidade) Os autores colocam a possibilidade de uma maior
PAM ter resultado em uma melhor perfusatildeo do oacutergatildeo [108] Tambeacutem haacute
estudos em pacientes com choque seacuteptico nos quais os autores analisaram
diferentes PAM (65 7585 mmHg) e natildeo encontraram risco cliacutenico na utilizaccedilatildeo
de maiores doses de norepinefrina [108 109] Nestes estudos a conduta
terapecircutica foi aplicada a todos os pacientes de forma indistinta natildeo
diferenciando os pacientes com PPC baixa eou disfunccedilatildeo cardiacuteaca Este seria
o grupo que poderia se beneficiar de uma maior PAM assim como ocorreu
com os hipertensos em relaccedilatildeo agrave terapia substitutiva renal
Estudos em animais de maior porte para podermos avaliar por longos
periacuteodos o efeito da PPC mais elevada sobre a mortalidade sobre mediadores
inflamatoacuterios e marcadores cardiacuteacos seratildeo importantes para confirmar estes
resultados Finalmente deveratildeo ser realizados estudos cliacutenicos com foco em
pacientes com PPC baixa e disfunccedilatildeo cardiacuteaca
71
7 Conclusotildees
1 O estudo demonstrou correlaccedilatildeo positiva entre a pressatildeo de perfusatildeo
coronariana e o fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo sobretudo no ventriacuteculo
direito e regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo
2 Observou-se correlaccedilatildeo entre o baixo fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico no
choque endotoxecircmico e a disfunccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
3 Demonstrou-se que ao elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana com a
utilizaccedilatildeo de drogas vasoativas como norepinefrina houve aumento do fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica acompanhado de melhora da funccedilatildeo
cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
72
8 Referecircncias
1 Cairus HRJ Textos Hipocraacuteticos o doente o meacutedico e a doenccedila
Histoacuteria e Sauacutede ed Fiocruz Vol 1 2005 Rio de Janeiro 252 2 Angus DC and T van der Poll Severe sepsis and septic shockN Engl
J Med 369(9) p 840-51 3 Hochstadt A Y Meroz and G Landesberg Myocardial dysfunction in
severe sepsis and septic shock more questions than answers J Cardiothorac Vasc Anesth 25(3) p 526-35
4 Bone RC WJ Sibbald and CL Sprung The ACCP-SCCM consensus conference on sepsis and organ failure Chest 1992 101(6) p 1481-3
5 Reber AJ et al Immunosenescence and Challenges of Vaccination against Influenza in the Aging Population Aging Dis 3(1) p 68-90
6 Martin GS et al The epidemiology of sepsis in the United States from 1979 through 2000 N Engl J Med 2003 348(16) p 1546-54
7 Lagu T et al Hospitalizations costs and outcomes of severe sepsis in the United States 2003 to 2007 Crit Care Med 40(3) p 754-61
8 Angus DC et al Epidemiology of severe sepsis in the United States analysis of incidence outcome and associated costs of care Crit Care Med 2001 29(7) p 1303-10
9 Adhikari NK et al Critical care and the global burden of critical illness in adults Lancet 376(9749) p 1339-46
10 Mayr FB et al Infection rate and acute organ dysfunction risk as explanations for racial differences in severe sepsis Jama 303(24) p 2495-503
11 Kumar G et al Nationwide trends of severe sepsis in the 21st century (2000-2007)Chest 140(5) p 1223-31
12 Sales JAL Sepse Brasil Estudo Epidemioloacutegico da Sepse em Unidades de terapia intensiva BrasileirasRevista Brasileira de Terapia Intensiva 2006 18 p 9-16
13 Williams SC After Xigris researchers look to new targets to combat sepsis Nat Med 18(7) p 1001
14 Wenzel RP and MB Edmond Septic shock--evaluating another failed treatment N Engl J Med 366(22) p 2122-4
15 Cohen J The immunopathogenesis of sepsis Nature 2002 420(6917) p 885-91
16 Angus DC The search for effective therapy for sepsis back to the drawing board Jama 306(23) p 2614-5
17 Torgersen C et al Macroscopic postmortem findings in 235 surgical intensive care patients with sepsis Anesth Analg 2009 108(6) p 1841-7
18 From the Centers for Disease Control Increase in National Hospital Discharge Survey rates for septicemia--United States 1979-1987 Jama 1990 263(7) p 937-8
19 Angus DC and RS Wax Epidemiology of sepsis an update Crit Care Med 2001 29(7 Suppl) p S109-16
73
20 Silva E et al Brazilian Sepsis Epidemiological Study (BASES study) Crit Care 2004 8(4) p R251-60
21 Jawad I I Luksic and SB Rafnsson Assessing available information on the burden of sepsis global estimates of incidence prevalence and mortality J Glob Health 2(1) p 010404
22 Xu J Deaths Final Data for 2007 in National Vital Statistics Report 2010 CDC
23 Sharma AC Sepsis-induced myocardial dysfunction Shock 2007 28(3) p 265-9
24 Angus DC and J Carlet Surviving intensive care a report from the 2002 Brussels Roundtable Intensive Care Med 2003 29(3) p 368-77
25 Vincent JL et al International study of the prevalence and outcomes of infection in intensive care units Jama 2009 302(21) p 2323-9
26 Hotchkiss RS G Monneret and D Payen Immunosuppression in sepsis a novel understanding of the disorder and a new therapeutic approach Lancet Infect Dis 13(3) p 260-8
27 Weighardt H et al Sepsis after major visceral surgery is associated with sustained and interferon-gamma-resistant defects of monocyte cytokine production Surgery 2000 127(3) p 309-15
28 van Dissel JT et al Anti-inflammatory cytokine profile and mortality in febrile patients Lancet 1998 351(9107) p 950-3
29 Sinistro A et al Downregulation of CD40 ligand response in monocytes from sepsis patients Clin Vaccine Immunol 2008 15(12) p 1851-8
30 Rigato O and R Salomao Impaired production of interferon-gamma and tumor necrosis factor-alpha but not of interleukin 10 in whole blood of patients with sepsis Shock 2003 19(2) p 113-6
31 Munoz C et al Dysregulation of in vitro cytokine production by monocytes during sepsis J Clin Invest 1991 88(5) p 1747-54
32 Ertel W et al Downregulation of proinflammatory cytokine release in whole blood from septic patients Blood 1995 85(5) p 1341-7
33 Gibot S et al Combination biomarkers to diagnose sepsis in the critically ill patient Am J Respir Crit Care Med 186(1) p 65-71
34 Singer M Biomarkers in sepsis Curr Opin Pulm Med 19(3) p 305-9 35 Dellinger RP et al Surviving sepsis campaign international guidelines
for management of severe sepsis and septic shock 2012 Crit Care Med 41(2) p 580-637
36 Levy MM et al 2001 SCCMESICMACCPATSSIS International Sepsis Definitions Conference Intensive Care Med 2003 29(4) p 530-8
37 Rudiger A and M Singer The heart in sepsis from basic mechanisms to clinical management Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 187-95
38 De Backer D et al Microcirculatory alterations in patients with severe sepsis impact of time of assessment and relationship with outcome Crit Care Med 41(3) p 791-9
39 Hernandez G A Bruhn and C Ince Microcirculation in sepsis new perspectives Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 161-9
40 Ince C The microcirculation is the motor of sepsis Crit Care 2005 9 Suppl 4 p S13-9
74
41 Court O et al Clinical review Myocardial depression in sepsis and septic shock Crit Care 2002 6(6) p 500-8
42 Parrillo JE et al A circulating myocardial depressant substance in humans with septic shock Septic shock patients with a reduced ejection fraction have a circulating factor that depresses in vitro myocardial cell performance J Clin Invest 1985 76(4) p 1539-53
43 Rudiger A and M Singer Mechanisms of sepsis-induced cardiac dysfunction Crit Care Med 2007 35(6) p 1599-608
44 Parker MM et al Profound but reversible myocardial depression in patients with septic shock Ann Intern Med 1984 100(4) p 483-90
45 Kimchi A et al Right ventricular performance in septic shock a combined radionuclide and hemodynamic study J Am Coll Cardiol 1984 4(5) p 945-51
46 Parker MM et al Right ventricular dysfunction and dilatation similar to left ventricular changes characterize the cardiac depression of septic shock in humans Chest 1990 97(1) p 126-31
47 Munt B et al Diastolic filling in human severe sepsis an echocardiographic study Crit Care Med 1998 26(11) p 1829-33
48 Poelaert J et al Left ventricular systolic and diastolic function in septic shock Intensive Care Med 1997 23(5) p 553-60
49 Nogueira AC et al Changes in plasma free fatty acid levels in septic patients are associated with cardiac damage and reduction in heart rate variability Shock 2008 29(3) p 342-8
50 ver Elst KM et al Cardiac troponins I and T are biological markers of left ventricular dysfunction in septic shock Clin Chem 2000 46(5) p 650-7
51 Hotchkiss RS et al Apoptotic cell death in patients with sepsis shock and multiple organ dysfunction Crit Care Med 1999 27(7) p 1230-51
52 Rossi MA et al Myocardial structural changes in long-term human severe sepsisseptic shock may be responsible for cardiac dysfunction Shock 2007 27(1) p 10-8
53 Rudiger A et al Comparable increase of B-type natriuretic peptide and amino-terminal pro-B-type natriuretic peptide levels in patients with severe sepsis septic shock and acute heart failure Crit Care Med 2006 34(8) p 2140-4
54 Natanson C et al Endotoxin and tumor necrosis factor challenges in dogs simulate the cardiovascular profile of human septic shock J Exp Med 1989 169(3) p 823-32
55 Natanson C et al Cardiovascular performance with E coli challenges in a canine model of human sepsis Am J Physiol 1988 254(3 Pt 2) p H558-69
56 Hunter JD and M Doddi Sepsis and the heart Br J Anaesth 104(1) p 3-11
57 Zanotti-Cavazzoni SL and SM Hollenberg Cardiac dysfunction in severe sepsis and septic shock Curr Opin Crit Care 2009 15(5) p 392-7
58 Maclean LD et al Studies on the circulatory changes in the dog produced by endotoxin from gram-negative microorganisms J Clin Invest 1956 35(11) p 1191-8
75
59 Hinshaw LB et al Mechanism of decreased venous return Subhuman primate-administered endotoxin Arch Surg 1970 100(5) p 600-6
60 Wiggers CJ Myocardial depression in shock a survey of cardiodynamic studies Am Heart J 1947 33(5) p 633-50
61 MacLean LD et al Patterns of septic shock in man--a detailed study of 56 patients Ann Surg 1967 166(4) p 543-62
62 Teule GJ et al Effect of volume loading and dopamine on hemodynamics and red-cell redistribution in canine endotoxin shock Circ Shock 1983 10(1) p 41-50
63 Carroll GC and JV Snyder Hyperdynamic severe intravascular sepsis depends on fluid administration in cynomolgus monkey Am J Physiol 1982 243(1) p R131-41
64 Clowes GH Jr M Vucinic and MG Weidner Circulatory and metabolic alterations associated with survival or death in peritonitis clinical analysis of 25 cases Ann Surg 1966 163(6) p 866-85
65 Rabuel C and A Mebazaa Septic shock a heart story since the 1960s Intensive Care Med 2006 32(6) p 799-807
66 Winslow EJ et al Hemodynamic studies and results of therapy in 50 patients with bacteremic shock Am J Med 1973 54(4) p 421-32
67 Weisel RD et al Myocardial depression during sepsis Am J Surg 1977 133(4) p 512-21
68 4th Vienna Shock Forum in Association with the European Shock Society Vienna Austria May 9-13 1993 Abstracts Circ Shock 1993 Suppl 1 p 1-65
69 Raper R Relative myocardial depression in normotensive sepsis J Crit Care 1989 4 p 9-18
70 Ognibene FP et al Depressed left ventricular performance Response to volume infusion in patients with sepsis and septic shock Chest 1988 93(5) p 903-10
71 Cunnion RE et al The coronary circulation in human septic shock Circulation 1986 73(4) p 637-44
72 Dhainaut JF et al Coronary hemodynamics and myocardial metabolism of lactate free fatty acids glucose and ketones in patients with septic shockCirculation 1987 75(3) p 533-41
73 Braunwald ROBDPZPLE Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7 ed ed Elsevier 2006 Rio de Janeiro
74 De Backer D et al Microcirculatory alterations potential mechanisms and implications for therapy Ann Intensive Care 1(1) p 27
75 Verdant CL et al Evaluation of sublingual and gut mucosal microcirculation in sepsis a quantitative analysis Crit Care Med 2009 37(11) p 2875-81
76 De Backer D et al Microvascular blood flow is altered in patients with sepsis Am J Respir Crit Care Med 2002 166(1) p 98-104
77 Sakr Y et al Persistent microcirculatory alterations are associated with organ failure and death in patients with septic shock Crit Care Med 2004 32(9) p 1825-31
78 Trzeciak S et al Early increases in microcirculatory perfusion during protocol-directed resuscitation are associated with reduced multi-organ
76
failure at 24 h in patients with sepsis Intensive Care Med 2008 34(12) p 2210-7
79 Groeneveld AB et al Maldistribution of heterogeneous coronary blood flow during canine endotoxin shock Cardiovasc Res 1991 25(1) p 80-8
80 Watts JA et al Metabolic dysfunction and depletion of mitochondria in hearts of septic rats J Mol Cell Cardiol 2004 36(1) p 141-50
81 Singer M The role of mitochondrial dysfunction in sepsis-induced multi-organ failure Virulence 5(1) p 66-72
82 Crouser ED Mitochondrial dysfunction in septic shock and multiple organ dysfunction syndrome Mitochondrion 2004 4(5-6) p 729-41
83 Horton JW et al Nitric oxide modulation of TNF-alpha-induced cardiac contractile dysfunction is concentration dependent Am J Physiol Heart Circ Physiol 2000 278(6) p H1955-65
84 Abraham E et al Double-blind randomised controlled trial of monoclonal antibody to human tumour necrosis factor in treatment of septic shock NORASEPT II Study Group Lancet 1998 351(9107) p 929-33
85 Scharf SM PM Magder S Heart Lung Interactions in Health and Disease 2ed 2001 New York 763-792
86 Trzeciak S et al Resuscitating the microcirculation in sepsis the central role of nitric oxide emerging concepts for novel therapies and challenges for clinical trials Acad Emerg Med 2008 15(5) p 399-413
87 Barth E et al Role of inducible nitric oxide synthase in the reduced responsiveness of the myocardium to catecholamines in a hyperdynamic murine model of septic shock Crit Care Med 2006 34(2) p 307-13
88 Kirov MY et al Infusion of methylene blue in human septic shock a pilot randomized controlled study Crit Care Med 2001 29(10) p 1860-7
89 Morin MJ et al Differential expression of inducible nitric oxide synthase messenger RNA along the longitudinal and crypt-villus axes of the intestine in endotoxemic rats Crit Care Med 1998 26(7) p 1258-64
90 Sharshar T et al Apoptosis of neurons in cardiovascular autonomic centres triggered by inducible nitric oxide synthase after death from septic shock Lancet 2003 362(9398) p 1799-805
91 Azimi G and JL Vincent Ultimate survival from septic shock Resuscitation 1986 14(4) p 245-53
92 Grandel U et al Endotoxin-induced myocardial tumor necrosis factor-alpha synthesis depresses contractility of isolated rat hearts evidence for a role of sphingosine and cyclooxygenase-2-derived thromboxane production Circulation 2000 102(22) p 2758-64
93 Hersch M et al Histologic and ultrastructural changes in nonpulmonary organs during early hyperdynamic sepsis Surgery 1990 107(4) p 397-410
94 Ince C and M Sinaasappel Microcirculatory oxygenation and shunting in sepsis and shock Crit Care Med 1999 27(7) p 1369-77
77
95 Kumar A et al Tumor necrosis factor alpha and interleukin 1beta are responsible for in vitro myocardial cell depression induced by human septic shock serum J Exp Med 1996 183(3) p 949-58
96 Andersson A et al Gut microcirculatory and mitochondrial effects of hyperdynamic endotoxaemic shock and norepinephrine treatment Br J Anaesth 108(2) p 254-61
97 Rimoldi O et al Quantification of subendocardial and subepicardial blood flow using 15O-labeled water and PET experimental validation J Nucl Med 2006 47(1) p 163-72
98 Tokunaga C et al Albumin resuscitation improves ventricular contractility and myocardial tissue oxygenation in rat endotoxemia Crit Care Med 2007 35(5) p 1341-7
99 Ichinose F et al Cardiomyocyte-specific overexpression of nitric oxide synthase 3 prevents myocardial dysfunction in murine models of septic shock Circ Res 2007 100(1) p 130-9
100 Davani EY et al Cardiac ICAM-1 mediates leukocyte-dependent decreased ventricular contractility in endotoxemic mice Cardiovasc Res 2006 72(1) p 134-42
101 Rivers E et al Early goal-directed therapy in the treatment of severe sepsis and septic shock N Engl J Med 2001 345(19) p 1368-77
102 Dubin A et al Increasing arterial blood pressure with norepinephrine does not improve microcirculatory blood flow a prospective study Crit Care 2009 13(3) p R92
103 Morelli A et al Effects of levosimendan on systemic and regional hemodynamics in septic myocardial depression Intensive Care Med 2005 31(5) p 638-44
104 Hakkinen JP et al Measurement of organ blood flow with coloured microspheres in the rat Cardiovasc Res 1995 29(1) p 74-9
105 De Angelis K et al Blood flow measurements in rats using four color microspheres during blockade of different vasopressor systems Braz J Med Biol Res 2005 38(1) p 119-25
106 Hiller KH et al Study of microcirculation by coloured microspheres and NMR-microscopy in isolated rat heart effect of ischaemia endothelin-1 and endothelin-1 antagonist BQ 610 J Mol Cell Cardiol 1997 29(11) p 3115-22
107 Rigamonti F et al The short-term prognosis of cardiogenic shock can be determined using hemodynamic variables a retrospective cohort study Crit Care Med 41(11) p 2484-91
108 Asfar P et al High versus Low Blood-Pressure Target in Patients with Septic Shock N Engl J Med
109 Thooft A et al Effects of changes in arterial pressure on organ perfusion during septic shock Crit Care 15(5) p R222
1
1 Introduccedilatildeo
Sepse seacutepsis ou sepsia palavra de etimologia grega que significa
putrefaccedilatildeo A primeira descriccedilatildeo de choque seacuteptico encontrada na literatura foi
de Hipoacutecrates (460 aC) ldquoQuando a febre eacute contiacutenua e a superfiacutecie externa do
corpo estaacute fria existe internamente uma sensaccedilatildeo de calor e sede a afecccedilatildeo eacute
mortalrdquo[1]
A teoria de Semmelweis Pasteur e outros sobre a associaccedilatildeo
microrganismo-doenccedila trouxe o conceito de que sepse era uma infecccedilatildeo
sistecircmica um ldquoenvenenamento do sanguerdquo Mais tarde mesmo com o advento
de potentes antibioacuteticos muitos pacientes ainda morriam e um novo
entendimento se estabeleceu de que era a resposta do hospedeiro e natildeo o
microrganismo que comandava a patogecircnese da sepse [2] Sepse atualmente
eacute definida como siacutendrome da resposta inflamatoacuteria sistecircmica (SIRS) a um
processo infeccioso suspeito ou documentado causado por bacteacuterias viacuterus ou
fungos Eacute uma siacutendrome muito complexa em sua apresentaccedilatildeo cliacutenica assim
dois pacientes seacutepticos nunca seratildeo idecircnticos [3] Interessante tambeacutem eacute o fato
de que nos estudos experimentais apesar do grupo ter as mesmas
caracteriacutesticas (gecircnero peso idade raccedila ambiente) e sofrer o mesmo insulto
(por exemplo lipopolissacariacutedeo 10 mgkg intraperitoneal) uns animais morrem
enquanto outros natildeo
Anteriormente a ausecircncia de claros criteacuterios de definiccedilatildeo e diagnoacutestico
dificultava os estudos epidemioloacutegicos e a avaliaccedilatildeo sobre as terapecircuticas
implantadas e impossibilitava a extrapolaccedilatildeo dos resultados para a praacutetica
cliacutenica Em 1992 American College of Chest Physicians Society of
2
CriticalCare Medicine (ACCPSCCM) Consensus Conference estabeleceu os
criteacuterios de diagnoacutestico para sepse sepse grave e choque seacuteptico [4]
As estatiacutesticas mostram aumento da incidecircncia de sepse devido ao
envelhecimento da populaccedilatildeo (imunosenescecircncia e comorbidades [5])
pacientes imunossuprimidos cirurgias prolongadas de alto risco e surgimento
de microrganismos resistentes [6-8] mas provavelmente tambeacutem pelo
aprimoramento da nossa capacidade de diagnosticar e oferecer tratamento
intensivo Adhikari e colaboradores estimaram cerca de 19 milhotildees de casos
por ano no mundo [9] Sepse grave acomete mais crianccedilas e idosos mais o
gecircnero masculino e a raccedila negra[10] Haacute cerca de 30 anos a mortalidade do
choque seacuteptico era maior que 80 Atualmente com a monitorizaccedilatildeo e o
suporte intensivos o diagnoacutestico e tratamento precoces satildeo observadas
mortalidades de 20-30 em vaacuterios trabalhos [11] Poreacutem esta natildeo eacute a
realidade dos paiacuteses em desenvolvimento cuja mortalidade eacute maior [12]
Apesar de inuacutemeros ensaios cliacutenicos [13-16] nenhuma nova intervenccedilatildeo
terapecircutica foi bem sucedida e o tratamento continua fundamentado em
suporte hemodinacircmico antibioticoterapia e remoccedilatildeo do foco infeccioso quando
possiacutevel No entanto estudo necroscoacutepico demonstrou falhas na identificaccedilatildeo
e resoluccedilatildeo do foco infeccioso [17] e muitos pacientes desenvolvem infecccedilatildeo
nosocomial durante a internaccedilatildeo Com o insucesso terapecircutico o paciente
morre por choque ou falecircncia de muacuteltiplos oacutergatildeos Vaacuterios mecanismos podem
contribuir para a disfunccedilatildeo orgacircnica na sepse Ela estaacute associada a alteraccedilotildees
de perfusatildeo tecidual especialmente em estaacutegios precoces da doenccedila e a
alteraccedilotildees no metabolismo celular As diretrizes de tratamento do choque
3
seacuteptico tecircm enfatizado a importacircncia da correccedilatildeo das alteraccedilotildees de perfusatildeo
precocemente o que demonstrou melhorar o prognoacutestico No entanto mesmo
quando as medidas hemodinacircmicas globais estatildeo otimizadas disfunccedilotildees na
microcirculaccedilatildeo podem estar presentes e contribuir com as alteraccedilotildees
perfusionais
Dentre as disfunccedilotildees orgacircnicas a cardiovascular eacute uma das
manifestaccedilotildees-chave apresenta papel crucial na fisiopatologia da sepse grave
e choque seacuteptico e contribui significativamente para o aumento da
morbimortalidade dos pacientes na UTI Trabalhos publicados nos uacuteltimos 50
anos tecircm apresentado evidecircncias da disfunccedilatildeo miocaacuterdica na sepse No
entanto o coraccedilatildeo como parte do sistema cardiovascular responde
constantemente agraves alteraccedilotildees na preacute-carga poacutes-carga e atividade neuro-
humoral e torna complexa a avaliaccedilatildeo especiacutefica da contratilidade e
relaxamento miocaacuterdico in vivo
Graccedilas aos grandes avanccedilos tecnoloacutegicos tanto na esfera experimental
como cliacutenica muito foi elucidado No entanto estrateacutegias terapecircuticas precisam
ser desenvolvidas visando alcanccedilar o maior nuacutemero de pacientes mesmo em
lugares menos favorecidos
4
2 Revisatildeo de Literatura
21 Incidecircncia e mortalidade
Em 1990 o Centro de Controle de Doenccedilas (CDC) estimou 415000
casos de sepse por ano nos Estados Unidos (EUA) com cerca de 100000
oacutebitos [18] Estes nuacutemeros devem estar subestimados devido a metodologia
empregada na eacutepoca mas o CDC jaacute alertava para o crescimento dessas taxas
Angus e colaboradores publicaram em 2001 dados de 751000 casos de sepse
por ano resultando em cerca de 215000 oacutebitos e um custo estimado de 167
bilhotildees de doacutelares nos EUA [8 19]
O estudo Global Burden of Disease conduzido pela Organizaccedilatildeo
Mundial de Sauacutede e a Universidade de Harvard a partir de dados da literatura
mostrou incidecircncias de 300 casos por 100000 pessoas por ano nos EUA
123100000ano na Franccedila e 38100000ano na Noruega Sobre os paiacuteses
subdesenvolvidos natildeo havia dados de 1980 a 2008 A pesquisa englobou oito
estudos incluindo um do Brasil [20] que demonstraram grandes variaccedilotildees de
incidecircncias mas com nuacutemeros em torno de 149-240100000 de sepse 56-
91100000 de sepse grave e 11100000 de choque seacuteptico As taxas de
mortalidade foram de 30 para sepse 50 para sepse grave e ateacute 80 para
choque seacuteptico [21] De acordo com National Vital Statistics Report [22] sepse
foi a deacutecima causa de morte nos EUA em 2007 (em 1990 era a deacutecima terceira
[23]) O estudo tambeacutem mostrou que as internaccedilotildees por sepse (causa primaacuteria
ou que a desenvolveram durante a hospitalizaccedilatildeo) aumentaram de 621000 em
2000 para 1141000 em 2008 Pacientes seacutepticos tecircm estadias mais
5
prolongadas e mortalidades mais elevadas comparados a pacientes com
outras enfermidades (por exemplo pacientes com idade le 65 anos o tempo de
internaccedilatildeo foi maior que o dobro de outras enfermidades)
No Brasil um estudo publicado em 2006 analisou dados de 75 unidades
de terapia intensiva (UTI) Foram avaliados 65 hospitais de todas as regiotildees do
paiacutes mas com forte predomiacutenio das regiotildees sul e sudeste as mais
desenvolvidas do paiacutes (738 dos hospitais e 858 dos pacientes do estudo)
No periacuteodo do estudo 3128 pacientes foram admitidos em UTI sendo que 521
(167) apresentaram sepse A mortalidade nos subgrupos sepse sepse grave
e choque seacuteptico foi de 167 344 e 653 respectivamente [12]
Aleacutem da elevada mortalidade intra-hospitalar vaacuterios estudos tecircm
demonstrado risco aumentado de morte nos meses ou anos que se seguem a
alta do paciente Tambeacutem ocorre diminuiccedilatildeo da qualidade de vida
enfraquecimento fiacutesico deacuteficit cognitivo e alteraccedilatildeo do humor A determinaccedilatildeo
da sepse como fator causal destas alteraccedilotildees tem sido estudada[24]
22 Etiologia
A pneumonia eacute a causa mais comum de sepse seguida por foco
abdominal e infecccedilatildeo urinaacuteria [7] Hemoculturas foram positivas em apenas um
terccedilo dos casos e as culturas de todos os siacutetios foram negativas em um terccedilo
dos pacientes Em um estudo em 62 das culturas positivas identificou-se
bacilos Gram-negativos em 47 bacteacuterias gram-positivas e em 19 fungos
[25] Os agentes infecciosos mais frequentes foram Staphylococcus aureus e
6
Streptococcus pneumoniae entre as bacteacuterias Gram-positivas enquanto a
Escherichia coli Klebsiella e Pseudomonas predominaram entre os bacilos
Gram-negativos [16]
23 Resposta Inflamatoacuteria
As bacteacuterias Gram-positivas natildeo tecircm endotoxinas mas apresentam na
parede celular peptideoglicanos e aacutecido lipoteicoico que podem ser
reconhecidos por receptores de superfiacutecie das ceacutelulas imunoloacutegicas e satildeo proacute-
inflamatoacuterios Entretanto o mais importante eacute a produccedilatildeo de exotoxinas como
a toxina da siacutendrome do choque toacutexico (TSST-1) do Staphylococcus aureus
No caso das bacteacuterias Gram-negativas o lipopolissacariacutedeo (LPS ou
endotoxina) apresenta o papel principal A parede externa destas bacteacuterias eacute
formada de dupla camada lipiacutedica peptideoglicanos adjacente agrave membrana
citoplasmaacutetica A moleacutecula de LPS estaacute embebida na membrana externa e o
liacutepide A seu principal constituinte funciona como uma acircncora na parede
celular e eacute responsaacutevel pela atividade bioloacutegica do LPS
O LPS eacute um padratildeo molecular associado ao patoacutegeno (PAMP) que eacute
reconhecido pela resposta imunoloacutegica inata celular mediada principalmente
por neutroacutefilos monoacutecitos e ceacutelulas endoteliais A figura 1 resume a sequecircncia
dos acontecimentos [15] do reconhecimento do LPS agrave produccedilatildeo de citocinas
inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
7
Figura1 Reconhecimento do lipopolissacariacutedeo (LPS) o principal mecanismo
eacute via ligaccedilatildeo da proteiacutena ligadora de LPS (LBP)+ LPS e CD14 e apresentaccedilatildeo
ao receptor Toll-like 4 (TLR4) ndashMD2 A famiacutelia Toll tem receptores dirigidos
para diferentes PAMPs (padrotildees moleculares associados ao patoacutegeno) No
entanto outras moleacuteculas na superfiacutecie celular tambeacutem reconhecem o LPS
como o MSR (receptor do macroacutefago sequestrador) CD11bCD18 e canais
iocircnicos (K+) A sinalizaccedilatildeo intracelular depende da ligaccedilatildeo do domiacutenio TLR
intracelular o TIR (domiacutenio do receptor homoacutelogo do TollIL-1) ao IRAK
(quinase associada ao receptor de IL1) e associaccedilatildeo ao TRAF 6 (receptor do
fator de necrose tumoral) Este processo eacute facilitado por dois adaptadores
proteicos MyD88 (proteiacutena de mielodiferenciaccedilatildeo 88) e TIRAP (domiacutenio do TIR
-contendo adaptador proteico tambeacutem chamado MyD88-proteiacutena adaptadora-
like) e inibido por Tollip (Toll-interacting protein)) O I κB (inibidor do NF- κB)
libera o fator (pela accedilatildeo do IKK complexo IκB quinase) e ocorre a translocaccedilatildeo
nuclear do NF-κB (fator de transcriccedilatildeo nuclear) e ativaccedilatildeo dos promoters dos
genes das citocinas Haacute uma via de ativaccedilatildeo do NF-κ B independente do
MYD88 TIRAPMal sinaliza atraveacutes de PKR (proteinoquinase RNA-
dependente) e IRF-3 (fator regulador do interferon) Tambeacutem haacute os receptores
intracelulares as proteiacutenas NOD (domiacutenio de oligomerizaccedilatildeo ligada ao
nucleotiacutedeo) que responderiam ao LPS O NF-κ B eacute um dos muitos fatores de
transcriccedilatildeo que satildeo ativados na sepse e eacute de extrema importacircncia Ele eacute
responsaacutevel pela transcriccedilatildeo de genes relacionados agrave atividade inflamatoacuteria
como TNF- α IL-6 IL-8 LPB e iNOS (oacutexido niacutetrico sintetase induzida) A via
MAPK (mitogen-activated protein-quinase) tambeacutem apresenta papel importante
na resposta inata Adaptado de Cohen Nature 2002 [15]
8
O reconhecimento do LPS pelo hospedeiro deflagra a produccedilatildeo de
mediadores inflamatoacuterios e anti-inflamatoacuterios (componente humoral da resposta
imunoloacutegica inata) A gravidade da resposta eacute definida pela resistecircncia do
hospedeiro e virulecircncia do microrganismo A virulecircncia do microrganismo
depende do tipo nuacutemero e siacutetio de invasatildeo A imunocompetecircncia do
hospedeiro inclui fatores como idade gecircnero predisposiccedilatildeo geneacutetica estado
nutricional comorbidades medicamentos abuso de drogas eou aacutelcool [26]
Durante muito tempo se acreditou que o quadro seacuteptico se devia a uma
resposta inflamatoacuteria descontrolada A detecccedilatildeo de citocinas elevadas como o
fator de necrose tumoral (TNF-α) e a interleucina-1β no paciente seacuteptico levou
ao conceito de ldquotempestade de citocinasrdquo Atualmente haacute evidecircncias de que as
respostas proacute e anti-inflamatoacuterias ocorrem concomitantemente Dos vaacuterios
estudos [27-32] com dosagens de citocinas inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
pode-se resumir alguns pacientes seacutepticos rapidamente produzem citocinas
proacute e anti-inflamatoacuterias enquanto outros tecircm predominacircncia de citocinas anti-
inflamatoacuterias ou produccedilatildeo globalmente deprimida [26]
24 Diagnoacutestico
O diagnoacutestico da sepse baseia-se em criteacuterios cliacutenicos e laboratoriais
Assim ainda hoje eacute difiacutecil diagnosticaacute-la precocemente com alta sensibilidade e
especificidade Tem se utilizado as substacircncias produzidas em resposta agrave
infecccedilatildeo os biomarcadores como instrumentos diagnoacutesticos Diversos
biomarcadores estatildeo sendo avaliados como Proteiacutena C Reativa (PCR) pro-
calcitonina receptor de gatilho soluacutevel expresso em ceacutelulas mieloides (soluble
9
triggering receptor expressed on myeloid cells-1 sTREM-1) mas ateacute o
momento nenhuma dosagem mostrou ser adequada isoladamente Outros
estudos analisaram dosagens de trecircs marcadores ou mais simultaneamente
com melhores resultados (ex procalcitonina e sTREM-1 seacutericos e expressatildeo
de CD64 nos neutroacutefilos) [33] Tambeacutem haacute pesquisas para biomarcadores de
disfunccedilotildees orgacircnicas acompanhamento da terapecircutica e prognoacutestico sem
sucesso estabelecido ateacute o momento[34]
Os criteacuterios de diagnoacutestico de sepse foram revistos [35] na International
Sepsis Definitions Conference[36] e atualmente encontram-se assim
estabelecidos como descrito no quadro um
Quadro 1 Criteacuterios diagnoacutesticos de sepse sepse grave e choque seacuteptico
1 Sepse infecccedilatildeo suspeita ou documentada e alguns dos sinais a seguir
Variaacuteveis gerais
Temperatura corpoacuterea gt 383degC ou lt360degC
Frequecircncia cardiacuteaca gt 90 batimentos por minuto
Frequecircncia respiratoacuteria gt 20 incursotildees por minuto ou PCO2 arterial lt32
mm Hg ou necessidade de ventilaccedilatildeo mecacircnica
Alteraccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia
Edema significativo ou balanccedilo positivo (gt20 mLkg em + de 24 h)
Hiperglicemia (glicemia gt140mgdL na ausecircncia de diabetes mellitus)
10
Variaacuteveis inflamatoacuterias
Leucoacutecitos gt 12000mm3 ou lt4000mm3 ou formas imaturasgt 10
Proteiacutena C Reativa acima de dois dp acima do valor normal
Procalcitonina plasmaacutetica acima de dois dp acima do valor normal
Variaacuteveis hemodinacircmicas
Hipotensatildeo arterial (sistoacutelica lt 90 mmHg meacutedia lt 70 mmHg ou
queda da sistoacutelica maior que 40 mmHg em adultos ou menos que
dois dp abaixo da pressatildeo normal para idade)
Variaacuteveis de disfunccedilatildeo orgacircnica
Hipoxemia (PaO2 FIO2 lt300)
Oliguacuteria aguda (deacutebito urinaacuterio lt05 mLkgh por pelo menos duas
horas a despeito de expansatildeo volecircmica)
Elevaccedilatildeo da creatinina gt05 mgdL
Alteraccedilotildees de coagulaccedilatildeo (international normalized ratio INR gt15
ou TTPA gt60 s)
Iacuteleo
11
Trombocitopenia (lt100000 mm3)
Hiperbilirrubinemia (bilirrubina total gt4 mgdL)
Variaacuteveis de perfusatildeo tecidual
Hiperlactatemia (gt 1 mmolL)
Reenchimento capilar diminuiacutedo
2 Sepse grave sinais de hipoperfusatildeo tecidual ou disfunccedilatildeo orgacircnica
induzida pela sepse
Hipotensatildeo
Aumento do lactato
Diminuiccedilatildeo do deacutebito urinaacuterio
PaO2FIO2 lt250 na ausecircncia de pneumonia ou lt200 na
presenccedila de pneumonia
Creatinina gt 20 mgdL
Bilirrubina gt2 mgdL
Plaquetas lt 100000mm3
12
Coagulopatia (INR gt15)
3 Choque seacuteptico hipotensatildeo induzida pela sepse persistente a
despeito da expansatildeo volecircmica
25 Quadro cliacutenico
A manifestaccedilatildeo cliacutenica da sepse pode ser variaacutevel geralmente se
apresenta como um quadro rapidamente evolutivo e exuberante (febre
leucocitose choque insuficiecircncia respiratoacuteria) mas um paciente idoso
diabeacutetico dialiacutetico pode natildeo manifestar nenhum sinal oacutebvio e apresentar
apenas alteraccedilatildeo da glicemia e diminuiccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia As
disfunccedilotildees orgacircnicas na sepse acometem mais comumente os sistemas
respiratoacuterio cardiovascular nervoso central e renal Outras manifestaccedilotildees
frequentes satildeo iacuteleo paraliacutetico alteraccedilotildees da coagulaccedilatildeo e do controle
glicecircmico etc Nos quadros graves desenvolve-se hipotensatildeo resultante da
diminuiccedilatildeo do tocircnus vascular do aumento da permeabilidade e da
cardiomiopatia levando a reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do volume sistoacutelico da
pressatildeo arterial sistecircmica e prejuiacutezo da perfusatildeo tecidual A hipoperfusatildeo eacute
agravada pelas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo A persistecircncia deste quadro leva
a lesatildeo celular e liberaccedilatildeo de padrotildees moleculares associados ao dano
(DAMPs) como proteiacutenas mitocondriais adenosina e aacutecido uacuterico Assim como
os PAMPs os DAMPs satildeo proacute-inflamatoacuterios e criam um ciclo vicioso[37]
13
26 Alteraccedilotildees hemodinacircmicas
Vaacuterios estudos em diferentes modelos experimentais e cliacutenicos de sepse
demonstraram heterogeneidade perfusional com capilares apresentando fluxo
sanguiacuteneo intermitente ou nulo ao lado de capilares com fluxo intenso A
intensidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias em pacientes seacutepticos
correlacionou-se com a gravidade das disfunccedilotildees orgacircnicas e foi preditivo de
desfecho mais forte do que as variaacuteveis hemodinacircmicas [38] A microcirculaccedilatildeo
consiste de pequenos vasos sanguiacuteneos (lt 100μm arteriacuteolas capilares e
vecircnulas poacutes-capilares) [39] eacute responsaacutevel pela oferta de oxigecircnio e nutrientes
agraves ceacutelulas e pela adaptaccedilatildeo agrave demanda metaboacutelica A estrutura e funccedilatildeo
especiacuteficas da microcirculaccedilatildeo diferem dependendo do oacutergatildeo [40] Na cliacutenica
teacutecnicas como ortogonal polarization spectral and side-stream dark field
imaging permitem a visualizaccedilatildeo direta da microcirculaccedilatildeo sublingual [3] mas
a avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo a beira do leito ainda natildeo eacute
praacutetica corrente
De acordo com a lei de Poiseuille o fluxo capilar eacute diretamente
proporcional a pressatildeo de perfusatildeo (ΔP) e a quarta potecircncia do raio (r) e
inversamente proporcional ao comprimento do capilar (L) e a viscosidade
sanguiacutenea (η) Fluxo Capilar = π r4ΔP8Lη
Na praacutetica o paracircmetro de atuaccedilatildeo seria principalmente a pressatildeo de
perfusatildeo que eacute a base do tratamento do choque seacuteptico com drogas
vasoativas
14
Aleacutem dos distuacuterbios vasculares ocorre a miocardiopatia seacuteptica com
importante repercussatildeo na morbimortalidade Taxas de mortalidade tatildeo
elevadas quanto 70 satildeo observadas nos quadros de choque seacuteptico com
disfunccedilatildeo cardiacuteaca [41]
Estudos utilizando diferentes modelos experimentais e meacutetodos de
avaliaccedilatildeo demonstraram diminuiccedilatildeo de contratilidade miocaacuterdica O
cardiomioacutecito de rato em cultura com soro de pacientes seacutepticos apresentou
diminuiccedilatildeo do encurtamento [42] Esta observaccedilatildeo foi posteriormente
confirmada em cardiomioacutecitos em cultura com lipopolissacariacutedeo no meio no
modelo de coraccedilatildeo perfundido de Langendorff e no muacutesculo papilar isolado
para citar alguns modelos Outros estudos experimentais foram realizados com
cateteres de condutacircncia e pressatildeo ecocardiografia tomografia por emissatildeo
de poacutesitron ressonacircncia nuclear magneacutetica radionucliacutedeo microscopia de luz
e eletrocircnica demonstrando a disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse [43]
Em pacientes estudos utilizando termodiluiccedilatildeo e ventriculografia
observaram dilataccedilatildeo ventricular (elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final) e
reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE) em 25 dos seacutepticos natildeo chocados e em
50 dos pacientes em choque seacuteptico [44] No entanto o deacutebito cardiacuteaco se
encontrava normal ou aumentado desde que a volemia estivesse adequada
(figura 2) A reduccedilatildeo da FE foi reversiacutevel com completa recuperaccedilatildeo em 7 a 10
dias (figura 3) [44]
15
Figura 2 Iacutendice cardiacuteaco (IC Lminm2) vs tempo (dias) Agrave esquerda todos os
pacientes seacutepticos agrave direita sobreviventes e natildeo sobreviventes A aacuterea
hachuradamostra a faixa de normalidade Todos apresentaram elevado IC sem
diferenccedila estatiacutestica entre os dois grupos Adaptado de Parker M 1984[44]
Figura 3 Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo (FE) do VE vs tempo (dias) Pacientes em choque
seacuteptico apresentaram diminuiccedilatildeo da FE de VE A direita observa-se a importante
depressatildeo miocaacuterdica nos sobreviventes (FE 32) com melhora a partir do quarto dia
e retorno ao normal no seacutetimo ao deacutecimo dia A aacuterea hachurada mostra a faixa de
normalidade Adaptado de Parker M 1984[44]
16
Outros trabalhos demonstraram as mesmas alteraccedilotildees no ventriacuteculo
direito independente do aumento da resistecircncia vascular pulmonar que pode
ocorrer na siacutendrome do desconforto respiratoacuterio agudo (SDRA) [45 46]
A avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo diastoacutelica na sepse tambeacutem tem sido debatida
Os estudos realizados com Eco-Doppler utilizando paracircmetros dependentes e
independentes de carga mostraram diminuiccedilatildeo do relaxamento ventricular em
pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico Foram observados pacientes
sem alteraccedilatildeo pacientes com disfunccedilatildeo diastoacutelica isolada ou associada agrave
disfunccedilatildeo sistoacutelica [47 48]
Marcadores de lesatildeo do cardiomioacutecito como troponina I e T estatildeo
elevados em 31 a 85 dos pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico O
aumento dos niacuteveis seacutericos de troponina apresentou correlaccedilatildeo com menor FE
e maior mortalidade [49 50]Entretanto necrose celular natildeo eacute caracteriacutestica
importante na histopatologia miocaacuterdica Autoacutepsias revelaram importante
infiltrado inflamatoacuterio miocaacuterdico mas miacutenima morte cellular [49 51] A
explicaccedilatildeo eacute que a troponina citoplasmaacutetica pode vazar para circulaccedilatildeo apoacutes
uma lesatildeo reversiacutevel ao aparato contraacutetil da ceacutelula[52] O peptiacutedeo natriureacutetico
tipo B (BNP) tambeacutem se encontra elevado nos quadros de disfunccedilatildeo cardiacuteaca
seacuteptica e este aumento se correlacionou com pior prognoacutestico [53]
As alteraccedilotildees cardiovasculares da sepse podem ser reproduzidas em
modelos animais seja por injeccedilatildeo de LPS [54] ou de bacteacuteria viva [55] O LPS
representa o mais proeminente fator patogecircnico das bacteacuterias Gram-negativas
O quadro dois resume os principais fatos cientiacuteficos que contribuiacuteram para o
17
entendimento da disfunccedilatildeo cardiovascular no choque seacuteptico
Quadro2 Marcos histoacutericos na compreensatildeo da disfunccedilatildeo cardiovascular
na sepse[3]
1831-Laennec descreveu diminuiccedilatildeo das bulhas cardiacuteacas em pacientes com
enfermidades febris agudas e atribuiu isto a insuficiecircncia cardiacuteaca[56]
1897-Boise discutiu os diagnoacutesticos de choque hemorragia e infecccedilatildeo [57]
1907- Janeway se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nas doenccedilas infecciosas
agudas[58]
1930- Atchley se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nos choques bacterecircmicos[59]
1947- Wiggers postulou a presenccedila de um fator circulante depressor do
miocaacuterdio em pacientes com choque hemorraacutegico [60]
1951- Waisbrein introduziu os conceitos de ldquochoque seacuteptico quente e friordquo Mais
tarde foi atribuiacutedo ser o estaacutegio inicial e tardio da sepse [61 62]
18
1960- Medido o deacutebito cardiacuteaco com a teacutecnica colorimeacutetrica (indocianina verde)
[63]
1966- Clowes estudou pacientes com choque seacuteptico devido a peritonite e
descreveu uma resposta bifaacutesica do choque fase hiperdinacircmica (choque quente)
e fase hipodinacircmica (choque frio) [64]
1970- O deacutebito cardiacuteaco foi medido por termodiluiccedilatildeo utilizando cateter de arteacuteria
pulmonar (CAP)[65] Com sua utilizaccedilatildeo tornou-se aparente que frequentemente
os pacientes em choque seacuteptico natildeo recebiam adequada ressuscitaccedilatildeo
volecircmica A partir daiacute os estudos mostraram que pacientes seacutepticos se
apresentavam com deacutebito cardiacuteaco elevado e baixa resistecircncia vascular
sistecircmica (RVS) se adequadamente ressuscitados[66]
1977- Weisel avaliou pacientes com choque seacuteptico (CAP) e mostrou trabalho
sistoacutelico diminuiacutedo em resposta a expansatildeo volecircmica [67] Diminuiccedilatildeo de
contratilidade eou de complacecircncia Esta questatildeo natildeo podia ser respondida
pelo CAP isoladamente
1979- Lefer documentou a existecircncia do fator depressor do miocaacuterdio primeiro
19
em choque hemorraacutegico mais tarde no choque endotoacutexico em animais [68]
1981- Calvin investigou a funccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo em pacientes seacutepticos
com cineangiografia com radionucleotiacutedeos combinado com CAP medindo
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e deacutebito cardiacuteaco[66]
1982- Burns e Menapace demonstraram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca aguda e reversiacutevel
pela ecocardiografia bidimensional em paciente com choque toacutexico [67]
1984- Parker e colaboradores demonstraram uma importante mas reversiacutevel
depressatildeo miocaacuterdica (FE le 040 e elevada pressatildeo diastoacutelica final de VE nos
sobreviventes) nos pacientes em choque seacuteptico [44]
1985- Parrillo demonstrou que o soro de pacientes seacutepticos induzia importante
diminuiccedilatildeo da contratilidade de cardiomioacutecitos de rato em cultura [42]
1989- Raper e col observaram menor FE e elevado volume diastoacutelico e sistoacutelico
final tanto em VE como VD em pacientes seacutepticos natildeo chocados comparados a
pacientes com trauma com paracircmetros hemodinacircmicos semelhantes[69]
20
1998- Confirmando dados anteriores com a utilizaccedilatildeo de ecocardiografia-
doppler Munt e col observaram relaxamento ventricular anormal em pacientes
com sepse grave [47] Estes resultados tambeacutem foram relatados em vaacuterios
modelos animais de sepse
________________________________________________________
Em suma existem muitas evidecircncias da disfunccedilatildeo sistoacutelica em
pacientes seacutepticos e em choque seacuteptico A despeito do deacutebito cardiacuteaco se
encontrar normal ou elevado a depressatildeo miocaacuterdica eacute marcada pela reduccedilatildeo
da FE dilataccedilatildeo ventricular com elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final e sistoacutelico
final e reduccedilatildeo da resposta ventricular agrave oferta de volume (figura 4) [70]
21
Figura 4 Funccedilatildeo ventricular (relaccedilatildeo de Frank-Starling) nos grupos controle
seacuteptico natildeo chocado e choque seacuteptico Iacutendice do volume diastoacutelico final (EDVI
mLm2) como iacutendice de preacute-carga e iacutendice do trabalho sistoacutelico de ventriacuteculo
esquerdo (LVSWI gmm2) O grupo controle apresentou aumento do EDVI e
LVSWI em resposta agrave infusatildeo de volume os pacientes seacutepticos apresentaram
uma elevaccedilatildeo menos pronunciada mas a curva eacute semelhante agrave normal nos
seacutepticos chocados natildeo houve significante aumento do trabalho sistoacutelico a
despeito da elevaccedilatildeo importante do EDVI demonstrando o desvio da curva de
Frank-Starling Estudo realizado com termodiluiccedilatildeo e radionucleotiacutedeo
Adaptado de Ognibene FP [70]
Nas uacuteltimas cinco deacutecadas foram publicados mais de 3000 estudos
cliacutenicos apresentando as complicaccedilotildees cardiovasculares na sepse Natildeo haacute
dados epidemioloacutegicos precisos da incidecircncia desta disfunccedilatildeo e os
mecanismos celular e molecular que levam agrave disfunccedilatildeo miocaacuterdica na sepse
ainda natildeo estatildeo completamente elucidados[41]
22
27 Mecanismos da disfunccedilatildeo miocaacuterdica
271 Energeacutetico
Em condiccedilotildees normais o miocaacuterdio mantem de 70-75 de extraccedilatildeo de
oxigecircnio Aumentos da demanda de oxigecircnio pelo miocaacuterdio natildeo podem ser
totalmente alcanccedilados pelo incremento da extraccedilatildeo e sim pelo fluxo
coronariano O tocircnus vasomotor coronariano eacute autorregulado de forma que a
oferta de oxigecircnio acompanhe a demanda Por isso o primeiro mecanismo
sugerido para explicar a disfunccedilatildeo cardiacuteaca foi a reduccedilatildeo do fluxo coronariano
no choque seacuteptico causando uma isquemia miocaacuterdica e consequente
diminuiccedilatildeo de contratilidade No entanto estudos utilizando cateter de
termodiluiccedilatildeo localizado no seio coronariano em pacientes com choque seacuteptico
e disfunccedilatildeo cardiacuteaca demonstraram que o fluxo coronariano se encontrava
normal ou ateacute elevado e a diferenccedila de oxigecircnio entre a arteacuteria e o seio
coronariano estava diminuiacuteda Portanto no choque seacuteptico a autorregulaccedilatildeo
do fluxo coronariano se encontra comprometida (figura 5) [71 72]
23
Figura 5 O fluxo coronariano eacute autorregulado de maneira a acompanhar a
demanda metaboacutelica cardiacuteaca mas a sepse causa dano a autorregulaccedilatildeo A
relaccedilatildeo fluxo-pressatildeo coronariana mostra uma larga faixa pressoacuterica com
manutenccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo (autorregulaccedilatildeo preservada) enquanto que na
vasodilataccedilatildeo maacutexima ocorre o acoplamento pressatildeo- fluxo Adaptado
Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A teoria da isquemia global por diminuiccedilatildeo do fluxo macrocirculatoacuterio foi
esquecida mas estudos sobre a microcirculaccedilatildeo em diferentes modelos
experimentais em vaacuterios oacutergatildeos incluindo o coraccedilatildeo tecircm demonstrado maacute
distribuiccedilatildeo do fluxo A disfunccedilatildeo microcirculatoacuteria tem sido apontada como um
importante fator na fisiopatologia da sepse e sua evoluccedilatildeo Vaacuterios mecanismos
estatildeo implicados na disfunccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo alteraccedilatildeo endotelial
desequiliacutebrio entre substacircncias vasodilatadoras e constritoras alteraccedilatildeo do
glicocaacutelix que eacute a camada de glicosaminoglicanos que recobre a superfiacutecie
endotelial responsaacutevel pela interaccedilatildeo entre as ceacutelulas circulantes (hemaacutecias
leucoacutecitos e plaquetas) e o endoteacutelio [74] Estudos experimentais avaliaram
fluxo sanguiacuteneo sublingual e na mucosa intestinal na sepse grave e choque
24
seacuteptico e mostraram diminuiccedilatildeo da densidade capilar associada a um fluxo
heterogecircneo intermitente ou ausente ao lado de aacutereas bem perfundidas[75]
Estas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo tambeacutem tecircm sido demonstradas em
pacientes seacutepticos e com choque seacuteptico e natildeo foram observadas em outros
pacientes (natildeo seacutepticos) graves da UTI [76] Sakr e col observaram melhora
das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias nos sobreviventes enquanto que estas
persistiram nos pacientes que evoluiacuteram para choque refrataacuterio eou disfunccedilatildeo
de muacuteltiplos oacutergatildeos [77] Outro estudo demonstrou que os pacientes com
resposta precoce (dentro de 3 horas) agraves medidas terapecircuticas de ressuscitaccedilatildeo
pressoacuterica com recuperaccedilatildeo do fluxo microcirculatoacuterio sublingual apresentaram
melhora da funccedilatildeo orgacircnica em 24 horas enquanto a natildeo resposta associou-
se a piora do quadro (medido pelo Sequential Organ Failure Assessment ndash
SOFA score) [78]
Estudo em catildees com choque endotoxecircmico avaliou fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e tambeacutem observou aacutereas de isquemia ao lado de outras com
perfusatildeo de luxo sem alteraccedilatildeo do fluxo global Este estudo reforccedila evidecircncias
de que a sepse e o choque seacuteptico causam alteraccedilotildees tambeacutem na
microvasculatura cardiacuteaca [79] Outro mecanismo energeacutetico seria a disfunccedilatildeo
mitocondrial Cerca de 90 do consumo de oxigecircnio eacute utilizado pela
mitococircndria para produccedilatildeo de adenosina trifosfato (ATP) portanto a
mitococircndria deve ter um papel importante na disfunccedilatildeo orgacircnica na sepse
Alteraccedilotildees mitocondriais foram observadas em vaacuterios oacutergatildeos como fiacutegado
muacutesculo esqueleacutetico e coraccedilatildeo tanto em estudos experimentais [80] como em
pacientes seacutepticos [49 81] A mitococircndria do mioacutecito apresenta alteraccedilotildees
25
ultraestruturais na sepse [82] As alteraccedilotildees mitocondriais no miocaacuterdio seacuteptico
podem causar deficiecircncia energeacutetica (inabilidade da ceacutelula em utilizar oxigecircnio
e produzir ATP) e contribuir pelo menos em parte com a depressatildeo cardiacuteaca
272 Fatores depressores do cardiomioacutecito
Foi demonstrada em mioacutecitos em cultura com soro de pacientes seacutepticos
uma diminuiccedilatildeo da velocidade e amplitude do encurtamento Muitas
substacircncias intriacutensecas e extriacutensecas foram postuladas como fator depressor
do miocaacuterdio fator de necrose tumoral alfa (TNF-α) interleucina (IL) 1β IL6
Complemento 5 ativado (C5a) e lipopolissacariacutedeo (LPS) para citar algumas
- TNF-α eacute uma importante citocina secretada precocemente por
macroacutefagos ativados e tambeacutem encontrada no cardiomioacutecito em resposta a
sepse [83] No entanto estudos utilizando anticorpo monoclonal anti TNF-α ou
contra seu receptor natildeo demonstraram aumento da sobrevivecircncia [84]
- IL1 eacute secretada por monoacutecitos macroacutefagos e neutroacutefilos em resposta a
TNF-α e causa miocaacuterdio depressatildeo Seu bloqueio tambeacutem falhou em reduzir a
mortalidade
- IL6 uma citocina inflamatoacuteria que permanece na circulaccedilatildeo por mais
tempo que o TNF-α tambeacutem foi implicada na patogecircnese da sepse
Apesar destas citocinas apresentarem papel fundamental na fase inicial natildeo
se pode explicar a disfunccedilatildeo miocaacuterdica prolongada observada na sepse a natildeo
ser pela liberaccedilatildeo de outras substacircncias
Finkel e col mostraram que a inibiccedilatildeo da oacutexido niacutetrico sintetase (NOS)
26
preveniu os efeitos depressores miocaacuterdicos do TNF-α e IL-1 in vitro Os
autores concluiacuteram que a causa da depressatildeo miocaacuterdica eacute via oacutexido niacutetrico
(NO) [85] O oacutexido niacutetrico apresenta um papel complexo e multifacetado na
fisiopatologia da sepse Em condiccedilotildees normais ou patoloacutegicas ele eacute um
importante regulador da adesatildeo dos leucoacutecitos agregaccedilatildeo plaquetaacuteria
formaccedilatildeo de microtrombos permeabilidade microvascular e funccedilatildeo
cardiovascular [86] Ele desempenha diversas accedilotildees cardiovasculares
Produzido no endoteacutelio vascular pela enzima oacutexido niacutetrico sintetase endotelial
(eNOS) regula o tocircnus vasomotor atuando na preacute e poacutes-carga na vasculatura
coronariana determina a perfusatildeo cardiacuteaca e em altas doses apresenta um
efeito depressor sobre o cardiomioacutecito O NO eacute produzido no cardiomioacutecito pela
enzima oacutexido niacutetrico sintetase induzida (iNOS) em resposta a sepse O radical
livre peroxinitrito formado a partir do NO e superoacutexido leva ao produto
nitrotirosina e ambos satildeo cardiotoacutexicos [73] De fato trabalhos experimentais
nos quais foi inibida a iNOS observou-se melhora na contratilidade miocaacuterdica
[87] Em pacientes seacutepticos a administraccedilatildeo de um inibidor inespeciacutefico da
NOS (azul de metileno) natildeo melhorou o prognoacutestico mas houve diminuiccedilatildeo da
necessidade de vasoconstritores melhor trabalho sistoacutelico e PAM [88] Embora
a sepse deflagre um aumento global na produccedilatildeo de NO a expressatildeo da
enzima iNOS se apresenta heterogecircnea entre oacutergatildeos ou sistemas e o NO pode
ser consumido por espeacutecies reativas de oxigecircnio Estes fatos podem levar a
existecircncia de aacutereas com deficiecircncia de NO [89] e explicar em grande parte a
heterogeneidade da perfusatildeo sanguiacutenea na sepse
Haacute um vasto campo a ser explorado visto as vaacuterias isoformas da NOS
27
(mitocondrial eritrocitaacuteria neuronal aleacutem das citadas) suas interaccedilotildees
modulatoacuterias e os efeitos dose dependentes do NO
273 Alteraccedilotildees metaboacutelicas
Observa-se uma diminuiccedilatildeo da captaccedilatildeo de glicose corpos cetocircnicos e
aacutecidos graxos livres pelo miocaacuterdio seacuteptico Os estudos tambeacutem mostraram
que ocorre extraccedilatildeo de lactato pelo miocaacuterdio evidenciado pela diferenccedila entre
o sangue arterial e o seio coronariano [72]
274 Desregulaccedilatildeo autonocircmica
Alguns autores discutem que na sepse ocorre uma falecircncia autonocircmica
provavelmente relacionada a apoptose de centros autonocircmicos
cardiovasculares [90] Taquicardia eacute uma manifestaccedilatildeo tiacutepica da sepse e causa
diversos efeitos deleteacuterios como diminuiccedilatildeo do tempo de enchimento cardiacuteaco
aumento do consumo de oxigecircnio e possiacutevel cardiomiopatia taquicardia
induzida A frequecircncia cardiacuteaca se mostrou fator preditivo de mortalidade [91]
28
3 Objetivos
1 Avaliar a correlaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica em modelo experimental de
choque endotoxecircmico
2 Avaliar a correlaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo com a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica
e diastoacutelica
3 Analisar o efeito de drogas vasoativas sobre o fluxo na microcirculaccedilatildeo
miocaacuterdica e sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca
29
4 Materiais e Meacutetodos
Modelo experimental
O estudo foi desenvolvido obedecendo agraves normas estabelecidas pela
Comissatildeo de Eacutetica para Anaacutelise de Projetos de Pesquisa do Hospital das
Cliacutenicas da Faculdade de Medicina da Universidade de Satildeo Paulo O projeto
experimental foi aprovado pela CAPEPESQ (CAPEPESQ 02412009)
Foram utilizados ratos machos Wistar com pesos entre 300-350 g
provenientes do bioteacuterio central da Faculdade de Medicina da Universidade de
Satildeo Paulo Os animais receberam alimento e aacutegua ad libitum ateacute o dia do
experimento Foi seguido o ciclo 1212h claroescuro
O modelo experimental de choque endotoxecircmico foi aplicado injetando-
se lipopolissacariacutedeo (LPS) de Eschericchia coli (Sigma cepa 026B6) 10
mgkg ip uma hora e meia antes da avaliaccedilatildeo hemodinacircmica
Foi utilizado um total de 130 ratos divididos em dois grupos
1 40 animais controle natildeo sofreram nenhuma intervenccedilatildeo
2 90 animais LPS receberam LPS e apresentaram choque
endotoxecircmico definido como PAM le 65 mmHg
Os 90 animais LPS foram divididos em
1 Grupo LPS n=54 com choque endotoxecircmico definido como PAM le
65 mmHg
2 Grupo LPS+SF n=8 com choque endotoxecircmico tratado com soluccedilatildeo
fisioloacutegica 30 mLkg iv em bolus lento (15 minutos)
3 Grupo LPS+NOR n=22 com choque endotoxecircmico tratado com
norepinefrina iv contiacutenua para PAM = 85 mmHg
30
4 Grupo LPS+ARA n=6 com choque endotoxecircmico tratado com
araminol iv contiacutenuo para PAM = 85 mmHg
Avaliaccedilatildeo Hemodinacircmica
Apoacutes uma hora da injeccedilatildeo de LPS os animais foram anestesiados com
quetamina (80 mgkg ip) e xylazina (12 mgkg ip) mantidos em ventilaccedilatildeo
espontacircnea em ar ambiente A arteacuteria femoral direita (figura 6) foi dissecada e
inseriu-se um cateter com micromanocircmetro na extremidade distal (Millar
modelo SPR 407 tamanho 2F EUA) o qual foi posicionado na aorta
abdominal abaixo das arteacuterias renais Foram registradas as pressotildees arteriais
sistecircmicas sistoacutelica e diastoacutelica
Para o registro das pressotildees e volumes de ventriacuteculo esquerdo foi
inserido pela arteacuteria caroacutetida direita (figura 6) um cateter combinado de
condutacircncia e micromanocircmetro distal (Millar modelo SPR 869 tamanho 2F
EUA) cuja extremidade foi posicionada no VE A caroacutetida foi dissecada e sua
extremidade proximal ligada Os cateteres foram ligados ao sistema
computadorizado de aquisiccedilatildeo (PowerLab 4 canais30 modelo ML 866
Austraacutelia) As pressotildees arteriais sistecircmicas e ventriculares foram registradas
simultaneamente batimento a batimento assim como os volumes sistoacutelico e
diastoacutelico de VE O Sistema Millar de Pressatildeo e Volume (MVPS 300) foi
ajustado segundo recomendaccedilotildees do fabricante frequecircncia do filtro de saiacuteda
de 500 Hz Foi realizada a aquisiccedilatildeo dos sinais numa velocidade de 1000
amostrassegundo (aproximadamente 110 amostrasciclo cardiacuteaco) utilizando
software (BioBench National Instruments Austin TX) O volume sistoacutelico
trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e o deacutebito cardiacuteaco foram calculados de
31
acordo com a calibraccedilatildeo do volume in vitro utilizando o programa de anaacutelise
de pressatildeo-volume (PVAN version 32 Millar Instruments) A veia jugular
externa direita (figura 6) foi dissecada e inserida uma cacircnula de polietileno (PE
50) para infusatildeo contiacutenua de norepinefrina ou araminol conforme o grupo
(grupos LPS+NOR e LPS+ARA respectivamente) por bomba de infusatildeo (Kd
Scientiic modelo KDS 210EUA) A menor dose foi utilizada para obter-se PAM
de 85 mmHg a norepinefrina foi de 03plusmn005 gkg-1min-1e o araminol de
19plusmn092 gkg-1min-1 A cada alteraccedilatildeo da dose 15 minutos eram esperados
para estabilizaccedilatildeo pressoacuterica No grupo LPS+SF um bolus de 30 mlkg de
soluccedilatildeo fisioloacutegica foi injetado lentamente (15 minutos) pela cacircnula jugular
Arteacuteria Caroacutetida direita
Tronco Braquiocefaacutelico
Aorta ascendente
Ventriacuteculo esquerdo
Veia Jugular externa
Arteacuteria Femoral direita
Bomba de infusatildeo de
DVA
Cateter de
pressatildeo e
volume
Cateter de
pressatildeo
Sistema cardiovascular do rato
Adaptado do Atlas
Figura 6 Representaccedilatildeo esquemaacutetica de um animal em posiccedilatildeo supina
demonstrando os procedimentos de monitorizaccedilatildeo invasiva Adaptado do
Software Anatomia Simplificada de Rato em 3D (biospheracombr)
32
Apoacutes uma hora e meia da injeccedilatildeo de LPS os procedimentos invasivos
estavam concluiacutedos e o animal estabilizado para leitura das seguintes medidas
pressoacutericas (mmHg) pressatildeo arterial sistoacutelica (PAS) pressatildeo arterial diastoacutelica
(PAD) pressatildeo arterial meacutedia (PAM=(13 PAS+23PAD) pressatildeo de pulso
(PP= PAS-PAD) pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PdfVE)
pressatildeo sistoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PsfVE) pressatildeo de perfusatildeo
coronariana (PPC=PAD-PdfVE) Na avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica de VE foram
consideradas as medidas da velocidade maacutexima de elevaccedilatildeo da pressatildeo
sistoacutelica ventricular (dPdtmax mmHgs (figura 7) trabalho sistoacutelico (SW
mmHgmicroL) e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE= (Vdf - Vsf) frasl Vdf times100 ) iacutendices natildeo
dependentes de carga como elastacircncia sistoacutelica final (Ees) determinada a
partir das coordenadas pressatildeo-volume sistoacutelico final de diferentes contraccedilotildees
cardiacuteacas (figura 7) e dPdtmax frasl EDV (volume diastoacutelico final de VE)
33
Figura 7Os eventos mecacircnicos do ciclo cardiacuteaco concebidos por Wiggers em
1915 e reunidos por Lewis em 1920 As aacutereas pintadas de rosa (be)
representam as regiotildees de caacutelculo da derivada dPdt maacutexima (contraccedilatildeo
isovoluacutemica) e dPdt miacutenima relaxamento isovoluacutemico AO=abertura da valva
aoacutertica MO=abertura da valva mitral PVJ=pressatildeo venosa jugular ECG=
eletrocardiograma Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas
Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
34
Figura 8 Alccedila de pressatildeo-volume (P-V) do VE Es eacute a inclinaccedilatildeo da curva de
relaccedilatildeo P-V a b periacuteodo de contraccedilatildeo isovoluacutemica c periacuteodo de ejeccedilatildeo
sistoacutelica e fase de enchimento diastoacutelico Observa-se o efeito positivo β-
adreneacutergico no inotropismo (contratilidade) e no efeito lusitroacutepico (muitas
vezes uma contratilidade aumentada eacute associada a razotildees de relaxamento
elevadas) Com vaacuterias curvas P-V calcula-se a elastacircncia sistoacutelica (Es)
Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A velocidade maacutexima de queda da pressatildeo ventricular durante a diaacutestole
(dPdt min mmHgs figura 7) TAU (constante de tempo do relaxamento ms)
que descreve a razatildeo da queda da pressatildeo do VE durante o relaxamento
isovoluacutemico IRP (periacuteodo de relaxamento isovoluacutemico) foram utilizados como
iacutendices de funccedilatildeo diastoacutelica do VE
Avaliaccedilatildeo da perfusatildeo tecidual
Protocolo de microesferas coloridas
Os reagentes utilizados foram preparados
Reagente I (Triton X 100 a 10) 900 mL de aacutegua destilada a 50ordm
C + 606 g Tris base + 01 g azida soacutedica Acertar o pH 85
35
Reagente II (Deoxicolato soacutedico) 1000 mL de aacutegua destilada a
50ordm C + 606 g Tris base+ 05 mL Tween 80 + 01 g azida soacutedica
Acertar o pH 85
NaOH 2M 20 g de NaOH em 250 mL de aacutegua destilada
Salina Tween 80 001 50 mL de soluccedilatildeo salina 09+ 50 μL
Tween 80
Reagente de hemoacutelise 100 mL de Triton X 100 a 10 + 20 mL de
etanol absoluto
O estudo de fluxo sanguiacuteneo tecidual foi realizado nos grupos controle
LPS e LPS+NOR Foram utilizadas cacircnulas de polietileno inseridas nas arteacuterias
caroacutetida direita (PE 50 extremidade locada no VE) e femoral direita (PE 10
locada na arteacuteria aorta abaixo das arteacuterias renais) preenchidas com soluccedilatildeo
salina Tween 80 001 As curvas pressoacutericas arteriais e ventriculares foram
registradas continuamente e tomadas as medidas apoacutes 15 minutos de
estabilizaccedilatildeo de cada procedimento O registro soacute foi interrompido durante a
infusatildeo das microesferas (ME)
Foram injetadas 300000 ME (15 μm amarelas Triton Technology San
Diego CA USA) em soluccedilatildeo salina 09 contendo Tween 80 a 001
utilizando-se uma bomba de infusatildeo (Kd Scientific modelo KDS210 EUA) A
diluiccedilatildeode microesferas foi sonicada (Sonic Dismembrator modelo100 Fisher
Scientific EUA) por 5 minutos antes da infusatildeo Uma cacircnula PE 50 com75 cm
de extensatildeo foi preenchida com 180 μL da diluiccedilatildeo de microesferas e
interposta entre o cateter da arteacuteria caroacutetida e uma seringa (1 mL) contendo 05
mL de soluccedilatildeo salina 09 preacute-aquecida (40ordm C) A infusatildeo durava 50
segundos num fluxo de 036 mLmin Utilizando-se uma bomba de aspiraccedilatildeo
36
(Kd Scientific modelo KDS 210 EUA) uma amostra de sangue foi extraiacuteda
pelo cateter da arteacuteria femoral comeccedilando 10 segundos antes do iniacutecio da
infusatildeo das ME num fluxo de 05 mLmin em seringa heparinizada A coleta
continuava ateacute completar 75 segundos A seringa foi pesada cheia e vazia e
medido o volume de sangue coletado A este se acrescentou 4 mL de soluccedilatildeo
de hemoacutelise O tubo de sangue foi centrifugado a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente Apoacutes centrifugaccedilatildeo (Centrifuge 5810 R Eppendorf
Alemanha) foi descartado o sobrenadante e acrescido 4 mL de NaOH 2M e
colocado em banho-maria 70ordm C ateacute o dia seguinte
Apoacutes a coleta de sangue o animal foi eutanaziado com superdose de
pentobarbital e os seguintes oacutergatildeos removidos coraccedilatildeo rins 2 cm de iacuteleo
terminal e muacutesculos da perna esquerda (soleus e gastrocnecircmio) para
determinar o fluxo sanguiacuteneo regional O coraccedilatildeo foi dividido em ventriacuteculo
direito (VD) e ventriacuteculo esquerdo (VE) e a parede do VE em um terccedilo interno
denominado regiatildeo subendocaacuterdica e dois terccedilos externos regiatildeo epicaacuterdica
O VE era aberto a parede posicionada entre duas presilhas medido um terccedilo
interno e cortado com uma lacircmina Cada amostra foi pesada cortada em
pequenos pedaccedilos e colocada em tubos falcon com 4 mL de NaOH 2M em
banho-maria (Fisher Scientific Isotemp EUA) a 70ordm C
No segundo dia os tubos foram colocados no Voacutertex (Genie 2 Scientific
Industries EUA) vaacuterias vezes ao dia ateacute que natildeo houvesse mais fragmentos
de tecido Entatildeo foi adicionado 9 mL do Reagente I de digestatildeo A soluccedilatildeo foi
misturada por inversatildeo e centrifugada a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente o sobrenadante foi desprezado e adicionado 10 mL do
Reagente II de digestatildeo Colocado em banho-maria ateacute o dia seguinte
37
No terceiro dia os tubos foram ao Voacutertex vaacuterias vezes ateacute que natildeo
houvesse mais pellet ou tecido Centrifugados a 4000 rpm por 30 minutos
temperatura ambiente Desprezado o sobrenadante e adicionado 2 mL de
etanol absoluto gelado Cada tubo foi ao Voacutertex duas vezes centrifugados a
4000 rpm por 15 minutos em temperatura de 4ordm C O sobrenadante foi
desprezado e os tubos colocados na estufa (Quimis Aparelhos Cientiacuteficos
Brasil) ateacute o dia seguinte Estes procedimentos visavam remover todos os
tecidos e liacutequidos deixando apenas as microesferas
No quarto dia acrescentou-se 300 μL de dimetilformamida (DMF) aos
tubos que foram ao Voacutertex por 30 segundos Esta etapa visava romper a
membrana das microesferas Depois centrifugou-se a 2000 rpm por 10
minutos em temperatura ambiente O sobrenadante um liacutequido amarelo foi
colocado em cuvetas de cristal e levado para anaacutelise no espectrofotocircmetro
(Spectronic Genesys 2 EUA) (448 nm)
Caacutelculos realizados segundo o protocolo
Deacutebito Cardiacuteaco (DC)
05 mLmin eacute o fluxo de retirada da amostra de sangue
Qt = At (Qb Ab)
38
Qt e Qb satildeo os fluxos tecidual e sanguiacuteneo respectivamente At e
Ab satildeo os picos de absorbacircncia tecidual e sanguiacuteneo
respectivamente A menor absorbacircncia aceita foi de 001 A
105 gmL eacute a densidade do sangue e 05 mLmin eacute o fluxo de retirada
da amostra de sangue Os resultados dos fluxos sanguiacuteneos foram divididos
pelo peso dos tecidos analisados (mLmin-1 g-1)
Anaacutelise estatiacutestica
Os resultados foram expressos em meacutedias plusmn desvio padratildeo (DP) Na
comparaccedilatildeo de dois grupos foi utilizado o Teste t de Student para comparaccedilatildeo
de mais de dois grupos utilizou-se ANOVA e poacutes-teste de Bonferroni A
correlaccedilatildeo de Pearson foi aplicada no teste das correlaccedilotildees entre PPC e fluxos
sanguiacuteneos subendocaacuterdico e epicaacuterdico e entre o fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico e os iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica dPdtmax EDV e
Ees Os dados passaram pelo teste de normalidade A significacircncia estatiacutestica
foi estabelecida para plt 005 As anaacutelises foram realizadas utilizando Sigma
Stat statistical software (versatildeo 1 Jandel Scientific Software San Rafael CA
USA)
39
5 Resultados
As alteraccedilotildees hemodinacircmicas puderam ser observadas 15 h apoacutes a
injeccedilatildeo de LPS As medidas de pressatildeo arterial sistecircmica apresentaram
significativa reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistoacutelica (23) diastoacutelica (40) e
meacutedia (32) A pressatildeo de pulso apresentou-se caracteristicamente alargada
como observado nos pacientes seacutepticos com volemia adequada
Uma significativa reduccedilatildeo na pressatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo
(22) foi observada comparada com as condiccedilotildees basais Por outro lado
houve importante elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
Os paracircmetros do ventriacuteculo esquerdo demonstraram uma reduccedilatildeo de 34 da
dPdt maacutexima e 15 da dPdt miacutenima Observou-se tambeacutem uma significativa
reduccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana (58) nos ratos endotoxecircmico
chocados A tabela 1 mostra os paracircmetros hemodinacircmicos dos animais
controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo que representa os
dados de base e grupo LPS que recebeu 10 mgkg LPS ip
40
Tabela 1 Dados hemodinacircmicos basais e com choque endotoxecircmico
Paracircmetros hemodinacircmicos apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip PAS pressatildeo arterial sistoacutelica PAD pressatildeo arterial diastoacutelica PAM pressatildeo arterial meacutedia FC frequecircncia cardiacuteaca P Pulsopressatildeo de pulso PSVE pressatildeo sistoacutelica de ventriacuteculo esquerdo PdfVE pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo dPdt max maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a siacutestole dPdt min maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a diaacutestole PPC pressatildeo de perfusatildeo coronariana Os dados mostram significativas alteraccedilotildees apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip plt005 vs controle Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Basal LPS
PAS (mmHg) 121plusmn13 93plusmn10
PAD (mmHg) 93plusmn10 55plusmn6
PAM (mmHg) 107plusmn10 62plusmn5
FC (batmin-1) 386plusmn5 389plusmn16
PP (mmHg) 28plusmn2 38plusmn3
PSVE (mmHg) 120plusmn5 94plusmn8
PdfVE (mmHg) 7plusmn1 19plusmn4
dPdt max (mmHgmiddots-1) 6256plusmn372 4122plusmn579
dPdt min (mmHgmiddots-1) 5352plusmn155 4536plusmn579
PPC (mmHg) 86plusmn4 36plusmn3
Experimentos de expansatildeo volecircmica foram realizados em ratos com
choque endotoxecircmico a fim de assegurar que algumas das alteraccedilotildees
hemodinacircmicas observadas natildeo fossem devido agrave hipovolemia (figura 9) A
infusatildeo intravenosa de 30 mLkg de soluccedilatildeo fisioloacutegica natildeo foi eficiente em
elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38plusmn 9 vs 40plusmn 8 mmHg LPS vs
41
LPS+SF) dPdt max (4012 plusmn 934 vs 4645 plusmn 483 mmHg s-1 LPS vs LPS+SF)
dPdt min (4212 plusmn 627 vs 4462 plusmn 671 mmHgs-1 LPS vs LPS+SF) LVEDP (17
plusmn 7 vs 15 plusmn 6 mmHg LPS vs LPS+SF) nem a pressatildeo arterial sistecircmica Estes
dados descartam a hipovolemia no modelo experimental utilizado
Figura 9A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
60
80
100
Pre
ssacirco
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
0
42
Figura 9C Pressatildeo Arterial Meacutedia
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
0
40
60
80
100
Pres
satildeo
(mm
Hg)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9E Pressatildeo Sistoacutelica de VE
0
70
100
130
160
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
43
Figura 9F Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
0
5
10
15
20
25
30
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9GH dPdt
00
60
90
75
45
Controle LPS LPS+SF
dP
dt
ma
x
(x1
03m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
0
dP
dt
min
(x1
03m
mH
gs
-1)
Figura 9 Efeito da expansatildeo volecircmica nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+SF recebeu LPS 10mgkg ip e 30 mlkg de NaCl 09 iv Comparados ao grupo controle os grupos LPS e LPS+SF mostraram importante reduccedilatildeo na (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo de perfusatildeo coronariana Por outro lado a (E) pressatildeo sistoacutelica de VE natildeo se alterou com o LPS (F) a pressatildeo diastoacutelica final de VE elevou-se nos grupos LPS e LPS+SF (G) dPdtmax se mostrou significativamente reduzida no grupo LPS e (H) dPdt min estava reduzida no grupo LPS Os valores representam a meacutedia plusmn DP plt005 vs Controle (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) n=8
44
A figura 10 apresenta os paracircmetros hemodinacircmicos observados nos
ratos endotoxecircmicos chocados antes e depois da infusatildeo intravenosa de
norepinefrina Pode-se observar a eficiecircncia da norepinefrina em elevar a
pressatildeo arterial sistecircmica e a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38 plusmn 2 vs 59 plusmn
3 mmHg LPS vs LPS+NOR) A dPdtmax se recuperou (4038 plusmn 424 vs 6952 plusmn
636 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) e interessante tambeacutem houve recuperaccedilatildeo
da dPdt min (4867 plusmn 562 vs 6824 plusmn 423 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) com a
norepinefrina
Figura 10A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
40
80
120
160
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
45
Figura 10C Pressatildeo Arterial Meacutedia P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
Figura10D Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
10
20
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10E Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
Controle LPS LPS+NOR
46
Figura 10FG dPdt
0
2
4
8
dP
dtm
ax
(x10
3m
mH
gs
-1)
Controle LPS LPS+NOR
dP
dtm
in
(x10
3m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
-2
0
Figura 10 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada utilizando-se cateter de Millar controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo diastoacutelica final de VE (E) pressatildeo de perfusatildeo coronariana (F) dPdtmax e (G) dPdt min No grupo LPS houve reduccedilatildeo das pressotildees arteriais sistecircmicas e da pressatildeo de perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE A norepinefrina recuperou todos os paracircmetros exceto a PdfVE e tambeacutem recuperou a dPdtmax e dPdt min plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutedias plusmnDP n=10
47
Os estudos de perfusatildeo tecidual com microesferas demonstraram
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais com pressatildeo arterial meacutedia
le 65 mmHg Os animais endotoxecircmicos chocados comparados ao grupo
controle apresentaram menor fluxo sanguiacuteneo particularmente no ventriacuteculo
direito (08 plusmn 02 vs 27 plusmn 03 mlming de tecido LPS vs controle) e na regiatildeo
subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (07 plusmn 02 vs 25 plusmn 04 mlming de
tecido LPS vs controle) A regiatildeo epicaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo natildeo
apresentou diferenccedila (figura 11) Os animais endotoxecircmicos chocados tratados
com norepinefrina apresentaram importante recuperaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico (Figura 11) O ventriacuteculo direito (472plusmn037mLming de tecido) e a
regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (685plusmn162 mLming de tecido)
foram as regiotildees mais beneficiadas O intestino apresentou uma recuperaccedilatildeo
para valores regulares (147plusmn076 mLming de tecido)
Figura 11A Fluxo Sanguiacuteneo do VD
0
1
2
3
4
5
6
Ven
triacutec
ulo
Dir
eit
o
(mL
min
g tecid
o)
Controle LPS LPS+NOR
48
Figura 11B Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
2
4
6
8
10
Controle LPS LPS+NOR
Su
ben
do
caacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11C Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
1
2
3
4
5
Controle LPS LPS+NOR
Ep
icaacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11D Deacutebito Cardiacuteaco
0
1
2
3
4
5
6
Deacuteb
ito
Card
iacuteaco
(mL
min
)
Controle LPS LPS+NOR
49
Figura 11 Fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foramanalisados separadamente em (A) ventriacuteculo direito (B) regiatildeo subendocaacuterdica do VE (C) regiatildeo epicaacuterdica do VE Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo no ventriacuteculo direito e regiatildeo subendocaacuterdica do VE no grupo LPS comparado ao controle O grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS (D) Deacutebito cardiacuteaco natildeo se alterou no grupo LPS plt005 vs controle plt005 vc LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os fluxos sanguiacuteneos dos rins iacuteleo terminal e muacutesculos esqueleacuteticos da
perna tambeacutem foram estudados nos mesmos animais (figura 12) A
comparaccedilatildeo entre os fluxos do rim direito e esquerdo foi utilizada como medida
de controle de qualidade do meacutetodo O fluxo sanguiacuteneo para os rins natildeo foi
comprometido neste periacuteodo do estudo (13plusmn 02 vs 12 plusmn 02 mLming de
tecido LPS vs controle) assim como natildeo houve alteraccedilatildeo no fluxo para os
muacutesculos esqueleacuteticos (06 plusmn 02 vs 08 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs
controle) O fluxo sanguiacuteneo para o intestino apresentou significativa reduccedilatildeo
no grupo LPS (04 plusmn 01 vs 13 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs controle) e
aumento do fluxo nos animais tratados com norepinefrina
50
Figura 12A Fluxo Sanguiacuteneo
0
05
10
15
20
Control LPS LPS+NOR
Inte
sti
no
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12B Fluxo Sanguiacuteneo
0
04
08
10
Control LPS LPS+NOR
Muacute
scu
lo e
sq
ueleacute
tico
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12C Fluxo Sanguiacuteneo
Control LPS LPS+NOR
Rim
dir
eit
o
(mlm
ing
tecid
o)
0
04
08
12
16
Control LPS LPS+NOR
Rim
esq
uerd
o
(mlm
ing
tecid
o)
00
04
08
12
16
51
Figura 12 Fluxo sanguiacuteneo nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo de outros oacutergatildeos foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foram analisados em (A) intestino (B) muacutesculo esqueleacutetico (C) rins Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo intestinal no grupo LPS comparado ao controle e o grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
A figura 13 mostra resultados do tamanho da cacircmara ventricular
esquerda volume sistoacutelico e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina foi efetiva em
elevar o volume ejetado (36plusmn14 vs 74plusmn12 L LPS vs LPS+NOR plt005) e a
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (15plusmn2 vs 22plusmn1 LPS vs LPS+NOR plt005)Observou-se
um aumento significativo da PdfVE (7plusmn1 vs 19plusmn4 mmHg controle vs LPS
plt005) sem alteraccedilatildeo do VdfVE (280plusmn42 vs 275plusmn50 microL LPS vs LPS+NOR)
Figura 13A Volume Diastoacutelico Final de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
52
Figura 13B Volume Sistoacutelico de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13C Volume Ejetado do VE
0
40
80
120
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13D Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo Do VE
Controle LPS LPS+NOR0
10
20
30
40
FE
()
53
Figura 13 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos Volumes do ventriacuteculo esquerdo foram medidos utilizando-se cateter pressatildeo-volume (Millar) Foram analisados trecircs grupos controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg (A) volume diastoacutelico final de VE (B) volume sistoacutelico de VE (C) volume ejetado de VE (D) fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo de VE No grupo LPS houve reduccedilatildeo significativa do volume ejetado e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina recuperou estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutediasplusmnDP n=10
Outros iacutendices de funccedilatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo foram
avaliados trabalho sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (2806plusmn103 vs 19053plusmn302
mmHgmiddotL controle vs LPS plt005) e a dPdtmax EDV Ees (figura 14) A
funccedilatildeo diastoacutelica foi avaliada pela constante de tempo de relaxamento (TAU)
(figura 14D) Houve reduccedilatildeo significativa em todos estes iacutendices poacutes-injeccedilatildeo de
LPS e recuperaccedilatildeo dos iacutendices com norepinefrina
Figura 14A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1
2
3
4
LPS LPS+NORControle
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
54
Figura 14B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
LPS0
30
60
90
120
LPS+NOR
dP
dtm
ax E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Controle
Figura 14C Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1000
2000
3000
SW
(mm
Hg
mic
roL
)
LPS LPS+NORControle
Figura 14D Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
LPS+NOR
0
10
20
30
40
TA
U
(msec)
LPSControle
55
Figura 14 Efeito da norepinefrina sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca As pressotildees e volumes de VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg(A) elastacircncia sistoacutelica final (Ees) (B) dPdt Max EDV (C) trabalho sistoacutelico (SW) (D) constante de tempo de relaxamento (TAU) No grupo LPS houve queda dos iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica (EesDPdtmaxEDV SW) e diastoacutelica (TAU) comparados ao grupo controle A norepinefrina foi eficaz em recuperar estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os paracircmetros hemodinacircmicos foram medidos em animais com choque
endotoxecircmico tratados com araminol intravenoso (para PAM de 85 mmHg)
(figura 15) Os dados confirmaram que mesmo um faacutermaco natildeo beta
adreneacutergico ao elevar a PPC (42plusmn2 vs 72plusmn3 mmHg LPS vs LPS+ARA
plt005) levou a melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica dPdt
maacutexima (4738plusmn536 vs 8122plusmn536 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA plt005) e a
dPdt miacutenima (4844plusmn232 vs 7562plusmn562 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA
plt005)O enchimento ventricular foi analisado pelas medidas de pressatildeo
diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo e volume diastoacutelico final de ventriacuteculo
esquerdo indicadores de preacute-carga
56
Figura 15A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
30
60
90
120
150
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
LPS LPS+ARAControle
Figura 15B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Figura 15C Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
5
10
15
20
LPS LPS+ARAControle
57
Figura 15D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
LPS LPS+ARAControle
15 Efeito do araminol sobre os paracircmetros hemodinacircmicosAs pressotildees de
VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo (Millar) A hemodinacircmica
dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer
intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS
ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminol (ARA) iv para
manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial
diastoacutelica (C) pressatildeo diastoacutelica final de VE (D) pressatildeo de perfusatildeo
coronarianaHouve reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistecircmica e da pressatildeo de
perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE O tratamento
com araminol recuperou todos os paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs
LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a
meacutediaplusmn DP n=10
O iacutendice de contratilidade o trabalho sistoacutelico dPdt Max iacutendices de
funccedilatildeo sistoacutelica carga-dependentes foram analisados (figura 16) assim como
dPdt min periacuteodo de relaxamento (IRP) e TAU para estudo da funccedilatildeo
diastoacutelica (figura 16) O iacutendice de constante de tempo durante o relaxamento
(TAU) apresentou valores meacutedios de 145plusmn06 ms (controle) 130plusmn11 ms
(LPS) e 397plusmn17 ms (LPS+NOR) (figure 14D) e 192plusmn089 ms
(LPS+ARA)(figura 16F)
58
Figura 16A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 16 BC Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
0
30
60
90
120
150
co
ntr
ati
lid
ad
e
(1s
)
LPS LPS+ARAControle
- 5
- 4
- 3
-2
- 1
0
IRP
(X 1
03
mm
Hg
s-1
)
LPS0
1000
2000
3000
4000
5000
Str
oke
Wo
rk
(mm
Hg
mic
roL
)
LPS+ARAControl
59
Figura 16DE Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
-8
-6
-4
-2
0
dP
dt
min
(x10
3m
mH
gs
-1)
0
2
4
6
8
10
dP
dt
max
(x10
3m
mH
gs
-1)
LPS LPS+ARAControle
Figura 16F Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
0
5
10
15
20
25
LPS
LPS+ARA
TAU (ms)
Controle
60
Figura 16 Iacutendices cardiacuteacos nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg (A) trabalho sistoacutelico (SW) reduzido no grupo LPS comparado aos grupos controle e LPS+ARA (B) iacutendice de contratilidade (C)periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) meacutedio(D) dPdtmax (E) dPdt min e (F)constante de tempo de relaxamento (TAU) reduzidos no grupo LPS apresentaram recuperaccedilatildeo com araminolplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Para analisar o inotropismo de VE foram tambeacutem utilizados dois iacutendices
carga-independentes de contratilidade Primeiro Ees calculado a partir das
curvas de pressatildeo-volume analisa contratilidade ventricular na fase
isovolumeacutetrica do ciclo cardiacuteaco Como ilustrado na figura 17 Ees foi
significativamente menor no grupo com choque endotoxecircmico (LPS) Os
valores meacutedios de Ees foram 38plusmn01 mmHgmiddotmicroL (controle) 20plusmn01 mmHgmiddotmicroL
(LPS) e 35plusmn02 mmHgmiddotmicroL (LPS+NOR) (figure 14A) e 36plusmn027 mmHgmiddotmicroL
(LPS+ARA) (figura 17) O outro iacutendice utilizado dPdt max frasl EDV tambeacutem se
encontrava significativamente reduzido (figure 17) Os valores meacutedios da dPdt
max frasl EDV (mmHgmiddotmicroL-1
) foram 462plusmn22 mmHgmiddotmicroL-1
(controle) 170plusmn21
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS) e 946plusmn112 mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+NOR) (figure 14B) e 633plusmn42
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+ARA) (figure 17) Estes iacutendices carga-independentes
confirmaram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca no modelo estudado e a utilizaccedilatildeo de
norepinefrina ou araminol permitiu a recuperaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica
61
Figura 17A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 17B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
30
60
90
LPS LPS+ARAControl
dP
dtm
ax
ED
V
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 17 Iacutendices cardiacuteacos independentes de carga nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg Houve reduccedilatildeo no grupo LPS do (A) Ees e (B) (A) dPdtmax EDV comparado ao grupo controle O tratamento com araminol recuperou ambos os paracircmetrosplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Pode-se observar uma importante relaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico Nos animais controle houve uma correlaccedilatildeo positiva (r=073) entre
0
1
2
3
4
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
LPS LPS+ARAControl
62
PPC e fluxo subendocaacuterdico r=038 da PPC e o fluxo epicaacuterdico e r=048 da
PPC e o fluxo sanguiacuteneo do VD Nos animais endotoxecircmicos chocados houve
correlaccedilatildeo entre a PPC e os fluxos sanguiacuteneos da regiatildeo subendocaacuterdica
(r=077) e do VD (r=094)Aleacutem disto houve correlaccedilatildeo positiva entre o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico e as dPdt maacutexima e miacutenima A figura 18 mostra o
graacutefico PPC e fluxo sanguiacuteneo com regressatildeo linear de R2 =067 Utilizando a
regressatildeo exponencial observou-se R2=081 O fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico apresentou regressatildeo linear para dPdt max EDV (R2= 081)
e Ees (R2=060) (figura 19)
Figura 18 Fluxo Miocaacuterdico e PPC
0
1
2
3
4
5
0 30 60 90 120
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana (mmHg)
Flu
xo
su
ben
do
caacuterd
ico
(mlm
ing
tecid
o)
Rsup2 = 067
Figura 18 Relaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico O graacutefico representa a relaccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana com o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico R2=067 linear
63
Figura 19 A Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 060
0
1
2
3
4
5
6
5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
Figura 19 B Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 081
0
50
100
150
200
250
300
0 5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
dP
dtm
ax
E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 19 Relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico e a funccedilatildeo cardiacuteaca Os graacuteficos representam a relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico com (A) Ees e (B) dPdt max EDV Anaacutelise estatiacutestica regressatildeo linear
64
6 Discussatildeo
A depressatildeo miocaacuterdica eacute uma disfunccedilatildeo orgacircnica bem reconhecida na
sepse O grau de dano estrutural ou funcional se correlaciona com a gravidade
da doenccedila Como os pacientes geralmente recebem drogas vasoativas o
comprometimento cardiacuteaco pode estar mascarado Vaacuterios mecanismos podem
explicar o desenvolvimento da disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse Este estudo
demonstrou que o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi dependente de pressatildeo de
perfusatildeo coronariana no choque endotoxecircmico (PAMle 65 mmHg) A reduccedilatildeo
do fluxo sanguiacuteneo ocorreu de forma mais acentuada no ventriacuteculo direito e na
regiatildeo subendocaacuterdica do VE Foi observado que a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e
diastoacutelica se correlacionou com a PPC e o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico As
medidas terapecircuticas utilizadas para elevar a PAM para 85 mmHg e
consequentemente a PPC foram efetivas em aumentar o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e restaurar a funccedilatildeo cardiacuteaca
Perfusatildeo cardiacuteaca na endotoxemia
Trabalhos demonstraram que o fluxo sanguiacuteneo coronariano e o lactato
no seio coronariano se encontram normais nos pacientes em choque seacuteptico e
argumentam que a disfunccedilatildeo cardiacuteaca natildeo pode ser atribuiacuteda a isquemia
miocaacuterdica[92] Entretanto a microcirculaccedilatildeo natildeo foi diretamente estudada
como foi objeto importante do nosso estudo [93 94] As alteraccedilotildees da
microcirculaccedilatildeo na sepse satildeo caracterizadas pela presenccedila de aacutereas de
hipofluxo ao lado de hiperfluxo no mesmo tecido ou oacutergatildeo [95] A
heterogeneidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias na sepse indica que as
65
medidas que envolvem anaacutelises globais ou macrocirculatoacuterias podem natildeo ser
efetivas em detectar hipoperfusatildeo regional Aleacutem disso o fluxo sanguiacuteneo na
microcirculaccedilatildeo natildeo se correlaciona diretamente com a macrocirculaccedilatildeo na
sepse [96] Um ponto de destaque em relaccedilatildeo agrave literatura eacute que o nosso estudo
pocircde analisar a perfusatildeo separadamente de diferentes aacutereas do coraccedilatildeo VD e
regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica do VE Ficou demonstrado que houve
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo sobretudo no VD e regiatildeo subendocaacuterdica do VE
A perfusatildeo cardiacuteaca ocorre durante a diaacutestole [73] portanto o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico fica sujeito a dois fatores a PPC e a frequecircncia cardiacuteaca Em
condiccedilotildees normais haacute autorregulaccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo de forma a adequar o
fluxo agrave demanda de oxigecircnio Foi demonstrado que no choque seacuteptico a
autorregulaccedilatildeo se encontra prejudicada por isso o fluxo se torna dependente
da PPC e associado a este fato o paciente geralmente se encontra
taquicaacuterdico reduzindo o tempo diastoacutelico
Na literatura haacute estudos utilizando PET scan que avaliaram perfusatildeo
coronariana em humanos em situaccedilatildeo normal e sob estresse farmacoloacutegico
(adenosina) contudo os pacientes em choque seacuteptico natildeo foram avaliados Em
pessoas saudaacuteveis o PET scan demonstrou que avaliando as medidas globais
de fluxo natildeo se consegue mostrar as diferenccedilas entre subendocaacuterdico e
epicaacuterdico [97]O estudo tambeacutem observou uma correlaccedilatildeo inversa entre
perfusatildeo miocaacuterdica e PdfVE Nosso trabalho observou elevaccedilatildeo da PdfVE
apoacutes injeccedilatildeo de LPS o que pode levar ao aumento do estresse sobre a parede
do ventriacuteculo e compressatildeo subendocaacuterdica durante a diaacutestole A importante
diferenccedila de perfusatildeo entre as regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica demonstra
a baixa sensibilidade dos meacutetodos que fazem avaliaccedilotildees globais natildeo
66
distinguindo estas aacutereas A regiatildeo epicaacuterdica representa dois terccedilos da
espessura da parede do VE portanto pode encobrir as alteraccedilotildees que ocorrem
na regiatildeo subendocaacuterdica PET scan confirmou em humanos nossos achados
experimentais entretanto este natildeo eacute um meacutetodo que possa ser utilizado na
beira do leito em pacientes graves
Nosso estudo demonstrou uma forte correlaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico A reduccedilatildeo da PPC (consequente a elevaccedilatildeo da
PdfVE e diminuiccedilatildeo da PAD) foi uma alteraccedilatildeo precoce seguida do
desenvolvimento da disfunccedilatildeo ventricular esquerda sistoacutelica e diastoacutelica Vaacuterios
outros trabalhos apresentaram dados consistentes com nossos resultados de
diminuiccedilatildeo do inotropismo de VE em animais endotoxecircmicos Ratos que
receberam endotoxina 10mgkg ip apresentaram reduccedilatildeo da Ees que foi
atribuiacuteda agrave diminuiccedilatildeo marcante da oxigenaccedilatildeo [98-100]
A contratilidade eacute a capacidade intriacutenseca do muacutesculo cardiacuteaco de gerar
forccedila e se encurtar Natildeo existe um iacutendice livre de criacuteticas para avaliar esta
funccedilatildeo e natildeo haacute uma forma natildeo invasiva aceitaacutevel de fazecirc-lo pois os fatores
carga e frequecircncia cardiacuteaca estatildeo intrinsecamente relacionados agrave funccedilatildeo
contraacutetil O meacutetodo mais confiaacutevel para analisar a contratilidade ventricular
esquerda representa a relaccedilatildeo pressatildeo-volume sistoacutelico final (elastacircncia
sistoacutelica final Ees) e pode-se aumentar a precisatildeo da dPdt max utilizando a
sua relaccedilatildeo com o volume diastoacutelico final (dPdt max EDV) [73] No entanto
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo trabalho e volume sistoacutelicos satildeo iacutendices muito empregados
na praacutetica cliacutenica e tambeacutem foram aqui analisados
Nosso estudo mostrou reduccedilatildeo da contratilidade miocaacuterdica nos ratos
com choque endotoxecircmico baseado em iacutendices dependentes de carga
67
(trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e dPdt max) e ldquoindependentesrdquo (Eese
dPdt max EDV) Estes uacuteltimos iacutendices reforccedilam que as alteraccedilotildees
observadas natildeo tecircm como causa a hipovolemia O relaxamento do VE (funccedilatildeo
diastoacutelica) tambeacutem se encontrava comprometido como demonstrado pelos
iacutendices TAU o paracircmetro mais comumente utilizado para avaliar o relaxamento
ventricular [73] periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) e dPdt min O
relaxamento miocaacuterdico eacute um processo de consumo ativo de energia pela
captaccedilatildeo dos iacuteons caacutelcio do citosol pelo retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (bomba de
caacutelcio) Um dos determinantes do relaxamento eacute o fluxo coronariano Mais
recentemente verificou-se que a funccedilatildeo diastoacutelica tem um importante papel na
morbimortalidade cardiacuteaca e exerce influecircncia na preacute e poacutes-carga [73]
O papel do volume circulante adequado para se manter o deacutebito
cardiacuteaco foi analisado em estudos preacutevios [101] Eacute importante enfatizar que no
nosso modelo experimental as medidas hemodinacircmicas foram obtidas
precocemente (15h apoacutes LPS) e o quadro jaacute se apresentava com PdfVE
elevada Os paracircmetros hemodinacircmicos nos animais endotoxecircmicos tratados
com soluccedilatildeo salina 09 iv natildeo apresentaram melhora da PdfVE pressatildeo
arterial sistecircmica e PPC nem dos iacutendices de contratilidade e relaxamento
comparados aos animais que natildeo receberam fluido
A utilizaccedilatildeo de norepinefrina e araminol permitiu o manejo da pressatildeo
arterial sistecircmica consequentemente da PPC levando ao aumento da
perfusatildeo miocaacuterdica e melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica O
araminol um faacutermaco α adreneacutergico foi utilizado para confirmar que os
resultados obtidos fossem devido ao efeito vasoconstritor e aumento da PAM e
natildeo ao efeito inotroacutepico A adrenalina foi primeiramente utilizada mas
68
apresentou efeito arritmogecircnico frequente no nosso estudo sendo substituiacuteda
por araminol A noradrenalina eacute a droga de escolha no tratamento do choque
seacuteptico por isso a continuidade do estudo se focou nesta droga (estudo dos
fluxos sanguiacuteneos) Outros estudos experimentais mostraram importante
distuacuterbio na regulaccedilatildeo do oxigecircnio no coraccedilatildeo resultando em disfunccedilatildeo
contraacutetil [93 94] Nossos resultados satildeo consistentes com a literatura que
mostrou efeito beneacutefico da norepinefrina soacute em situaccedilotildees de dano agrave
microcirculaccedilatildeo [102]
Eacute importante salientar as medidas de fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico
empregadas no nosso estudo em relaccedilatildeo aos descritos na literatura
Investigadores tecircm utilizado teacutecnicas tais como Doppler das arteacuterias
coronarianas que analisam macrocirculaccedilatildeo [103] O emprego de microesferas
permite avaliar o fluxo sanguiacuteneo da microcirculaccedilatildeo [104 105] O diacircmetro da
microesfera eacute de 15 microm e o diacircmetro da microvasculatura eacute de 10-100 microm [39
106] Meacutetodos como microscopia da microcirculaccedilatildeo in vivo e fluxometria com
laser Doppler soacute podem ser aplicados em oacutergatildeos estaacuteticos e se limitam a
superfiacutecie de um segmento Em nosso estudo o coraccedilatildeo foi dividido em VD e
VE e este em regiatildeo subendocaacuterdica e epicaacuterdica e todo o tecido foi analisado
Limitaccedilotildees do estudo
A limitaccedilatildeo do estudo foi a impossibilidade de manter os ratos
endotoxecircmicos anestesiados em ventilaccedilatildeo espontacircnea recebendo
norepinefrina ou araminol iv por 4 horas como era a proposta inicial Haacute
tambeacutem o problema do volume infundido pelas drogas vasoativas por periacuteodos
69
prolongados e coletas sanguiacuteneas para estudo do estresse oxidativo e o perfil
inflamatoacuterio Para isto animais de maior porte seriam mais apropriados
Ressaltamos a brevidade de tempo entre o insulto e a avaliaccedilatildeo
hemodinacircmica fato natildeo observado na praacutetica cliacutenica mas que nos forneceu
dados de quatildeo precoces satildeo as alteraccedilotildees cardiovasculares
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana como objetivo hemodinacircmico em
pacientes com choque seacuteptico
Potenciais implicaccedilotildees cliacutenicas foram levantadas por este estudo Ficou
demonstrado a diminuiccedilatildeo da perfusatildeo da contratilidade e do relaxamento
miocaacuterdicos e estas alteraccedilotildees tiveram correlaccedilatildeo com a PPC Sob a
perspectiva cliacutenica a PPC poderia ser um importante instrumento para guiar a
terapecircutica no paciente em choque seacuteptico Um estudo recente mostrou que a
PAD e a PPC estavam independentemente associadas com mortalidade de 28
dias em pacientes com choque cardiogecircnico [107]
Nosso estudo definiu choque como PAM le 65 mmHg a qual se associou
a hipoperfusatildeo miocaacuterdica A pressatildeo arterial meacutedia eacute o maior componente da
PPC entatildeo utilizamos PAM de 85 mmHg como objetivo para obter maior fluxo
sanguiacuteneo miocaacuterdico
Trabalho recente analisou PAM de 65 a 70 mmHg vs 80 a 85 mmHg em
pacientes com choque seacuteptico com objetivo primaacuterio de avaliar mortalidade de
28 dias Natildeo houve diferenccedila estatiacutestica de mortalidade entre os dois grupos
mas a anaacutelise de necessidade de terapia substitutiva renal mostrou que os
hipertensos preacutevios se beneficiaram de PAM 80-85 mmHg (embora sem
70
implicaccedilatildeo na mortalidade) Os autores colocam a possibilidade de uma maior
PAM ter resultado em uma melhor perfusatildeo do oacutergatildeo [108] Tambeacutem haacute
estudos em pacientes com choque seacuteptico nos quais os autores analisaram
diferentes PAM (65 7585 mmHg) e natildeo encontraram risco cliacutenico na utilizaccedilatildeo
de maiores doses de norepinefrina [108 109] Nestes estudos a conduta
terapecircutica foi aplicada a todos os pacientes de forma indistinta natildeo
diferenciando os pacientes com PPC baixa eou disfunccedilatildeo cardiacuteaca Este seria
o grupo que poderia se beneficiar de uma maior PAM assim como ocorreu
com os hipertensos em relaccedilatildeo agrave terapia substitutiva renal
Estudos em animais de maior porte para podermos avaliar por longos
periacuteodos o efeito da PPC mais elevada sobre a mortalidade sobre mediadores
inflamatoacuterios e marcadores cardiacuteacos seratildeo importantes para confirmar estes
resultados Finalmente deveratildeo ser realizados estudos cliacutenicos com foco em
pacientes com PPC baixa e disfunccedilatildeo cardiacuteaca
71
7 Conclusotildees
1 O estudo demonstrou correlaccedilatildeo positiva entre a pressatildeo de perfusatildeo
coronariana e o fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo sobretudo no ventriacuteculo
direito e regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo
2 Observou-se correlaccedilatildeo entre o baixo fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico no
choque endotoxecircmico e a disfunccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
3 Demonstrou-se que ao elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana com a
utilizaccedilatildeo de drogas vasoativas como norepinefrina houve aumento do fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica acompanhado de melhora da funccedilatildeo
cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
72
8 Referecircncias
1 Cairus HRJ Textos Hipocraacuteticos o doente o meacutedico e a doenccedila
Histoacuteria e Sauacutede ed Fiocruz Vol 1 2005 Rio de Janeiro 252 2 Angus DC and T van der Poll Severe sepsis and septic shockN Engl
J Med 369(9) p 840-51 3 Hochstadt A Y Meroz and G Landesberg Myocardial dysfunction in
severe sepsis and septic shock more questions than answers J Cardiothorac Vasc Anesth 25(3) p 526-35
4 Bone RC WJ Sibbald and CL Sprung The ACCP-SCCM consensus conference on sepsis and organ failure Chest 1992 101(6) p 1481-3
5 Reber AJ et al Immunosenescence and Challenges of Vaccination against Influenza in the Aging Population Aging Dis 3(1) p 68-90
6 Martin GS et al The epidemiology of sepsis in the United States from 1979 through 2000 N Engl J Med 2003 348(16) p 1546-54
7 Lagu T et al Hospitalizations costs and outcomes of severe sepsis in the United States 2003 to 2007 Crit Care Med 40(3) p 754-61
8 Angus DC et al Epidemiology of severe sepsis in the United States analysis of incidence outcome and associated costs of care Crit Care Med 2001 29(7) p 1303-10
9 Adhikari NK et al Critical care and the global burden of critical illness in adults Lancet 376(9749) p 1339-46
10 Mayr FB et al Infection rate and acute organ dysfunction risk as explanations for racial differences in severe sepsis Jama 303(24) p 2495-503
11 Kumar G et al Nationwide trends of severe sepsis in the 21st century (2000-2007)Chest 140(5) p 1223-31
12 Sales JAL Sepse Brasil Estudo Epidemioloacutegico da Sepse em Unidades de terapia intensiva BrasileirasRevista Brasileira de Terapia Intensiva 2006 18 p 9-16
13 Williams SC After Xigris researchers look to new targets to combat sepsis Nat Med 18(7) p 1001
14 Wenzel RP and MB Edmond Septic shock--evaluating another failed treatment N Engl J Med 366(22) p 2122-4
15 Cohen J The immunopathogenesis of sepsis Nature 2002 420(6917) p 885-91
16 Angus DC The search for effective therapy for sepsis back to the drawing board Jama 306(23) p 2614-5
17 Torgersen C et al Macroscopic postmortem findings in 235 surgical intensive care patients with sepsis Anesth Analg 2009 108(6) p 1841-7
18 From the Centers for Disease Control Increase in National Hospital Discharge Survey rates for septicemia--United States 1979-1987 Jama 1990 263(7) p 937-8
19 Angus DC and RS Wax Epidemiology of sepsis an update Crit Care Med 2001 29(7 Suppl) p S109-16
73
20 Silva E et al Brazilian Sepsis Epidemiological Study (BASES study) Crit Care 2004 8(4) p R251-60
21 Jawad I I Luksic and SB Rafnsson Assessing available information on the burden of sepsis global estimates of incidence prevalence and mortality J Glob Health 2(1) p 010404
22 Xu J Deaths Final Data for 2007 in National Vital Statistics Report 2010 CDC
23 Sharma AC Sepsis-induced myocardial dysfunction Shock 2007 28(3) p 265-9
24 Angus DC and J Carlet Surviving intensive care a report from the 2002 Brussels Roundtable Intensive Care Med 2003 29(3) p 368-77
25 Vincent JL et al International study of the prevalence and outcomes of infection in intensive care units Jama 2009 302(21) p 2323-9
26 Hotchkiss RS G Monneret and D Payen Immunosuppression in sepsis a novel understanding of the disorder and a new therapeutic approach Lancet Infect Dis 13(3) p 260-8
27 Weighardt H et al Sepsis after major visceral surgery is associated with sustained and interferon-gamma-resistant defects of monocyte cytokine production Surgery 2000 127(3) p 309-15
28 van Dissel JT et al Anti-inflammatory cytokine profile and mortality in febrile patients Lancet 1998 351(9107) p 950-3
29 Sinistro A et al Downregulation of CD40 ligand response in monocytes from sepsis patients Clin Vaccine Immunol 2008 15(12) p 1851-8
30 Rigato O and R Salomao Impaired production of interferon-gamma and tumor necrosis factor-alpha but not of interleukin 10 in whole blood of patients with sepsis Shock 2003 19(2) p 113-6
31 Munoz C et al Dysregulation of in vitro cytokine production by monocytes during sepsis J Clin Invest 1991 88(5) p 1747-54
32 Ertel W et al Downregulation of proinflammatory cytokine release in whole blood from septic patients Blood 1995 85(5) p 1341-7
33 Gibot S et al Combination biomarkers to diagnose sepsis in the critically ill patient Am J Respir Crit Care Med 186(1) p 65-71
34 Singer M Biomarkers in sepsis Curr Opin Pulm Med 19(3) p 305-9 35 Dellinger RP et al Surviving sepsis campaign international guidelines
for management of severe sepsis and septic shock 2012 Crit Care Med 41(2) p 580-637
36 Levy MM et al 2001 SCCMESICMACCPATSSIS International Sepsis Definitions Conference Intensive Care Med 2003 29(4) p 530-8
37 Rudiger A and M Singer The heart in sepsis from basic mechanisms to clinical management Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 187-95
38 De Backer D et al Microcirculatory alterations in patients with severe sepsis impact of time of assessment and relationship with outcome Crit Care Med 41(3) p 791-9
39 Hernandez G A Bruhn and C Ince Microcirculation in sepsis new perspectives Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 161-9
40 Ince C The microcirculation is the motor of sepsis Crit Care 2005 9 Suppl 4 p S13-9
74
41 Court O et al Clinical review Myocardial depression in sepsis and septic shock Crit Care 2002 6(6) p 500-8
42 Parrillo JE et al A circulating myocardial depressant substance in humans with septic shock Septic shock patients with a reduced ejection fraction have a circulating factor that depresses in vitro myocardial cell performance J Clin Invest 1985 76(4) p 1539-53
43 Rudiger A and M Singer Mechanisms of sepsis-induced cardiac dysfunction Crit Care Med 2007 35(6) p 1599-608
44 Parker MM et al Profound but reversible myocardial depression in patients with septic shock Ann Intern Med 1984 100(4) p 483-90
45 Kimchi A et al Right ventricular performance in septic shock a combined radionuclide and hemodynamic study J Am Coll Cardiol 1984 4(5) p 945-51
46 Parker MM et al Right ventricular dysfunction and dilatation similar to left ventricular changes characterize the cardiac depression of septic shock in humans Chest 1990 97(1) p 126-31
47 Munt B et al Diastolic filling in human severe sepsis an echocardiographic study Crit Care Med 1998 26(11) p 1829-33
48 Poelaert J et al Left ventricular systolic and diastolic function in septic shock Intensive Care Med 1997 23(5) p 553-60
49 Nogueira AC et al Changes in plasma free fatty acid levels in septic patients are associated with cardiac damage and reduction in heart rate variability Shock 2008 29(3) p 342-8
50 ver Elst KM et al Cardiac troponins I and T are biological markers of left ventricular dysfunction in septic shock Clin Chem 2000 46(5) p 650-7
51 Hotchkiss RS et al Apoptotic cell death in patients with sepsis shock and multiple organ dysfunction Crit Care Med 1999 27(7) p 1230-51
52 Rossi MA et al Myocardial structural changes in long-term human severe sepsisseptic shock may be responsible for cardiac dysfunction Shock 2007 27(1) p 10-8
53 Rudiger A et al Comparable increase of B-type natriuretic peptide and amino-terminal pro-B-type natriuretic peptide levels in patients with severe sepsis septic shock and acute heart failure Crit Care Med 2006 34(8) p 2140-4
54 Natanson C et al Endotoxin and tumor necrosis factor challenges in dogs simulate the cardiovascular profile of human septic shock J Exp Med 1989 169(3) p 823-32
55 Natanson C et al Cardiovascular performance with E coli challenges in a canine model of human sepsis Am J Physiol 1988 254(3 Pt 2) p H558-69
56 Hunter JD and M Doddi Sepsis and the heart Br J Anaesth 104(1) p 3-11
57 Zanotti-Cavazzoni SL and SM Hollenberg Cardiac dysfunction in severe sepsis and septic shock Curr Opin Crit Care 2009 15(5) p 392-7
58 Maclean LD et al Studies on the circulatory changes in the dog produced by endotoxin from gram-negative microorganisms J Clin Invest 1956 35(11) p 1191-8
75
59 Hinshaw LB et al Mechanism of decreased venous return Subhuman primate-administered endotoxin Arch Surg 1970 100(5) p 600-6
60 Wiggers CJ Myocardial depression in shock a survey of cardiodynamic studies Am Heart J 1947 33(5) p 633-50
61 MacLean LD et al Patterns of septic shock in man--a detailed study of 56 patients Ann Surg 1967 166(4) p 543-62
62 Teule GJ et al Effect of volume loading and dopamine on hemodynamics and red-cell redistribution in canine endotoxin shock Circ Shock 1983 10(1) p 41-50
63 Carroll GC and JV Snyder Hyperdynamic severe intravascular sepsis depends on fluid administration in cynomolgus monkey Am J Physiol 1982 243(1) p R131-41
64 Clowes GH Jr M Vucinic and MG Weidner Circulatory and metabolic alterations associated with survival or death in peritonitis clinical analysis of 25 cases Ann Surg 1966 163(6) p 866-85
65 Rabuel C and A Mebazaa Septic shock a heart story since the 1960s Intensive Care Med 2006 32(6) p 799-807
66 Winslow EJ et al Hemodynamic studies and results of therapy in 50 patients with bacteremic shock Am J Med 1973 54(4) p 421-32
67 Weisel RD et al Myocardial depression during sepsis Am J Surg 1977 133(4) p 512-21
68 4th Vienna Shock Forum in Association with the European Shock Society Vienna Austria May 9-13 1993 Abstracts Circ Shock 1993 Suppl 1 p 1-65
69 Raper R Relative myocardial depression in normotensive sepsis J Crit Care 1989 4 p 9-18
70 Ognibene FP et al Depressed left ventricular performance Response to volume infusion in patients with sepsis and septic shock Chest 1988 93(5) p 903-10
71 Cunnion RE et al The coronary circulation in human septic shock Circulation 1986 73(4) p 637-44
72 Dhainaut JF et al Coronary hemodynamics and myocardial metabolism of lactate free fatty acids glucose and ketones in patients with septic shockCirculation 1987 75(3) p 533-41
73 Braunwald ROBDPZPLE Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7 ed ed Elsevier 2006 Rio de Janeiro
74 De Backer D et al Microcirculatory alterations potential mechanisms and implications for therapy Ann Intensive Care 1(1) p 27
75 Verdant CL et al Evaluation of sublingual and gut mucosal microcirculation in sepsis a quantitative analysis Crit Care Med 2009 37(11) p 2875-81
76 De Backer D et al Microvascular blood flow is altered in patients with sepsis Am J Respir Crit Care Med 2002 166(1) p 98-104
77 Sakr Y et al Persistent microcirculatory alterations are associated with organ failure and death in patients with septic shock Crit Care Med 2004 32(9) p 1825-31
78 Trzeciak S et al Early increases in microcirculatory perfusion during protocol-directed resuscitation are associated with reduced multi-organ
76
failure at 24 h in patients with sepsis Intensive Care Med 2008 34(12) p 2210-7
79 Groeneveld AB et al Maldistribution of heterogeneous coronary blood flow during canine endotoxin shock Cardiovasc Res 1991 25(1) p 80-8
80 Watts JA et al Metabolic dysfunction and depletion of mitochondria in hearts of septic rats J Mol Cell Cardiol 2004 36(1) p 141-50
81 Singer M The role of mitochondrial dysfunction in sepsis-induced multi-organ failure Virulence 5(1) p 66-72
82 Crouser ED Mitochondrial dysfunction in septic shock and multiple organ dysfunction syndrome Mitochondrion 2004 4(5-6) p 729-41
83 Horton JW et al Nitric oxide modulation of TNF-alpha-induced cardiac contractile dysfunction is concentration dependent Am J Physiol Heart Circ Physiol 2000 278(6) p H1955-65
84 Abraham E et al Double-blind randomised controlled trial of monoclonal antibody to human tumour necrosis factor in treatment of septic shock NORASEPT II Study Group Lancet 1998 351(9107) p 929-33
85 Scharf SM PM Magder S Heart Lung Interactions in Health and Disease 2ed 2001 New York 763-792
86 Trzeciak S et al Resuscitating the microcirculation in sepsis the central role of nitric oxide emerging concepts for novel therapies and challenges for clinical trials Acad Emerg Med 2008 15(5) p 399-413
87 Barth E et al Role of inducible nitric oxide synthase in the reduced responsiveness of the myocardium to catecholamines in a hyperdynamic murine model of septic shock Crit Care Med 2006 34(2) p 307-13
88 Kirov MY et al Infusion of methylene blue in human septic shock a pilot randomized controlled study Crit Care Med 2001 29(10) p 1860-7
89 Morin MJ et al Differential expression of inducible nitric oxide synthase messenger RNA along the longitudinal and crypt-villus axes of the intestine in endotoxemic rats Crit Care Med 1998 26(7) p 1258-64
90 Sharshar T et al Apoptosis of neurons in cardiovascular autonomic centres triggered by inducible nitric oxide synthase after death from septic shock Lancet 2003 362(9398) p 1799-805
91 Azimi G and JL Vincent Ultimate survival from septic shock Resuscitation 1986 14(4) p 245-53
92 Grandel U et al Endotoxin-induced myocardial tumor necrosis factor-alpha synthesis depresses contractility of isolated rat hearts evidence for a role of sphingosine and cyclooxygenase-2-derived thromboxane production Circulation 2000 102(22) p 2758-64
93 Hersch M et al Histologic and ultrastructural changes in nonpulmonary organs during early hyperdynamic sepsis Surgery 1990 107(4) p 397-410
94 Ince C and M Sinaasappel Microcirculatory oxygenation and shunting in sepsis and shock Crit Care Med 1999 27(7) p 1369-77
77
95 Kumar A et al Tumor necrosis factor alpha and interleukin 1beta are responsible for in vitro myocardial cell depression induced by human septic shock serum J Exp Med 1996 183(3) p 949-58
96 Andersson A et al Gut microcirculatory and mitochondrial effects of hyperdynamic endotoxaemic shock and norepinephrine treatment Br J Anaesth 108(2) p 254-61
97 Rimoldi O et al Quantification of subendocardial and subepicardial blood flow using 15O-labeled water and PET experimental validation J Nucl Med 2006 47(1) p 163-72
98 Tokunaga C et al Albumin resuscitation improves ventricular contractility and myocardial tissue oxygenation in rat endotoxemia Crit Care Med 2007 35(5) p 1341-7
99 Ichinose F et al Cardiomyocyte-specific overexpression of nitric oxide synthase 3 prevents myocardial dysfunction in murine models of septic shock Circ Res 2007 100(1) p 130-9
100 Davani EY et al Cardiac ICAM-1 mediates leukocyte-dependent decreased ventricular contractility in endotoxemic mice Cardiovasc Res 2006 72(1) p 134-42
101 Rivers E et al Early goal-directed therapy in the treatment of severe sepsis and septic shock N Engl J Med 2001 345(19) p 1368-77
102 Dubin A et al Increasing arterial blood pressure with norepinephrine does not improve microcirculatory blood flow a prospective study Crit Care 2009 13(3) p R92
103 Morelli A et al Effects of levosimendan on systemic and regional hemodynamics in septic myocardial depression Intensive Care Med 2005 31(5) p 638-44
104 Hakkinen JP et al Measurement of organ blood flow with coloured microspheres in the rat Cardiovasc Res 1995 29(1) p 74-9
105 De Angelis K et al Blood flow measurements in rats using four color microspheres during blockade of different vasopressor systems Braz J Med Biol Res 2005 38(1) p 119-25
106 Hiller KH et al Study of microcirculation by coloured microspheres and NMR-microscopy in isolated rat heart effect of ischaemia endothelin-1 and endothelin-1 antagonist BQ 610 J Mol Cell Cardiol 1997 29(11) p 3115-22
107 Rigamonti F et al The short-term prognosis of cardiogenic shock can be determined using hemodynamic variables a retrospective cohort study Crit Care Med 41(11) p 2484-91
108 Asfar P et al High versus Low Blood-Pressure Target in Patients with Septic Shock N Engl J Med
109 Thooft A et al Effects of changes in arterial pressure on organ perfusion during septic shock Crit Care 15(5) p R222
2
CriticalCare Medicine (ACCPSCCM) Consensus Conference estabeleceu os
criteacuterios de diagnoacutestico para sepse sepse grave e choque seacuteptico [4]
As estatiacutesticas mostram aumento da incidecircncia de sepse devido ao
envelhecimento da populaccedilatildeo (imunosenescecircncia e comorbidades [5])
pacientes imunossuprimidos cirurgias prolongadas de alto risco e surgimento
de microrganismos resistentes [6-8] mas provavelmente tambeacutem pelo
aprimoramento da nossa capacidade de diagnosticar e oferecer tratamento
intensivo Adhikari e colaboradores estimaram cerca de 19 milhotildees de casos
por ano no mundo [9] Sepse grave acomete mais crianccedilas e idosos mais o
gecircnero masculino e a raccedila negra[10] Haacute cerca de 30 anos a mortalidade do
choque seacuteptico era maior que 80 Atualmente com a monitorizaccedilatildeo e o
suporte intensivos o diagnoacutestico e tratamento precoces satildeo observadas
mortalidades de 20-30 em vaacuterios trabalhos [11] Poreacutem esta natildeo eacute a
realidade dos paiacuteses em desenvolvimento cuja mortalidade eacute maior [12]
Apesar de inuacutemeros ensaios cliacutenicos [13-16] nenhuma nova intervenccedilatildeo
terapecircutica foi bem sucedida e o tratamento continua fundamentado em
suporte hemodinacircmico antibioticoterapia e remoccedilatildeo do foco infeccioso quando
possiacutevel No entanto estudo necroscoacutepico demonstrou falhas na identificaccedilatildeo
e resoluccedilatildeo do foco infeccioso [17] e muitos pacientes desenvolvem infecccedilatildeo
nosocomial durante a internaccedilatildeo Com o insucesso terapecircutico o paciente
morre por choque ou falecircncia de muacuteltiplos oacutergatildeos Vaacuterios mecanismos podem
contribuir para a disfunccedilatildeo orgacircnica na sepse Ela estaacute associada a alteraccedilotildees
de perfusatildeo tecidual especialmente em estaacutegios precoces da doenccedila e a
alteraccedilotildees no metabolismo celular As diretrizes de tratamento do choque
3
seacuteptico tecircm enfatizado a importacircncia da correccedilatildeo das alteraccedilotildees de perfusatildeo
precocemente o que demonstrou melhorar o prognoacutestico No entanto mesmo
quando as medidas hemodinacircmicas globais estatildeo otimizadas disfunccedilotildees na
microcirculaccedilatildeo podem estar presentes e contribuir com as alteraccedilotildees
perfusionais
Dentre as disfunccedilotildees orgacircnicas a cardiovascular eacute uma das
manifestaccedilotildees-chave apresenta papel crucial na fisiopatologia da sepse grave
e choque seacuteptico e contribui significativamente para o aumento da
morbimortalidade dos pacientes na UTI Trabalhos publicados nos uacuteltimos 50
anos tecircm apresentado evidecircncias da disfunccedilatildeo miocaacuterdica na sepse No
entanto o coraccedilatildeo como parte do sistema cardiovascular responde
constantemente agraves alteraccedilotildees na preacute-carga poacutes-carga e atividade neuro-
humoral e torna complexa a avaliaccedilatildeo especiacutefica da contratilidade e
relaxamento miocaacuterdico in vivo
Graccedilas aos grandes avanccedilos tecnoloacutegicos tanto na esfera experimental
como cliacutenica muito foi elucidado No entanto estrateacutegias terapecircuticas precisam
ser desenvolvidas visando alcanccedilar o maior nuacutemero de pacientes mesmo em
lugares menos favorecidos
4
2 Revisatildeo de Literatura
21 Incidecircncia e mortalidade
Em 1990 o Centro de Controle de Doenccedilas (CDC) estimou 415000
casos de sepse por ano nos Estados Unidos (EUA) com cerca de 100000
oacutebitos [18] Estes nuacutemeros devem estar subestimados devido a metodologia
empregada na eacutepoca mas o CDC jaacute alertava para o crescimento dessas taxas
Angus e colaboradores publicaram em 2001 dados de 751000 casos de sepse
por ano resultando em cerca de 215000 oacutebitos e um custo estimado de 167
bilhotildees de doacutelares nos EUA [8 19]
O estudo Global Burden of Disease conduzido pela Organizaccedilatildeo
Mundial de Sauacutede e a Universidade de Harvard a partir de dados da literatura
mostrou incidecircncias de 300 casos por 100000 pessoas por ano nos EUA
123100000ano na Franccedila e 38100000ano na Noruega Sobre os paiacuteses
subdesenvolvidos natildeo havia dados de 1980 a 2008 A pesquisa englobou oito
estudos incluindo um do Brasil [20] que demonstraram grandes variaccedilotildees de
incidecircncias mas com nuacutemeros em torno de 149-240100000 de sepse 56-
91100000 de sepse grave e 11100000 de choque seacuteptico As taxas de
mortalidade foram de 30 para sepse 50 para sepse grave e ateacute 80 para
choque seacuteptico [21] De acordo com National Vital Statistics Report [22] sepse
foi a deacutecima causa de morte nos EUA em 2007 (em 1990 era a deacutecima terceira
[23]) O estudo tambeacutem mostrou que as internaccedilotildees por sepse (causa primaacuteria
ou que a desenvolveram durante a hospitalizaccedilatildeo) aumentaram de 621000 em
2000 para 1141000 em 2008 Pacientes seacutepticos tecircm estadias mais
5
prolongadas e mortalidades mais elevadas comparados a pacientes com
outras enfermidades (por exemplo pacientes com idade le 65 anos o tempo de
internaccedilatildeo foi maior que o dobro de outras enfermidades)
No Brasil um estudo publicado em 2006 analisou dados de 75 unidades
de terapia intensiva (UTI) Foram avaliados 65 hospitais de todas as regiotildees do
paiacutes mas com forte predomiacutenio das regiotildees sul e sudeste as mais
desenvolvidas do paiacutes (738 dos hospitais e 858 dos pacientes do estudo)
No periacuteodo do estudo 3128 pacientes foram admitidos em UTI sendo que 521
(167) apresentaram sepse A mortalidade nos subgrupos sepse sepse grave
e choque seacuteptico foi de 167 344 e 653 respectivamente [12]
Aleacutem da elevada mortalidade intra-hospitalar vaacuterios estudos tecircm
demonstrado risco aumentado de morte nos meses ou anos que se seguem a
alta do paciente Tambeacutem ocorre diminuiccedilatildeo da qualidade de vida
enfraquecimento fiacutesico deacuteficit cognitivo e alteraccedilatildeo do humor A determinaccedilatildeo
da sepse como fator causal destas alteraccedilotildees tem sido estudada[24]
22 Etiologia
A pneumonia eacute a causa mais comum de sepse seguida por foco
abdominal e infecccedilatildeo urinaacuteria [7] Hemoculturas foram positivas em apenas um
terccedilo dos casos e as culturas de todos os siacutetios foram negativas em um terccedilo
dos pacientes Em um estudo em 62 das culturas positivas identificou-se
bacilos Gram-negativos em 47 bacteacuterias gram-positivas e em 19 fungos
[25] Os agentes infecciosos mais frequentes foram Staphylococcus aureus e
6
Streptococcus pneumoniae entre as bacteacuterias Gram-positivas enquanto a
Escherichia coli Klebsiella e Pseudomonas predominaram entre os bacilos
Gram-negativos [16]
23 Resposta Inflamatoacuteria
As bacteacuterias Gram-positivas natildeo tecircm endotoxinas mas apresentam na
parede celular peptideoglicanos e aacutecido lipoteicoico que podem ser
reconhecidos por receptores de superfiacutecie das ceacutelulas imunoloacutegicas e satildeo proacute-
inflamatoacuterios Entretanto o mais importante eacute a produccedilatildeo de exotoxinas como
a toxina da siacutendrome do choque toacutexico (TSST-1) do Staphylococcus aureus
No caso das bacteacuterias Gram-negativas o lipopolissacariacutedeo (LPS ou
endotoxina) apresenta o papel principal A parede externa destas bacteacuterias eacute
formada de dupla camada lipiacutedica peptideoglicanos adjacente agrave membrana
citoplasmaacutetica A moleacutecula de LPS estaacute embebida na membrana externa e o
liacutepide A seu principal constituinte funciona como uma acircncora na parede
celular e eacute responsaacutevel pela atividade bioloacutegica do LPS
O LPS eacute um padratildeo molecular associado ao patoacutegeno (PAMP) que eacute
reconhecido pela resposta imunoloacutegica inata celular mediada principalmente
por neutroacutefilos monoacutecitos e ceacutelulas endoteliais A figura 1 resume a sequecircncia
dos acontecimentos [15] do reconhecimento do LPS agrave produccedilatildeo de citocinas
inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
7
Figura1 Reconhecimento do lipopolissacariacutedeo (LPS) o principal mecanismo
eacute via ligaccedilatildeo da proteiacutena ligadora de LPS (LBP)+ LPS e CD14 e apresentaccedilatildeo
ao receptor Toll-like 4 (TLR4) ndashMD2 A famiacutelia Toll tem receptores dirigidos
para diferentes PAMPs (padrotildees moleculares associados ao patoacutegeno) No
entanto outras moleacuteculas na superfiacutecie celular tambeacutem reconhecem o LPS
como o MSR (receptor do macroacutefago sequestrador) CD11bCD18 e canais
iocircnicos (K+) A sinalizaccedilatildeo intracelular depende da ligaccedilatildeo do domiacutenio TLR
intracelular o TIR (domiacutenio do receptor homoacutelogo do TollIL-1) ao IRAK
(quinase associada ao receptor de IL1) e associaccedilatildeo ao TRAF 6 (receptor do
fator de necrose tumoral) Este processo eacute facilitado por dois adaptadores
proteicos MyD88 (proteiacutena de mielodiferenciaccedilatildeo 88) e TIRAP (domiacutenio do TIR
-contendo adaptador proteico tambeacutem chamado MyD88-proteiacutena adaptadora-
like) e inibido por Tollip (Toll-interacting protein)) O I κB (inibidor do NF- κB)
libera o fator (pela accedilatildeo do IKK complexo IκB quinase) e ocorre a translocaccedilatildeo
nuclear do NF-κB (fator de transcriccedilatildeo nuclear) e ativaccedilatildeo dos promoters dos
genes das citocinas Haacute uma via de ativaccedilatildeo do NF-κ B independente do
MYD88 TIRAPMal sinaliza atraveacutes de PKR (proteinoquinase RNA-
dependente) e IRF-3 (fator regulador do interferon) Tambeacutem haacute os receptores
intracelulares as proteiacutenas NOD (domiacutenio de oligomerizaccedilatildeo ligada ao
nucleotiacutedeo) que responderiam ao LPS O NF-κ B eacute um dos muitos fatores de
transcriccedilatildeo que satildeo ativados na sepse e eacute de extrema importacircncia Ele eacute
responsaacutevel pela transcriccedilatildeo de genes relacionados agrave atividade inflamatoacuteria
como TNF- α IL-6 IL-8 LPB e iNOS (oacutexido niacutetrico sintetase induzida) A via
MAPK (mitogen-activated protein-quinase) tambeacutem apresenta papel importante
na resposta inata Adaptado de Cohen Nature 2002 [15]
8
O reconhecimento do LPS pelo hospedeiro deflagra a produccedilatildeo de
mediadores inflamatoacuterios e anti-inflamatoacuterios (componente humoral da resposta
imunoloacutegica inata) A gravidade da resposta eacute definida pela resistecircncia do
hospedeiro e virulecircncia do microrganismo A virulecircncia do microrganismo
depende do tipo nuacutemero e siacutetio de invasatildeo A imunocompetecircncia do
hospedeiro inclui fatores como idade gecircnero predisposiccedilatildeo geneacutetica estado
nutricional comorbidades medicamentos abuso de drogas eou aacutelcool [26]
Durante muito tempo se acreditou que o quadro seacuteptico se devia a uma
resposta inflamatoacuteria descontrolada A detecccedilatildeo de citocinas elevadas como o
fator de necrose tumoral (TNF-α) e a interleucina-1β no paciente seacuteptico levou
ao conceito de ldquotempestade de citocinasrdquo Atualmente haacute evidecircncias de que as
respostas proacute e anti-inflamatoacuterias ocorrem concomitantemente Dos vaacuterios
estudos [27-32] com dosagens de citocinas inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
pode-se resumir alguns pacientes seacutepticos rapidamente produzem citocinas
proacute e anti-inflamatoacuterias enquanto outros tecircm predominacircncia de citocinas anti-
inflamatoacuterias ou produccedilatildeo globalmente deprimida [26]
24 Diagnoacutestico
O diagnoacutestico da sepse baseia-se em criteacuterios cliacutenicos e laboratoriais
Assim ainda hoje eacute difiacutecil diagnosticaacute-la precocemente com alta sensibilidade e
especificidade Tem se utilizado as substacircncias produzidas em resposta agrave
infecccedilatildeo os biomarcadores como instrumentos diagnoacutesticos Diversos
biomarcadores estatildeo sendo avaliados como Proteiacutena C Reativa (PCR) pro-
calcitonina receptor de gatilho soluacutevel expresso em ceacutelulas mieloides (soluble
9
triggering receptor expressed on myeloid cells-1 sTREM-1) mas ateacute o
momento nenhuma dosagem mostrou ser adequada isoladamente Outros
estudos analisaram dosagens de trecircs marcadores ou mais simultaneamente
com melhores resultados (ex procalcitonina e sTREM-1 seacutericos e expressatildeo
de CD64 nos neutroacutefilos) [33] Tambeacutem haacute pesquisas para biomarcadores de
disfunccedilotildees orgacircnicas acompanhamento da terapecircutica e prognoacutestico sem
sucesso estabelecido ateacute o momento[34]
Os criteacuterios de diagnoacutestico de sepse foram revistos [35] na International
Sepsis Definitions Conference[36] e atualmente encontram-se assim
estabelecidos como descrito no quadro um
Quadro 1 Criteacuterios diagnoacutesticos de sepse sepse grave e choque seacuteptico
1 Sepse infecccedilatildeo suspeita ou documentada e alguns dos sinais a seguir
Variaacuteveis gerais
Temperatura corpoacuterea gt 383degC ou lt360degC
Frequecircncia cardiacuteaca gt 90 batimentos por minuto
Frequecircncia respiratoacuteria gt 20 incursotildees por minuto ou PCO2 arterial lt32
mm Hg ou necessidade de ventilaccedilatildeo mecacircnica
Alteraccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia
Edema significativo ou balanccedilo positivo (gt20 mLkg em + de 24 h)
Hiperglicemia (glicemia gt140mgdL na ausecircncia de diabetes mellitus)
10
Variaacuteveis inflamatoacuterias
Leucoacutecitos gt 12000mm3 ou lt4000mm3 ou formas imaturasgt 10
Proteiacutena C Reativa acima de dois dp acima do valor normal
Procalcitonina plasmaacutetica acima de dois dp acima do valor normal
Variaacuteveis hemodinacircmicas
Hipotensatildeo arterial (sistoacutelica lt 90 mmHg meacutedia lt 70 mmHg ou
queda da sistoacutelica maior que 40 mmHg em adultos ou menos que
dois dp abaixo da pressatildeo normal para idade)
Variaacuteveis de disfunccedilatildeo orgacircnica
Hipoxemia (PaO2 FIO2 lt300)
Oliguacuteria aguda (deacutebito urinaacuterio lt05 mLkgh por pelo menos duas
horas a despeito de expansatildeo volecircmica)
Elevaccedilatildeo da creatinina gt05 mgdL
Alteraccedilotildees de coagulaccedilatildeo (international normalized ratio INR gt15
ou TTPA gt60 s)
Iacuteleo
11
Trombocitopenia (lt100000 mm3)
Hiperbilirrubinemia (bilirrubina total gt4 mgdL)
Variaacuteveis de perfusatildeo tecidual
Hiperlactatemia (gt 1 mmolL)
Reenchimento capilar diminuiacutedo
2 Sepse grave sinais de hipoperfusatildeo tecidual ou disfunccedilatildeo orgacircnica
induzida pela sepse
Hipotensatildeo
Aumento do lactato
Diminuiccedilatildeo do deacutebito urinaacuterio
PaO2FIO2 lt250 na ausecircncia de pneumonia ou lt200 na
presenccedila de pneumonia
Creatinina gt 20 mgdL
Bilirrubina gt2 mgdL
Plaquetas lt 100000mm3
12
Coagulopatia (INR gt15)
3 Choque seacuteptico hipotensatildeo induzida pela sepse persistente a
despeito da expansatildeo volecircmica
25 Quadro cliacutenico
A manifestaccedilatildeo cliacutenica da sepse pode ser variaacutevel geralmente se
apresenta como um quadro rapidamente evolutivo e exuberante (febre
leucocitose choque insuficiecircncia respiratoacuteria) mas um paciente idoso
diabeacutetico dialiacutetico pode natildeo manifestar nenhum sinal oacutebvio e apresentar
apenas alteraccedilatildeo da glicemia e diminuiccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia As
disfunccedilotildees orgacircnicas na sepse acometem mais comumente os sistemas
respiratoacuterio cardiovascular nervoso central e renal Outras manifestaccedilotildees
frequentes satildeo iacuteleo paraliacutetico alteraccedilotildees da coagulaccedilatildeo e do controle
glicecircmico etc Nos quadros graves desenvolve-se hipotensatildeo resultante da
diminuiccedilatildeo do tocircnus vascular do aumento da permeabilidade e da
cardiomiopatia levando a reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do volume sistoacutelico da
pressatildeo arterial sistecircmica e prejuiacutezo da perfusatildeo tecidual A hipoperfusatildeo eacute
agravada pelas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo A persistecircncia deste quadro leva
a lesatildeo celular e liberaccedilatildeo de padrotildees moleculares associados ao dano
(DAMPs) como proteiacutenas mitocondriais adenosina e aacutecido uacuterico Assim como
os PAMPs os DAMPs satildeo proacute-inflamatoacuterios e criam um ciclo vicioso[37]
13
26 Alteraccedilotildees hemodinacircmicas
Vaacuterios estudos em diferentes modelos experimentais e cliacutenicos de sepse
demonstraram heterogeneidade perfusional com capilares apresentando fluxo
sanguiacuteneo intermitente ou nulo ao lado de capilares com fluxo intenso A
intensidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias em pacientes seacutepticos
correlacionou-se com a gravidade das disfunccedilotildees orgacircnicas e foi preditivo de
desfecho mais forte do que as variaacuteveis hemodinacircmicas [38] A microcirculaccedilatildeo
consiste de pequenos vasos sanguiacuteneos (lt 100μm arteriacuteolas capilares e
vecircnulas poacutes-capilares) [39] eacute responsaacutevel pela oferta de oxigecircnio e nutrientes
agraves ceacutelulas e pela adaptaccedilatildeo agrave demanda metaboacutelica A estrutura e funccedilatildeo
especiacuteficas da microcirculaccedilatildeo diferem dependendo do oacutergatildeo [40] Na cliacutenica
teacutecnicas como ortogonal polarization spectral and side-stream dark field
imaging permitem a visualizaccedilatildeo direta da microcirculaccedilatildeo sublingual [3] mas
a avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo a beira do leito ainda natildeo eacute
praacutetica corrente
De acordo com a lei de Poiseuille o fluxo capilar eacute diretamente
proporcional a pressatildeo de perfusatildeo (ΔP) e a quarta potecircncia do raio (r) e
inversamente proporcional ao comprimento do capilar (L) e a viscosidade
sanguiacutenea (η) Fluxo Capilar = π r4ΔP8Lη
Na praacutetica o paracircmetro de atuaccedilatildeo seria principalmente a pressatildeo de
perfusatildeo que eacute a base do tratamento do choque seacuteptico com drogas
vasoativas
14
Aleacutem dos distuacuterbios vasculares ocorre a miocardiopatia seacuteptica com
importante repercussatildeo na morbimortalidade Taxas de mortalidade tatildeo
elevadas quanto 70 satildeo observadas nos quadros de choque seacuteptico com
disfunccedilatildeo cardiacuteaca [41]
Estudos utilizando diferentes modelos experimentais e meacutetodos de
avaliaccedilatildeo demonstraram diminuiccedilatildeo de contratilidade miocaacuterdica O
cardiomioacutecito de rato em cultura com soro de pacientes seacutepticos apresentou
diminuiccedilatildeo do encurtamento [42] Esta observaccedilatildeo foi posteriormente
confirmada em cardiomioacutecitos em cultura com lipopolissacariacutedeo no meio no
modelo de coraccedilatildeo perfundido de Langendorff e no muacutesculo papilar isolado
para citar alguns modelos Outros estudos experimentais foram realizados com
cateteres de condutacircncia e pressatildeo ecocardiografia tomografia por emissatildeo
de poacutesitron ressonacircncia nuclear magneacutetica radionucliacutedeo microscopia de luz
e eletrocircnica demonstrando a disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse [43]
Em pacientes estudos utilizando termodiluiccedilatildeo e ventriculografia
observaram dilataccedilatildeo ventricular (elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final) e
reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE) em 25 dos seacutepticos natildeo chocados e em
50 dos pacientes em choque seacuteptico [44] No entanto o deacutebito cardiacuteaco se
encontrava normal ou aumentado desde que a volemia estivesse adequada
(figura 2) A reduccedilatildeo da FE foi reversiacutevel com completa recuperaccedilatildeo em 7 a 10
dias (figura 3) [44]
15
Figura 2 Iacutendice cardiacuteaco (IC Lminm2) vs tempo (dias) Agrave esquerda todos os
pacientes seacutepticos agrave direita sobreviventes e natildeo sobreviventes A aacuterea
hachuradamostra a faixa de normalidade Todos apresentaram elevado IC sem
diferenccedila estatiacutestica entre os dois grupos Adaptado de Parker M 1984[44]
Figura 3 Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo (FE) do VE vs tempo (dias) Pacientes em choque
seacuteptico apresentaram diminuiccedilatildeo da FE de VE A direita observa-se a importante
depressatildeo miocaacuterdica nos sobreviventes (FE 32) com melhora a partir do quarto dia
e retorno ao normal no seacutetimo ao deacutecimo dia A aacuterea hachurada mostra a faixa de
normalidade Adaptado de Parker M 1984[44]
16
Outros trabalhos demonstraram as mesmas alteraccedilotildees no ventriacuteculo
direito independente do aumento da resistecircncia vascular pulmonar que pode
ocorrer na siacutendrome do desconforto respiratoacuterio agudo (SDRA) [45 46]
A avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo diastoacutelica na sepse tambeacutem tem sido debatida
Os estudos realizados com Eco-Doppler utilizando paracircmetros dependentes e
independentes de carga mostraram diminuiccedilatildeo do relaxamento ventricular em
pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico Foram observados pacientes
sem alteraccedilatildeo pacientes com disfunccedilatildeo diastoacutelica isolada ou associada agrave
disfunccedilatildeo sistoacutelica [47 48]
Marcadores de lesatildeo do cardiomioacutecito como troponina I e T estatildeo
elevados em 31 a 85 dos pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico O
aumento dos niacuteveis seacutericos de troponina apresentou correlaccedilatildeo com menor FE
e maior mortalidade [49 50]Entretanto necrose celular natildeo eacute caracteriacutestica
importante na histopatologia miocaacuterdica Autoacutepsias revelaram importante
infiltrado inflamatoacuterio miocaacuterdico mas miacutenima morte cellular [49 51] A
explicaccedilatildeo eacute que a troponina citoplasmaacutetica pode vazar para circulaccedilatildeo apoacutes
uma lesatildeo reversiacutevel ao aparato contraacutetil da ceacutelula[52] O peptiacutedeo natriureacutetico
tipo B (BNP) tambeacutem se encontra elevado nos quadros de disfunccedilatildeo cardiacuteaca
seacuteptica e este aumento se correlacionou com pior prognoacutestico [53]
As alteraccedilotildees cardiovasculares da sepse podem ser reproduzidas em
modelos animais seja por injeccedilatildeo de LPS [54] ou de bacteacuteria viva [55] O LPS
representa o mais proeminente fator patogecircnico das bacteacuterias Gram-negativas
O quadro dois resume os principais fatos cientiacuteficos que contribuiacuteram para o
17
entendimento da disfunccedilatildeo cardiovascular no choque seacuteptico
Quadro2 Marcos histoacutericos na compreensatildeo da disfunccedilatildeo cardiovascular
na sepse[3]
1831-Laennec descreveu diminuiccedilatildeo das bulhas cardiacuteacas em pacientes com
enfermidades febris agudas e atribuiu isto a insuficiecircncia cardiacuteaca[56]
1897-Boise discutiu os diagnoacutesticos de choque hemorragia e infecccedilatildeo [57]
1907- Janeway se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nas doenccedilas infecciosas
agudas[58]
1930- Atchley se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nos choques bacterecircmicos[59]
1947- Wiggers postulou a presenccedila de um fator circulante depressor do
miocaacuterdio em pacientes com choque hemorraacutegico [60]
1951- Waisbrein introduziu os conceitos de ldquochoque seacuteptico quente e friordquo Mais
tarde foi atribuiacutedo ser o estaacutegio inicial e tardio da sepse [61 62]
18
1960- Medido o deacutebito cardiacuteaco com a teacutecnica colorimeacutetrica (indocianina verde)
[63]
1966- Clowes estudou pacientes com choque seacuteptico devido a peritonite e
descreveu uma resposta bifaacutesica do choque fase hiperdinacircmica (choque quente)
e fase hipodinacircmica (choque frio) [64]
1970- O deacutebito cardiacuteaco foi medido por termodiluiccedilatildeo utilizando cateter de arteacuteria
pulmonar (CAP)[65] Com sua utilizaccedilatildeo tornou-se aparente que frequentemente
os pacientes em choque seacuteptico natildeo recebiam adequada ressuscitaccedilatildeo
volecircmica A partir daiacute os estudos mostraram que pacientes seacutepticos se
apresentavam com deacutebito cardiacuteaco elevado e baixa resistecircncia vascular
sistecircmica (RVS) se adequadamente ressuscitados[66]
1977- Weisel avaliou pacientes com choque seacuteptico (CAP) e mostrou trabalho
sistoacutelico diminuiacutedo em resposta a expansatildeo volecircmica [67] Diminuiccedilatildeo de
contratilidade eou de complacecircncia Esta questatildeo natildeo podia ser respondida
pelo CAP isoladamente
1979- Lefer documentou a existecircncia do fator depressor do miocaacuterdio primeiro
19
em choque hemorraacutegico mais tarde no choque endotoacutexico em animais [68]
1981- Calvin investigou a funccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo em pacientes seacutepticos
com cineangiografia com radionucleotiacutedeos combinado com CAP medindo
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e deacutebito cardiacuteaco[66]
1982- Burns e Menapace demonstraram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca aguda e reversiacutevel
pela ecocardiografia bidimensional em paciente com choque toacutexico [67]
1984- Parker e colaboradores demonstraram uma importante mas reversiacutevel
depressatildeo miocaacuterdica (FE le 040 e elevada pressatildeo diastoacutelica final de VE nos
sobreviventes) nos pacientes em choque seacuteptico [44]
1985- Parrillo demonstrou que o soro de pacientes seacutepticos induzia importante
diminuiccedilatildeo da contratilidade de cardiomioacutecitos de rato em cultura [42]
1989- Raper e col observaram menor FE e elevado volume diastoacutelico e sistoacutelico
final tanto em VE como VD em pacientes seacutepticos natildeo chocados comparados a
pacientes com trauma com paracircmetros hemodinacircmicos semelhantes[69]
20
1998- Confirmando dados anteriores com a utilizaccedilatildeo de ecocardiografia-
doppler Munt e col observaram relaxamento ventricular anormal em pacientes
com sepse grave [47] Estes resultados tambeacutem foram relatados em vaacuterios
modelos animais de sepse
________________________________________________________
Em suma existem muitas evidecircncias da disfunccedilatildeo sistoacutelica em
pacientes seacutepticos e em choque seacuteptico A despeito do deacutebito cardiacuteaco se
encontrar normal ou elevado a depressatildeo miocaacuterdica eacute marcada pela reduccedilatildeo
da FE dilataccedilatildeo ventricular com elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final e sistoacutelico
final e reduccedilatildeo da resposta ventricular agrave oferta de volume (figura 4) [70]
21
Figura 4 Funccedilatildeo ventricular (relaccedilatildeo de Frank-Starling) nos grupos controle
seacuteptico natildeo chocado e choque seacuteptico Iacutendice do volume diastoacutelico final (EDVI
mLm2) como iacutendice de preacute-carga e iacutendice do trabalho sistoacutelico de ventriacuteculo
esquerdo (LVSWI gmm2) O grupo controle apresentou aumento do EDVI e
LVSWI em resposta agrave infusatildeo de volume os pacientes seacutepticos apresentaram
uma elevaccedilatildeo menos pronunciada mas a curva eacute semelhante agrave normal nos
seacutepticos chocados natildeo houve significante aumento do trabalho sistoacutelico a
despeito da elevaccedilatildeo importante do EDVI demonstrando o desvio da curva de
Frank-Starling Estudo realizado com termodiluiccedilatildeo e radionucleotiacutedeo
Adaptado de Ognibene FP [70]
Nas uacuteltimas cinco deacutecadas foram publicados mais de 3000 estudos
cliacutenicos apresentando as complicaccedilotildees cardiovasculares na sepse Natildeo haacute
dados epidemioloacutegicos precisos da incidecircncia desta disfunccedilatildeo e os
mecanismos celular e molecular que levam agrave disfunccedilatildeo miocaacuterdica na sepse
ainda natildeo estatildeo completamente elucidados[41]
22
27 Mecanismos da disfunccedilatildeo miocaacuterdica
271 Energeacutetico
Em condiccedilotildees normais o miocaacuterdio mantem de 70-75 de extraccedilatildeo de
oxigecircnio Aumentos da demanda de oxigecircnio pelo miocaacuterdio natildeo podem ser
totalmente alcanccedilados pelo incremento da extraccedilatildeo e sim pelo fluxo
coronariano O tocircnus vasomotor coronariano eacute autorregulado de forma que a
oferta de oxigecircnio acompanhe a demanda Por isso o primeiro mecanismo
sugerido para explicar a disfunccedilatildeo cardiacuteaca foi a reduccedilatildeo do fluxo coronariano
no choque seacuteptico causando uma isquemia miocaacuterdica e consequente
diminuiccedilatildeo de contratilidade No entanto estudos utilizando cateter de
termodiluiccedilatildeo localizado no seio coronariano em pacientes com choque seacuteptico
e disfunccedilatildeo cardiacuteaca demonstraram que o fluxo coronariano se encontrava
normal ou ateacute elevado e a diferenccedila de oxigecircnio entre a arteacuteria e o seio
coronariano estava diminuiacuteda Portanto no choque seacuteptico a autorregulaccedilatildeo
do fluxo coronariano se encontra comprometida (figura 5) [71 72]
23
Figura 5 O fluxo coronariano eacute autorregulado de maneira a acompanhar a
demanda metaboacutelica cardiacuteaca mas a sepse causa dano a autorregulaccedilatildeo A
relaccedilatildeo fluxo-pressatildeo coronariana mostra uma larga faixa pressoacuterica com
manutenccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo (autorregulaccedilatildeo preservada) enquanto que na
vasodilataccedilatildeo maacutexima ocorre o acoplamento pressatildeo- fluxo Adaptado
Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A teoria da isquemia global por diminuiccedilatildeo do fluxo macrocirculatoacuterio foi
esquecida mas estudos sobre a microcirculaccedilatildeo em diferentes modelos
experimentais em vaacuterios oacutergatildeos incluindo o coraccedilatildeo tecircm demonstrado maacute
distribuiccedilatildeo do fluxo A disfunccedilatildeo microcirculatoacuteria tem sido apontada como um
importante fator na fisiopatologia da sepse e sua evoluccedilatildeo Vaacuterios mecanismos
estatildeo implicados na disfunccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo alteraccedilatildeo endotelial
desequiliacutebrio entre substacircncias vasodilatadoras e constritoras alteraccedilatildeo do
glicocaacutelix que eacute a camada de glicosaminoglicanos que recobre a superfiacutecie
endotelial responsaacutevel pela interaccedilatildeo entre as ceacutelulas circulantes (hemaacutecias
leucoacutecitos e plaquetas) e o endoteacutelio [74] Estudos experimentais avaliaram
fluxo sanguiacuteneo sublingual e na mucosa intestinal na sepse grave e choque
24
seacuteptico e mostraram diminuiccedilatildeo da densidade capilar associada a um fluxo
heterogecircneo intermitente ou ausente ao lado de aacutereas bem perfundidas[75]
Estas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo tambeacutem tecircm sido demonstradas em
pacientes seacutepticos e com choque seacuteptico e natildeo foram observadas em outros
pacientes (natildeo seacutepticos) graves da UTI [76] Sakr e col observaram melhora
das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias nos sobreviventes enquanto que estas
persistiram nos pacientes que evoluiacuteram para choque refrataacuterio eou disfunccedilatildeo
de muacuteltiplos oacutergatildeos [77] Outro estudo demonstrou que os pacientes com
resposta precoce (dentro de 3 horas) agraves medidas terapecircuticas de ressuscitaccedilatildeo
pressoacuterica com recuperaccedilatildeo do fluxo microcirculatoacuterio sublingual apresentaram
melhora da funccedilatildeo orgacircnica em 24 horas enquanto a natildeo resposta associou-
se a piora do quadro (medido pelo Sequential Organ Failure Assessment ndash
SOFA score) [78]
Estudo em catildees com choque endotoxecircmico avaliou fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e tambeacutem observou aacutereas de isquemia ao lado de outras com
perfusatildeo de luxo sem alteraccedilatildeo do fluxo global Este estudo reforccedila evidecircncias
de que a sepse e o choque seacuteptico causam alteraccedilotildees tambeacutem na
microvasculatura cardiacuteaca [79] Outro mecanismo energeacutetico seria a disfunccedilatildeo
mitocondrial Cerca de 90 do consumo de oxigecircnio eacute utilizado pela
mitococircndria para produccedilatildeo de adenosina trifosfato (ATP) portanto a
mitococircndria deve ter um papel importante na disfunccedilatildeo orgacircnica na sepse
Alteraccedilotildees mitocondriais foram observadas em vaacuterios oacutergatildeos como fiacutegado
muacutesculo esqueleacutetico e coraccedilatildeo tanto em estudos experimentais [80] como em
pacientes seacutepticos [49 81] A mitococircndria do mioacutecito apresenta alteraccedilotildees
25
ultraestruturais na sepse [82] As alteraccedilotildees mitocondriais no miocaacuterdio seacuteptico
podem causar deficiecircncia energeacutetica (inabilidade da ceacutelula em utilizar oxigecircnio
e produzir ATP) e contribuir pelo menos em parte com a depressatildeo cardiacuteaca
272 Fatores depressores do cardiomioacutecito
Foi demonstrada em mioacutecitos em cultura com soro de pacientes seacutepticos
uma diminuiccedilatildeo da velocidade e amplitude do encurtamento Muitas
substacircncias intriacutensecas e extriacutensecas foram postuladas como fator depressor
do miocaacuterdio fator de necrose tumoral alfa (TNF-α) interleucina (IL) 1β IL6
Complemento 5 ativado (C5a) e lipopolissacariacutedeo (LPS) para citar algumas
- TNF-α eacute uma importante citocina secretada precocemente por
macroacutefagos ativados e tambeacutem encontrada no cardiomioacutecito em resposta a
sepse [83] No entanto estudos utilizando anticorpo monoclonal anti TNF-α ou
contra seu receptor natildeo demonstraram aumento da sobrevivecircncia [84]
- IL1 eacute secretada por monoacutecitos macroacutefagos e neutroacutefilos em resposta a
TNF-α e causa miocaacuterdio depressatildeo Seu bloqueio tambeacutem falhou em reduzir a
mortalidade
- IL6 uma citocina inflamatoacuteria que permanece na circulaccedilatildeo por mais
tempo que o TNF-α tambeacutem foi implicada na patogecircnese da sepse
Apesar destas citocinas apresentarem papel fundamental na fase inicial natildeo
se pode explicar a disfunccedilatildeo miocaacuterdica prolongada observada na sepse a natildeo
ser pela liberaccedilatildeo de outras substacircncias
Finkel e col mostraram que a inibiccedilatildeo da oacutexido niacutetrico sintetase (NOS)
26
preveniu os efeitos depressores miocaacuterdicos do TNF-α e IL-1 in vitro Os
autores concluiacuteram que a causa da depressatildeo miocaacuterdica eacute via oacutexido niacutetrico
(NO) [85] O oacutexido niacutetrico apresenta um papel complexo e multifacetado na
fisiopatologia da sepse Em condiccedilotildees normais ou patoloacutegicas ele eacute um
importante regulador da adesatildeo dos leucoacutecitos agregaccedilatildeo plaquetaacuteria
formaccedilatildeo de microtrombos permeabilidade microvascular e funccedilatildeo
cardiovascular [86] Ele desempenha diversas accedilotildees cardiovasculares
Produzido no endoteacutelio vascular pela enzima oacutexido niacutetrico sintetase endotelial
(eNOS) regula o tocircnus vasomotor atuando na preacute e poacutes-carga na vasculatura
coronariana determina a perfusatildeo cardiacuteaca e em altas doses apresenta um
efeito depressor sobre o cardiomioacutecito O NO eacute produzido no cardiomioacutecito pela
enzima oacutexido niacutetrico sintetase induzida (iNOS) em resposta a sepse O radical
livre peroxinitrito formado a partir do NO e superoacutexido leva ao produto
nitrotirosina e ambos satildeo cardiotoacutexicos [73] De fato trabalhos experimentais
nos quais foi inibida a iNOS observou-se melhora na contratilidade miocaacuterdica
[87] Em pacientes seacutepticos a administraccedilatildeo de um inibidor inespeciacutefico da
NOS (azul de metileno) natildeo melhorou o prognoacutestico mas houve diminuiccedilatildeo da
necessidade de vasoconstritores melhor trabalho sistoacutelico e PAM [88] Embora
a sepse deflagre um aumento global na produccedilatildeo de NO a expressatildeo da
enzima iNOS se apresenta heterogecircnea entre oacutergatildeos ou sistemas e o NO pode
ser consumido por espeacutecies reativas de oxigecircnio Estes fatos podem levar a
existecircncia de aacutereas com deficiecircncia de NO [89] e explicar em grande parte a
heterogeneidade da perfusatildeo sanguiacutenea na sepse
Haacute um vasto campo a ser explorado visto as vaacuterias isoformas da NOS
27
(mitocondrial eritrocitaacuteria neuronal aleacutem das citadas) suas interaccedilotildees
modulatoacuterias e os efeitos dose dependentes do NO
273 Alteraccedilotildees metaboacutelicas
Observa-se uma diminuiccedilatildeo da captaccedilatildeo de glicose corpos cetocircnicos e
aacutecidos graxos livres pelo miocaacuterdio seacuteptico Os estudos tambeacutem mostraram
que ocorre extraccedilatildeo de lactato pelo miocaacuterdio evidenciado pela diferenccedila entre
o sangue arterial e o seio coronariano [72]
274 Desregulaccedilatildeo autonocircmica
Alguns autores discutem que na sepse ocorre uma falecircncia autonocircmica
provavelmente relacionada a apoptose de centros autonocircmicos
cardiovasculares [90] Taquicardia eacute uma manifestaccedilatildeo tiacutepica da sepse e causa
diversos efeitos deleteacuterios como diminuiccedilatildeo do tempo de enchimento cardiacuteaco
aumento do consumo de oxigecircnio e possiacutevel cardiomiopatia taquicardia
induzida A frequecircncia cardiacuteaca se mostrou fator preditivo de mortalidade [91]
28
3 Objetivos
1 Avaliar a correlaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica em modelo experimental de
choque endotoxecircmico
2 Avaliar a correlaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo com a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica
e diastoacutelica
3 Analisar o efeito de drogas vasoativas sobre o fluxo na microcirculaccedilatildeo
miocaacuterdica e sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca
29
4 Materiais e Meacutetodos
Modelo experimental
O estudo foi desenvolvido obedecendo agraves normas estabelecidas pela
Comissatildeo de Eacutetica para Anaacutelise de Projetos de Pesquisa do Hospital das
Cliacutenicas da Faculdade de Medicina da Universidade de Satildeo Paulo O projeto
experimental foi aprovado pela CAPEPESQ (CAPEPESQ 02412009)
Foram utilizados ratos machos Wistar com pesos entre 300-350 g
provenientes do bioteacuterio central da Faculdade de Medicina da Universidade de
Satildeo Paulo Os animais receberam alimento e aacutegua ad libitum ateacute o dia do
experimento Foi seguido o ciclo 1212h claroescuro
O modelo experimental de choque endotoxecircmico foi aplicado injetando-
se lipopolissacariacutedeo (LPS) de Eschericchia coli (Sigma cepa 026B6) 10
mgkg ip uma hora e meia antes da avaliaccedilatildeo hemodinacircmica
Foi utilizado um total de 130 ratos divididos em dois grupos
1 40 animais controle natildeo sofreram nenhuma intervenccedilatildeo
2 90 animais LPS receberam LPS e apresentaram choque
endotoxecircmico definido como PAM le 65 mmHg
Os 90 animais LPS foram divididos em
1 Grupo LPS n=54 com choque endotoxecircmico definido como PAM le
65 mmHg
2 Grupo LPS+SF n=8 com choque endotoxecircmico tratado com soluccedilatildeo
fisioloacutegica 30 mLkg iv em bolus lento (15 minutos)
3 Grupo LPS+NOR n=22 com choque endotoxecircmico tratado com
norepinefrina iv contiacutenua para PAM = 85 mmHg
30
4 Grupo LPS+ARA n=6 com choque endotoxecircmico tratado com
araminol iv contiacutenuo para PAM = 85 mmHg
Avaliaccedilatildeo Hemodinacircmica
Apoacutes uma hora da injeccedilatildeo de LPS os animais foram anestesiados com
quetamina (80 mgkg ip) e xylazina (12 mgkg ip) mantidos em ventilaccedilatildeo
espontacircnea em ar ambiente A arteacuteria femoral direita (figura 6) foi dissecada e
inseriu-se um cateter com micromanocircmetro na extremidade distal (Millar
modelo SPR 407 tamanho 2F EUA) o qual foi posicionado na aorta
abdominal abaixo das arteacuterias renais Foram registradas as pressotildees arteriais
sistecircmicas sistoacutelica e diastoacutelica
Para o registro das pressotildees e volumes de ventriacuteculo esquerdo foi
inserido pela arteacuteria caroacutetida direita (figura 6) um cateter combinado de
condutacircncia e micromanocircmetro distal (Millar modelo SPR 869 tamanho 2F
EUA) cuja extremidade foi posicionada no VE A caroacutetida foi dissecada e sua
extremidade proximal ligada Os cateteres foram ligados ao sistema
computadorizado de aquisiccedilatildeo (PowerLab 4 canais30 modelo ML 866
Austraacutelia) As pressotildees arteriais sistecircmicas e ventriculares foram registradas
simultaneamente batimento a batimento assim como os volumes sistoacutelico e
diastoacutelico de VE O Sistema Millar de Pressatildeo e Volume (MVPS 300) foi
ajustado segundo recomendaccedilotildees do fabricante frequecircncia do filtro de saiacuteda
de 500 Hz Foi realizada a aquisiccedilatildeo dos sinais numa velocidade de 1000
amostrassegundo (aproximadamente 110 amostrasciclo cardiacuteaco) utilizando
software (BioBench National Instruments Austin TX) O volume sistoacutelico
trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e o deacutebito cardiacuteaco foram calculados de
31
acordo com a calibraccedilatildeo do volume in vitro utilizando o programa de anaacutelise
de pressatildeo-volume (PVAN version 32 Millar Instruments) A veia jugular
externa direita (figura 6) foi dissecada e inserida uma cacircnula de polietileno (PE
50) para infusatildeo contiacutenua de norepinefrina ou araminol conforme o grupo
(grupos LPS+NOR e LPS+ARA respectivamente) por bomba de infusatildeo (Kd
Scientiic modelo KDS 210EUA) A menor dose foi utilizada para obter-se PAM
de 85 mmHg a norepinefrina foi de 03plusmn005 gkg-1min-1e o araminol de
19plusmn092 gkg-1min-1 A cada alteraccedilatildeo da dose 15 minutos eram esperados
para estabilizaccedilatildeo pressoacuterica No grupo LPS+SF um bolus de 30 mlkg de
soluccedilatildeo fisioloacutegica foi injetado lentamente (15 minutos) pela cacircnula jugular
Arteacuteria Caroacutetida direita
Tronco Braquiocefaacutelico
Aorta ascendente
Ventriacuteculo esquerdo
Veia Jugular externa
Arteacuteria Femoral direita
Bomba de infusatildeo de
DVA
Cateter de
pressatildeo e
volume
Cateter de
pressatildeo
Sistema cardiovascular do rato
Adaptado do Atlas
Figura 6 Representaccedilatildeo esquemaacutetica de um animal em posiccedilatildeo supina
demonstrando os procedimentos de monitorizaccedilatildeo invasiva Adaptado do
Software Anatomia Simplificada de Rato em 3D (biospheracombr)
32
Apoacutes uma hora e meia da injeccedilatildeo de LPS os procedimentos invasivos
estavam concluiacutedos e o animal estabilizado para leitura das seguintes medidas
pressoacutericas (mmHg) pressatildeo arterial sistoacutelica (PAS) pressatildeo arterial diastoacutelica
(PAD) pressatildeo arterial meacutedia (PAM=(13 PAS+23PAD) pressatildeo de pulso
(PP= PAS-PAD) pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PdfVE)
pressatildeo sistoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PsfVE) pressatildeo de perfusatildeo
coronariana (PPC=PAD-PdfVE) Na avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica de VE foram
consideradas as medidas da velocidade maacutexima de elevaccedilatildeo da pressatildeo
sistoacutelica ventricular (dPdtmax mmHgs (figura 7) trabalho sistoacutelico (SW
mmHgmicroL) e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE= (Vdf - Vsf) frasl Vdf times100 ) iacutendices natildeo
dependentes de carga como elastacircncia sistoacutelica final (Ees) determinada a
partir das coordenadas pressatildeo-volume sistoacutelico final de diferentes contraccedilotildees
cardiacuteacas (figura 7) e dPdtmax frasl EDV (volume diastoacutelico final de VE)
33
Figura 7Os eventos mecacircnicos do ciclo cardiacuteaco concebidos por Wiggers em
1915 e reunidos por Lewis em 1920 As aacutereas pintadas de rosa (be)
representam as regiotildees de caacutelculo da derivada dPdt maacutexima (contraccedilatildeo
isovoluacutemica) e dPdt miacutenima relaxamento isovoluacutemico AO=abertura da valva
aoacutertica MO=abertura da valva mitral PVJ=pressatildeo venosa jugular ECG=
eletrocardiograma Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas
Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
34
Figura 8 Alccedila de pressatildeo-volume (P-V) do VE Es eacute a inclinaccedilatildeo da curva de
relaccedilatildeo P-V a b periacuteodo de contraccedilatildeo isovoluacutemica c periacuteodo de ejeccedilatildeo
sistoacutelica e fase de enchimento diastoacutelico Observa-se o efeito positivo β-
adreneacutergico no inotropismo (contratilidade) e no efeito lusitroacutepico (muitas
vezes uma contratilidade aumentada eacute associada a razotildees de relaxamento
elevadas) Com vaacuterias curvas P-V calcula-se a elastacircncia sistoacutelica (Es)
Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A velocidade maacutexima de queda da pressatildeo ventricular durante a diaacutestole
(dPdt min mmHgs figura 7) TAU (constante de tempo do relaxamento ms)
que descreve a razatildeo da queda da pressatildeo do VE durante o relaxamento
isovoluacutemico IRP (periacuteodo de relaxamento isovoluacutemico) foram utilizados como
iacutendices de funccedilatildeo diastoacutelica do VE
Avaliaccedilatildeo da perfusatildeo tecidual
Protocolo de microesferas coloridas
Os reagentes utilizados foram preparados
Reagente I (Triton X 100 a 10) 900 mL de aacutegua destilada a 50ordm
C + 606 g Tris base + 01 g azida soacutedica Acertar o pH 85
35
Reagente II (Deoxicolato soacutedico) 1000 mL de aacutegua destilada a
50ordm C + 606 g Tris base+ 05 mL Tween 80 + 01 g azida soacutedica
Acertar o pH 85
NaOH 2M 20 g de NaOH em 250 mL de aacutegua destilada
Salina Tween 80 001 50 mL de soluccedilatildeo salina 09+ 50 μL
Tween 80
Reagente de hemoacutelise 100 mL de Triton X 100 a 10 + 20 mL de
etanol absoluto
O estudo de fluxo sanguiacuteneo tecidual foi realizado nos grupos controle
LPS e LPS+NOR Foram utilizadas cacircnulas de polietileno inseridas nas arteacuterias
caroacutetida direita (PE 50 extremidade locada no VE) e femoral direita (PE 10
locada na arteacuteria aorta abaixo das arteacuterias renais) preenchidas com soluccedilatildeo
salina Tween 80 001 As curvas pressoacutericas arteriais e ventriculares foram
registradas continuamente e tomadas as medidas apoacutes 15 minutos de
estabilizaccedilatildeo de cada procedimento O registro soacute foi interrompido durante a
infusatildeo das microesferas (ME)
Foram injetadas 300000 ME (15 μm amarelas Triton Technology San
Diego CA USA) em soluccedilatildeo salina 09 contendo Tween 80 a 001
utilizando-se uma bomba de infusatildeo (Kd Scientific modelo KDS210 EUA) A
diluiccedilatildeode microesferas foi sonicada (Sonic Dismembrator modelo100 Fisher
Scientific EUA) por 5 minutos antes da infusatildeo Uma cacircnula PE 50 com75 cm
de extensatildeo foi preenchida com 180 μL da diluiccedilatildeo de microesferas e
interposta entre o cateter da arteacuteria caroacutetida e uma seringa (1 mL) contendo 05
mL de soluccedilatildeo salina 09 preacute-aquecida (40ordm C) A infusatildeo durava 50
segundos num fluxo de 036 mLmin Utilizando-se uma bomba de aspiraccedilatildeo
36
(Kd Scientific modelo KDS 210 EUA) uma amostra de sangue foi extraiacuteda
pelo cateter da arteacuteria femoral comeccedilando 10 segundos antes do iniacutecio da
infusatildeo das ME num fluxo de 05 mLmin em seringa heparinizada A coleta
continuava ateacute completar 75 segundos A seringa foi pesada cheia e vazia e
medido o volume de sangue coletado A este se acrescentou 4 mL de soluccedilatildeo
de hemoacutelise O tubo de sangue foi centrifugado a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente Apoacutes centrifugaccedilatildeo (Centrifuge 5810 R Eppendorf
Alemanha) foi descartado o sobrenadante e acrescido 4 mL de NaOH 2M e
colocado em banho-maria 70ordm C ateacute o dia seguinte
Apoacutes a coleta de sangue o animal foi eutanaziado com superdose de
pentobarbital e os seguintes oacutergatildeos removidos coraccedilatildeo rins 2 cm de iacuteleo
terminal e muacutesculos da perna esquerda (soleus e gastrocnecircmio) para
determinar o fluxo sanguiacuteneo regional O coraccedilatildeo foi dividido em ventriacuteculo
direito (VD) e ventriacuteculo esquerdo (VE) e a parede do VE em um terccedilo interno
denominado regiatildeo subendocaacuterdica e dois terccedilos externos regiatildeo epicaacuterdica
O VE era aberto a parede posicionada entre duas presilhas medido um terccedilo
interno e cortado com uma lacircmina Cada amostra foi pesada cortada em
pequenos pedaccedilos e colocada em tubos falcon com 4 mL de NaOH 2M em
banho-maria (Fisher Scientific Isotemp EUA) a 70ordm C
No segundo dia os tubos foram colocados no Voacutertex (Genie 2 Scientific
Industries EUA) vaacuterias vezes ao dia ateacute que natildeo houvesse mais fragmentos
de tecido Entatildeo foi adicionado 9 mL do Reagente I de digestatildeo A soluccedilatildeo foi
misturada por inversatildeo e centrifugada a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente o sobrenadante foi desprezado e adicionado 10 mL do
Reagente II de digestatildeo Colocado em banho-maria ateacute o dia seguinte
37
No terceiro dia os tubos foram ao Voacutertex vaacuterias vezes ateacute que natildeo
houvesse mais pellet ou tecido Centrifugados a 4000 rpm por 30 minutos
temperatura ambiente Desprezado o sobrenadante e adicionado 2 mL de
etanol absoluto gelado Cada tubo foi ao Voacutertex duas vezes centrifugados a
4000 rpm por 15 minutos em temperatura de 4ordm C O sobrenadante foi
desprezado e os tubos colocados na estufa (Quimis Aparelhos Cientiacuteficos
Brasil) ateacute o dia seguinte Estes procedimentos visavam remover todos os
tecidos e liacutequidos deixando apenas as microesferas
No quarto dia acrescentou-se 300 μL de dimetilformamida (DMF) aos
tubos que foram ao Voacutertex por 30 segundos Esta etapa visava romper a
membrana das microesferas Depois centrifugou-se a 2000 rpm por 10
minutos em temperatura ambiente O sobrenadante um liacutequido amarelo foi
colocado em cuvetas de cristal e levado para anaacutelise no espectrofotocircmetro
(Spectronic Genesys 2 EUA) (448 nm)
Caacutelculos realizados segundo o protocolo
Deacutebito Cardiacuteaco (DC)
05 mLmin eacute o fluxo de retirada da amostra de sangue
Qt = At (Qb Ab)
38
Qt e Qb satildeo os fluxos tecidual e sanguiacuteneo respectivamente At e
Ab satildeo os picos de absorbacircncia tecidual e sanguiacuteneo
respectivamente A menor absorbacircncia aceita foi de 001 A
105 gmL eacute a densidade do sangue e 05 mLmin eacute o fluxo de retirada
da amostra de sangue Os resultados dos fluxos sanguiacuteneos foram divididos
pelo peso dos tecidos analisados (mLmin-1 g-1)
Anaacutelise estatiacutestica
Os resultados foram expressos em meacutedias plusmn desvio padratildeo (DP) Na
comparaccedilatildeo de dois grupos foi utilizado o Teste t de Student para comparaccedilatildeo
de mais de dois grupos utilizou-se ANOVA e poacutes-teste de Bonferroni A
correlaccedilatildeo de Pearson foi aplicada no teste das correlaccedilotildees entre PPC e fluxos
sanguiacuteneos subendocaacuterdico e epicaacuterdico e entre o fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico e os iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica dPdtmax EDV e
Ees Os dados passaram pelo teste de normalidade A significacircncia estatiacutestica
foi estabelecida para plt 005 As anaacutelises foram realizadas utilizando Sigma
Stat statistical software (versatildeo 1 Jandel Scientific Software San Rafael CA
USA)
39
5 Resultados
As alteraccedilotildees hemodinacircmicas puderam ser observadas 15 h apoacutes a
injeccedilatildeo de LPS As medidas de pressatildeo arterial sistecircmica apresentaram
significativa reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistoacutelica (23) diastoacutelica (40) e
meacutedia (32) A pressatildeo de pulso apresentou-se caracteristicamente alargada
como observado nos pacientes seacutepticos com volemia adequada
Uma significativa reduccedilatildeo na pressatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo
(22) foi observada comparada com as condiccedilotildees basais Por outro lado
houve importante elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
Os paracircmetros do ventriacuteculo esquerdo demonstraram uma reduccedilatildeo de 34 da
dPdt maacutexima e 15 da dPdt miacutenima Observou-se tambeacutem uma significativa
reduccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana (58) nos ratos endotoxecircmico
chocados A tabela 1 mostra os paracircmetros hemodinacircmicos dos animais
controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo que representa os
dados de base e grupo LPS que recebeu 10 mgkg LPS ip
40
Tabela 1 Dados hemodinacircmicos basais e com choque endotoxecircmico
Paracircmetros hemodinacircmicos apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip PAS pressatildeo arterial sistoacutelica PAD pressatildeo arterial diastoacutelica PAM pressatildeo arterial meacutedia FC frequecircncia cardiacuteaca P Pulsopressatildeo de pulso PSVE pressatildeo sistoacutelica de ventriacuteculo esquerdo PdfVE pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo dPdt max maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a siacutestole dPdt min maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a diaacutestole PPC pressatildeo de perfusatildeo coronariana Os dados mostram significativas alteraccedilotildees apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip plt005 vs controle Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Basal LPS
PAS (mmHg) 121plusmn13 93plusmn10
PAD (mmHg) 93plusmn10 55plusmn6
PAM (mmHg) 107plusmn10 62plusmn5
FC (batmin-1) 386plusmn5 389plusmn16
PP (mmHg) 28plusmn2 38plusmn3
PSVE (mmHg) 120plusmn5 94plusmn8
PdfVE (mmHg) 7plusmn1 19plusmn4
dPdt max (mmHgmiddots-1) 6256plusmn372 4122plusmn579
dPdt min (mmHgmiddots-1) 5352plusmn155 4536plusmn579
PPC (mmHg) 86plusmn4 36plusmn3
Experimentos de expansatildeo volecircmica foram realizados em ratos com
choque endotoxecircmico a fim de assegurar que algumas das alteraccedilotildees
hemodinacircmicas observadas natildeo fossem devido agrave hipovolemia (figura 9) A
infusatildeo intravenosa de 30 mLkg de soluccedilatildeo fisioloacutegica natildeo foi eficiente em
elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38plusmn 9 vs 40plusmn 8 mmHg LPS vs
41
LPS+SF) dPdt max (4012 plusmn 934 vs 4645 plusmn 483 mmHg s-1 LPS vs LPS+SF)
dPdt min (4212 plusmn 627 vs 4462 plusmn 671 mmHgs-1 LPS vs LPS+SF) LVEDP (17
plusmn 7 vs 15 plusmn 6 mmHg LPS vs LPS+SF) nem a pressatildeo arterial sistecircmica Estes
dados descartam a hipovolemia no modelo experimental utilizado
Figura 9A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
60
80
100
Pre
ssacirco
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
0
42
Figura 9C Pressatildeo Arterial Meacutedia
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
0
40
60
80
100
Pres
satildeo
(mm
Hg)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9E Pressatildeo Sistoacutelica de VE
0
70
100
130
160
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
43
Figura 9F Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
0
5
10
15
20
25
30
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9GH dPdt
00
60
90
75
45
Controle LPS LPS+SF
dP
dt
ma
x
(x1
03m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
0
dP
dt
min
(x1
03m
mH
gs
-1)
Figura 9 Efeito da expansatildeo volecircmica nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+SF recebeu LPS 10mgkg ip e 30 mlkg de NaCl 09 iv Comparados ao grupo controle os grupos LPS e LPS+SF mostraram importante reduccedilatildeo na (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo de perfusatildeo coronariana Por outro lado a (E) pressatildeo sistoacutelica de VE natildeo se alterou com o LPS (F) a pressatildeo diastoacutelica final de VE elevou-se nos grupos LPS e LPS+SF (G) dPdtmax se mostrou significativamente reduzida no grupo LPS e (H) dPdt min estava reduzida no grupo LPS Os valores representam a meacutedia plusmn DP plt005 vs Controle (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) n=8
44
A figura 10 apresenta os paracircmetros hemodinacircmicos observados nos
ratos endotoxecircmicos chocados antes e depois da infusatildeo intravenosa de
norepinefrina Pode-se observar a eficiecircncia da norepinefrina em elevar a
pressatildeo arterial sistecircmica e a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38 plusmn 2 vs 59 plusmn
3 mmHg LPS vs LPS+NOR) A dPdtmax se recuperou (4038 plusmn 424 vs 6952 plusmn
636 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) e interessante tambeacutem houve recuperaccedilatildeo
da dPdt min (4867 plusmn 562 vs 6824 plusmn 423 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) com a
norepinefrina
Figura 10A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
40
80
120
160
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
45
Figura 10C Pressatildeo Arterial Meacutedia P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
Figura10D Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
10
20
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10E Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
Controle LPS LPS+NOR
46
Figura 10FG dPdt
0
2
4
8
dP
dtm
ax
(x10
3m
mH
gs
-1)
Controle LPS LPS+NOR
dP
dtm
in
(x10
3m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
-2
0
Figura 10 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada utilizando-se cateter de Millar controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo diastoacutelica final de VE (E) pressatildeo de perfusatildeo coronariana (F) dPdtmax e (G) dPdt min No grupo LPS houve reduccedilatildeo das pressotildees arteriais sistecircmicas e da pressatildeo de perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE A norepinefrina recuperou todos os paracircmetros exceto a PdfVE e tambeacutem recuperou a dPdtmax e dPdt min plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutedias plusmnDP n=10
47
Os estudos de perfusatildeo tecidual com microesferas demonstraram
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais com pressatildeo arterial meacutedia
le 65 mmHg Os animais endotoxecircmicos chocados comparados ao grupo
controle apresentaram menor fluxo sanguiacuteneo particularmente no ventriacuteculo
direito (08 plusmn 02 vs 27 plusmn 03 mlming de tecido LPS vs controle) e na regiatildeo
subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (07 plusmn 02 vs 25 plusmn 04 mlming de
tecido LPS vs controle) A regiatildeo epicaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo natildeo
apresentou diferenccedila (figura 11) Os animais endotoxecircmicos chocados tratados
com norepinefrina apresentaram importante recuperaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico (Figura 11) O ventriacuteculo direito (472plusmn037mLming de tecido) e a
regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (685plusmn162 mLming de tecido)
foram as regiotildees mais beneficiadas O intestino apresentou uma recuperaccedilatildeo
para valores regulares (147plusmn076 mLming de tecido)
Figura 11A Fluxo Sanguiacuteneo do VD
0
1
2
3
4
5
6
Ven
triacutec
ulo
Dir
eit
o
(mL
min
g tecid
o)
Controle LPS LPS+NOR
48
Figura 11B Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
2
4
6
8
10
Controle LPS LPS+NOR
Su
ben
do
caacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11C Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
1
2
3
4
5
Controle LPS LPS+NOR
Ep
icaacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11D Deacutebito Cardiacuteaco
0
1
2
3
4
5
6
Deacuteb
ito
Card
iacuteaco
(mL
min
)
Controle LPS LPS+NOR
49
Figura 11 Fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foramanalisados separadamente em (A) ventriacuteculo direito (B) regiatildeo subendocaacuterdica do VE (C) regiatildeo epicaacuterdica do VE Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo no ventriacuteculo direito e regiatildeo subendocaacuterdica do VE no grupo LPS comparado ao controle O grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS (D) Deacutebito cardiacuteaco natildeo se alterou no grupo LPS plt005 vs controle plt005 vc LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os fluxos sanguiacuteneos dos rins iacuteleo terminal e muacutesculos esqueleacuteticos da
perna tambeacutem foram estudados nos mesmos animais (figura 12) A
comparaccedilatildeo entre os fluxos do rim direito e esquerdo foi utilizada como medida
de controle de qualidade do meacutetodo O fluxo sanguiacuteneo para os rins natildeo foi
comprometido neste periacuteodo do estudo (13plusmn 02 vs 12 plusmn 02 mLming de
tecido LPS vs controle) assim como natildeo houve alteraccedilatildeo no fluxo para os
muacutesculos esqueleacuteticos (06 plusmn 02 vs 08 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs
controle) O fluxo sanguiacuteneo para o intestino apresentou significativa reduccedilatildeo
no grupo LPS (04 plusmn 01 vs 13 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs controle) e
aumento do fluxo nos animais tratados com norepinefrina
50
Figura 12A Fluxo Sanguiacuteneo
0
05
10
15
20
Control LPS LPS+NOR
Inte
sti
no
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12B Fluxo Sanguiacuteneo
0
04
08
10
Control LPS LPS+NOR
Muacute
scu
lo e
sq
ueleacute
tico
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12C Fluxo Sanguiacuteneo
Control LPS LPS+NOR
Rim
dir
eit
o
(mlm
ing
tecid
o)
0
04
08
12
16
Control LPS LPS+NOR
Rim
esq
uerd
o
(mlm
ing
tecid
o)
00
04
08
12
16
51
Figura 12 Fluxo sanguiacuteneo nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo de outros oacutergatildeos foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foram analisados em (A) intestino (B) muacutesculo esqueleacutetico (C) rins Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo intestinal no grupo LPS comparado ao controle e o grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
A figura 13 mostra resultados do tamanho da cacircmara ventricular
esquerda volume sistoacutelico e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina foi efetiva em
elevar o volume ejetado (36plusmn14 vs 74plusmn12 L LPS vs LPS+NOR plt005) e a
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (15plusmn2 vs 22plusmn1 LPS vs LPS+NOR plt005)Observou-se
um aumento significativo da PdfVE (7plusmn1 vs 19plusmn4 mmHg controle vs LPS
plt005) sem alteraccedilatildeo do VdfVE (280plusmn42 vs 275plusmn50 microL LPS vs LPS+NOR)
Figura 13A Volume Diastoacutelico Final de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
52
Figura 13B Volume Sistoacutelico de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13C Volume Ejetado do VE
0
40
80
120
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13D Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo Do VE
Controle LPS LPS+NOR0
10
20
30
40
FE
()
53
Figura 13 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos Volumes do ventriacuteculo esquerdo foram medidos utilizando-se cateter pressatildeo-volume (Millar) Foram analisados trecircs grupos controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg (A) volume diastoacutelico final de VE (B) volume sistoacutelico de VE (C) volume ejetado de VE (D) fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo de VE No grupo LPS houve reduccedilatildeo significativa do volume ejetado e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina recuperou estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutediasplusmnDP n=10
Outros iacutendices de funccedilatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo foram
avaliados trabalho sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (2806plusmn103 vs 19053plusmn302
mmHgmiddotL controle vs LPS plt005) e a dPdtmax EDV Ees (figura 14) A
funccedilatildeo diastoacutelica foi avaliada pela constante de tempo de relaxamento (TAU)
(figura 14D) Houve reduccedilatildeo significativa em todos estes iacutendices poacutes-injeccedilatildeo de
LPS e recuperaccedilatildeo dos iacutendices com norepinefrina
Figura 14A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1
2
3
4
LPS LPS+NORControle
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
54
Figura 14B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
LPS0
30
60
90
120
LPS+NOR
dP
dtm
ax E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Controle
Figura 14C Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1000
2000
3000
SW
(mm
Hg
mic
roL
)
LPS LPS+NORControle
Figura 14D Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
LPS+NOR
0
10
20
30
40
TA
U
(msec)
LPSControle
55
Figura 14 Efeito da norepinefrina sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca As pressotildees e volumes de VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg(A) elastacircncia sistoacutelica final (Ees) (B) dPdt Max EDV (C) trabalho sistoacutelico (SW) (D) constante de tempo de relaxamento (TAU) No grupo LPS houve queda dos iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica (EesDPdtmaxEDV SW) e diastoacutelica (TAU) comparados ao grupo controle A norepinefrina foi eficaz em recuperar estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os paracircmetros hemodinacircmicos foram medidos em animais com choque
endotoxecircmico tratados com araminol intravenoso (para PAM de 85 mmHg)
(figura 15) Os dados confirmaram que mesmo um faacutermaco natildeo beta
adreneacutergico ao elevar a PPC (42plusmn2 vs 72plusmn3 mmHg LPS vs LPS+ARA
plt005) levou a melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica dPdt
maacutexima (4738plusmn536 vs 8122plusmn536 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA plt005) e a
dPdt miacutenima (4844plusmn232 vs 7562plusmn562 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA
plt005)O enchimento ventricular foi analisado pelas medidas de pressatildeo
diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo e volume diastoacutelico final de ventriacuteculo
esquerdo indicadores de preacute-carga
56
Figura 15A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
30
60
90
120
150
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
LPS LPS+ARAControle
Figura 15B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Figura 15C Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
5
10
15
20
LPS LPS+ARAControle
57
Figura 15D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
LPS LPS+ARAControle
15 Efeito do araminol sobre os paracircmetros hemodinacircmicosAs pressotildees de
VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo (Millar) A hemodinacircmica
dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer
intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS
ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminol (ARA) iv para
manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial
diastoacutelica (C) pressatildeo diastoacutelica final de VE (D) pressatildeo de perfusatildeo
coronarianaHouve reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistecircmica e da pressatildeo de
perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE O tratamento
com araminol recuperou todos os paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs
LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a
meacutediaplusmn DP n=10
O iacutendice de contratilidade o trabalho sistoacutelico dPdt Max iacutendices de
funccedilatildeo sistoacutelica carga-dependentes foram analisados (figura 16) assim como
dPdt min periacuteodo de relaxamento (IRP) e TAU para estudo da funccedilatildeo
diastoacutelica (figura 16) O iacutendice de constante de tempo durante o relaxamento
(TAU) apresentou valores meacutedios de 145plusmn06 ms (controle) 130plusmn11 ms
(LPS) e 397plusmn17 ms (LPS+NOR) (figure 14D) e 192plusmn089 ms
(LPS+ARA)(figura 16F)
58
Figura 16A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 16 BC Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
0
30
60
90
120
150
co
ntr
ati
lid
ad
e
(1s
)
LPS LPS+ARAControle
- 5
- 4
- 3
-2
- 1
0
IRP
(X 1
03
mm
Hg
s-1
)
LPS0
1000
2000
3000
4000
5000
Str
oke
Wo
rk
(mm
Hg
mic
roL
)
LPS+ARAControl
59
Figura 16DE Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
-8
-6
-4
-2
0
dP
dt
min
(x10
3m
mH
gs
-1)
0
2
4
6
8
10
dP
dt
max
(x10
3m
mH
gs
-1)
LPS LPS+ARAControle
Figura 16F Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
0
5
10
15
20
25
LPS
LPS+ARA
TAU (ms)
Controle
60
Figura 16 Iacutendices cardiacuteacos nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg (A) trabalho sistoacutelico (SW) reduzido no grupo LPS comparado aos grupos controle e LPS+ARA (B) iacutendice de contratilidade (C)periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) meacutedio(D) dPdtmax (E) dPdt min e (F)constante de tempo de relaxamento (TAU) reduzidos no grupo LPS apresentaram recuperaccedilatildeo com araminolplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Para analisar o inotropismo de VE foram tambeacutem utilizados dois iacutendices
carga-independentes de contratilidade Primeiro Ees calculado a partir das
curvas de pressatildeo-volume analisa contratilidade ventricular na fase
isovolumeacutetrica do ciclo cardiacuteaco Como ilustrado na figura 17 Ees foi
significativamente menor no grupo com choque endotoxecircmico (LPS) Os
valores meacutedios de Ees foram 38plusmn01 mmHgmiddotmicroL (controle) 20plusmn01 mmHgmiddotmicroL
(LPS) e 35plusmn02 mmHgmiddotmicroL (LPS+NOR) (figure 14A) e 36plusmn027 mmHgmiddotmicroL
(LPS+ARA) (figura 17) O outro iacutendice utilizado dPdt max frasl EDV tambeacutem se
encontrava significativamente reduzido (figure 17) Os valores meacutedios da dPdt
max frasl EDV (mmHgmiddotmicroL-1
) foram 462plusmn22 mmHgmiddotmicroL-1
(controle) 170plusmn21
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS) e 946plusmn112 mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+NOR) (figure 14B) e 633plusmn42
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+ARA) (figure 17) Estes iacutendices carga-independentes
confirmaram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca no modelo estudado e a utilizaccedilatildeo de
norepinefrina ou araminol permitiu a recuperaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica
61
Figura 17A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 17B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
30
60
90
LPS LPS+ARAControl
dP
dtm
ax
ED
V
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 17 Iacutendices cardiacuteacos independentes de carga nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg Houve reduccedilatildeo no grupo LPS do (A) Ees e (B) (A) dPdtmax EDV comparado ao grupo controle O tratamento com araminol recuperou ambos os paracircmetrosplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Pode-se observar uma importante relaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico Nos animais controle houve uma correlaccedilatildeo positiva (r=073) entre
0
1
2
3
4
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
LPS LPS+ARAControl
62
PPC e fluxo subendocaacuterdico r=038 da PPC e o fluxo epicaacuterdico e r=048 da
PPC e o fluxo sanguiacuteneo do VD Nos animais endotoxecircmicos chocados houve
correlaccedilatildeo entre a PPC e os fluxos sanguiacuteneos da regiatildeo subendocaacuterdica
(r=077) e do VD (r=094)Aleacutem disto houve correlaccedilatildeo positiva entre o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico e as dPdt maacutexima e miacutenima A figura 18 mostra o
graacutefico PPC e fluxo sanguiacuteneo com regressatildeo linear de R2 =067 Utilizando a
regressatildeo exponencial observou-se R2=081 O fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico apresentou regressatildeo linear para dPdt max EDV (R2= 081)
e Ees (R2=060) (figura 19)
Figura 18 Fluxo Miocaacuterdico e PPC
0
1
2
3
4
5
0 30 60 90 120
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana (mmHg)
Flu
xo
su
ben
do
caacuterd
ico
(mlm
ing
tecid
o)
Rsup2 = 067
Figura 18 Relaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico O graacutefico representa a relaccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana com o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico R2=067 linear
63
Figura 19 A Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 060
0
1
2
3
4
5
6
5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
Figura 19 B Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 081
0
50
100
150
200
250
300
0 5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
dP
dtm
ax
E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 19 Relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico e a funccedilatildeo cardiacuteaca Os graacuteficos representam a relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico com (A) Ees e (B) dPdt max EDV Anaacutelise estatiacutestica regressatildeo linear
64
6 Discussatildeo
A depressatildeo miocaacuterdica eacute uma disfunccedilatildeo orgacircnica bem reconhecida na
sepse O grau de dano estrutural ou funcional se correlaciona com a gravidade
da doenccedila Como os pacientes geralmente recebem drogas vasoativas o
comprometimento cardiacuteaco pode estar mascarado Vaacuterios mecanismos podem
explicar o desenvolvimento da disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse Este estudo
demonstrou que o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi dependente de pressatildeo de
perfusatildeo coronariana no choque endotoxecircmico (PAMle 65 mmHg) A reduccedilatildeo
do fluxo sanguiacuteneo ocorreu de forma mais acentuada no ventriacuteculo direito e na
regiatildeo subendocaacuterdica do VE Foi observado que a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e
diastoacutelica se correlacionou com a PPC e o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico As
medidas terapecircuticas utilizadas para elevar a PAM para 85 mmHg e
consequentemente a PPC foram efetivas em aumentar o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e restaurar a funccedilatildeo cardiacuteaca
Perfusatildeo cardiacuteaca na endotoxemia
Trabalhos demonstraram que o fluxo sanguiacuteneo coronariano e o lactato
no seio coronariano se encontram normais nos pacientes em choque seacuteptico e
argumentam que a disfunccedilatildeo cardiacuteaca natildeo pode ser atribuiacuteda a isquemia
miocaacuterdica[92] Entretanto a microcirculaccedilatildeo natildeo foi diretamente estudada
como foi objeto importante do nosso estudo [93 94] As alteraccedilotildees da
microcirculaccedilatildeo na sepse satildeo caracterizadas pela presenccedila de aacutereas de
hipofluxo ao lado de hiperfluxo no mesmo tecido ou oacutergatildeo [95] A
heterogeneidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias na sepse indica que as
65
medidas que envolvem anaacutelises globais ou macrocirculatoacuterias podem natildeo ser
efetivas em detectar hipoperfusatildeo regional Aleacutem disso o fluxo sanguiacuteneo na
microcirculaccedilatildeo natildeo se correlaciona diretamente com a macrocirculaccedilatildeo na
sepse [96] Um ponto de destaque em relaccedilatildeo agrave literatura eacute que o nosso estudo
pocircde analisar a perfusatildeo separadamente de diferentes aacutereas do coraccedilatildeo VD e
regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica do VE Ficou demonstrado que houve
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo sobretudo no VD e regiatildeo subendocaacuterdica do VE
A perfusatildeo cardiacuteaca ocorre durante a diaacutestole [73] portanto o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico fica sujeito a dois fatores a PPC e a frequecircncia cardiacuteaca Em
condiccedilotildees normais haacute autorregulaccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo de forma a adequar o
fluxo agrave demanda de oxigecircnio Foi demonstrado que no choque seacuteptico a
autorregulaccedilatildeo se encontra prejudicada por isso o fluxo se torna dependente
da PPC e associado a este fato o paciente geralmente se encontra
taquicaacuterdico reduzindo o tempo diastoacutelico
Na literatura haacute estudos utilizando PET scan que avaliaram perfusatildeo
coronariana em humanos em situaccedilatildeo normal e sob estresse farmacoloacutegico
(adenosina) contudo os pacientes em choque seacuteptico natildeo foram avaliados Em
pessoas saudaacuteveis o PET scan demonstrou que avaliando as medidas globais
de fluxo natildeo se consegue mostrar as diferenccedilas entre subendocaacuterdico e
epicaacuterdico [97]O estudo tambeacutem observou uma correlaccedilatildeo inversa entre
perfusatildeo miocaacuterdica e PdfVE Nosso trabalho observou elevaccedilatildeo da PdfVE
apoacutes injeccedilatildeo de LPS o que pode levar ao aumento do estresse sobre a parede
do ventriacuteculo e compressatildeo subendocaacuterdica durante a diaacutestole A importante
diferenccedila de perfusatildeo entre as regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica demonstra
a baixa sensibilidade dos meacutetodos que fazem avaliaccedilotildees globais natildeo
66
distinguindo estas aacutereas A regiatildeo epicaacuterdica representa dois terccedilos da
espessura da parede do VE portanto pode encobrir as alteraccedilotildees que ocorrem
na regiatildeo subendocaacuterdica PET scan confirmou em humanos nossos achados
experimentais entretanto este natildeo eacute um meacutetodo que possa ser utilizado na
beira do leito em pacientes graves
Nosso estudo demonstrou uma forte correlaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico A reduccedilatildeo da PPC (consequente a elevaccedilatildeo da
PdfVE e diminuiccedilatildeo da PAD) foi uma alteraccedilatildeo precoce seguida do
desenvolvimento da disfunccedilatildeo ventricular esquerda sistoacutelica e diastoacutelica Vaacuterios
outros trabalhos apresentaram dados consistentes com nossos resultados de
diminuiccedilatildeo do inotropismo de VE em animais endotoxecircmicos Ratos que
receberam endotoxina 10mgkg ip apresentaram reduccedilatildeo da Ees que foi
atribuiacuteda agrave diminuiccedilatildeo marcante da oxigenaccedilatildeo [98-100]
A contratilidade eacute a capacidade intriacutenseca do muacutesculo cardiacuteaco de gerar
forccedila e se encurtar Natildeo existe um iacutendice livre de criacuteticas para avaliar esta
funccedilatildeo e natildeo haacute uma forma natildeo invasiva aceitaacutevel de fazecirc-lo pois os fatores
carga e frequecircncia cardiacuteaca estatildeo intrinsecamente relacionados agrave funccedilatildeo
contraacutetil O meacutetodo mais confiaacutevel para analisar a contratilidade ventricular
esquerda representa a relaccedilatildeo pressatildeo-volume sistoacutelico final (elastacircncia
sistoacutelica final Ees) e pode-se aumentar a precisatildeo da dPdt max utilizando a
sua relaccedilatildeo com o volume diastoacutelico final (dPdt max EDV) [73] No entanto
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo trabalho e volume sistoacutelicos satildeo iacutendices muito empregados
na praacutetica cliacutenica e tambeacutem foram aqui analisados
Nosso estudo mostrou reduccedilatildeo da contratilidade miocaacuterdica nos ratos
com choque endotoxecircmico baseado em iacutendices dependentes de carga
67
(trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e dPdt max) e ldquoindependentesrdquo (Eese
dPdt max EDV) Estes uacuteltimos iacutendices reforccedilam que as alteraccedilotildees
observadas natildeo tecircm como causa a hipovolemia O relaxamento do VE (funccedilatildeo
diastoacutelica) tambeacutem se encontrava comprometido como demonstrado pelos
iacutendices TAU o paracircmetro mais comumente utilizado para avaliar o relaxamento
ventricular [73] periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) e dPdt min O
relaxamento miocaacuterdico eacute um processo de consumo ativo de energia pela
captaccedilatildeo dos iacuteons caacutelcio do citosol pelo retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (bomba de
caacutelcio) Um dos determinantes do relaxamento eacute o fluxo coronariano Mais
recentemente verificou-se que a funccedilatildeo diastoacutelica tem um importante papel na
morbimortalidade cardiacuteaca e exerce influecircncia na preacute e poacutes-carga [73]
O papel do volume circulante adequado para se manter o deacutebito
cardiacuteaco foi analisado em estudos preacutevios [101] Eacute importante enfatizar que no
nosso modelo experimental as medidas hemodinacircmicas foram obtidas
precocemente (15h apoacutes LPS) e o quadro jaacute se apresentava com PdfVE
elevada Os paracircmetros hemodinacircmicos nos animais endotoxecircmicos tratados
com soluccedilatildeo salina 09 iv natildeo apresentaram melhora da PdfVE pressatildeo
arterial sistecircmica e PPC nem dos iacutendices de contratilidade e relaxamento
comparados aos animais que natildeo receberam fluido
A utilizaccedilatildeo de norepinefrina e araminol permitiu o manejo da pressatildeo
arterial sistecircmica consequentemente da PPC levando ao aumento da
perfusatildeo miocaacuterdica e melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica O
araminol um faacutermaco α adreneacutergico foi utilizado para confirmar que os
resultados obtidos fossem devido ao efeito vasoconstritor e aumento da PAM e
natildeo ao efeito inotroacutepico A adrenalina foi primeiramente utilizada mas
68
apresentou efeito arritmogecircnico frequente no nosso estudo sendo substituiacuteda
por araminol A noradrenalina eacute a droga de escolha no tratamento do choque
seacuteptico por isso a continuidade do estudo se focou nesta droga (estudo dos
fluxos sanguiacuteneos) Outros estudos experimentais mostraram importante
distuacuterbio na regulaccedilatildeo do oxigecircnio no coraccedilatildeo resultando em disfunccedilatildeo
contraacutetil [93 94] Nossos resultados satildeo consistentes com a literatura que
mostrou efeito beneacutefico da norepinefrina soacute em situaccedilotildees de dano agrave
microcirculaccedilatildeo [102]
Eacute importante salientar as medidas de fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico
empregadas no nosso estudo em relaccedilatildeo aos descritos na literatura
Investigadores tecircm utilizado teacutecnicas tais como Doppler das arteacuterias
coronarianas que analisam macrocirculaccedilatildeo [103] O emprego de microesferas
permite avaliar o fluxo sanguiacuteneo da microcirculaccedilatildeo [104 105] O diacircmetro da
microesfera eacute de 15 microm e o diacircmetro da microvasculatura eacute de 10-100 microm [39
106] Meacutetodos como microscopia da microcirculaccedilatildeo in vivo e fluxometria com
laser Doppler soacute podem ser aplicados em oacutergatildeos estaacuteticos e se limitam a
superfiacutecie de um segmento Em nosso estudo o coraccedilatildeo foi dividido em VD e
VE e este em regiatildeo subendocaacuterdica e epicaacuterdica e todo o tecido foi analisado
Limitaccedilotildees do estudo
A limitaccedilatildeo do estudo foi a impossibilidade de manter os ratos
endotoxecircmicos anestesiados em ventilaccedilatildeo espontacircnea recebendo
norepinefrina ou araminol iv por 4 horas como era a proposta inicial Haacute
tambeacutem o problema do volume infundido pelas drogas vasoativas por periacuteodos
69
prolongados e coletas sanguiacuteneas para estudo do estresse oxidativo e o perfil
inflamatoacuterio Para isto animais de maior porte seriam mais apropriados
Ressaltamos a brevidade de tempo entre o insulto e a avaliaccedilatildeo
hemodinacircmica fato natildeo observado na praacutetica cliacutenica mas que nos forneceu
dados de quatildeo precoces satildeo as alteraccedilotildees cardiovasculares
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana como objetivo hemodinacircmico em
pacientes com choque seacuteptico
Potenciais implicaccedilotildees cliacutenicas foram levantadas por este estudo Ficou
demonstrado a diminuiccedilatildeo da perfusatildeo da contratilidade e do relaxamento
miocaacuterdicos e estas alteraccedilotildees tiveram correlaccedilatildeo com a PPC Sob a
perspectiva cliacutenica a PPC poderia ser um importante instrumento para guiar a
terapecircutica no paciente em choque seacuteptico Um estudo recente mostrou que a
PAD e a PPC estavam independentemente associadas com mortalidade de 28
dias em pacientes com choque cardiogecircnico [107]
Nosso estudo definiu choque como PAM le 65 mmHg a qual se associou
a hipoperfusatildeo miocaacuterdica A pressatildeo arterial meacutedia eacute o maior componente da
PPC entatildeo utilizamos PAM de 85 mmHg como objetivo para obter maior fluxo
sanguiacuteneo miocaacuterdico
Trabalho recente analisou PAM de 65 a 70 mmHg vs 80 a 85 mmHg em
pacientes com choque seacuteptico com objetivo primaacuterio de avaliar mortalidade de
28 dias Natildeo houve diferenccedila estatiacutestica de mortalidade entre os dois grupos
mas a anaacutelise de necessidade de terapia substitutiva renal mostrou que os
hipertensos preacutevios se beneficiaram de PAM 80-85 mmHg (embora sem
70
implicaccedilatildeo na mortalidade) Os autores colocam a possibilidade de uma maior
PAM ter resultado em uma melhor perfusatildeo do oacutergatildeo [108] Tambeacutem haacute
estudos em pacientes com choque seacuteptico nos quais os autores analisaram
diferentes PAM (65 7585 mmHg) e natildeo encontraram risco cliacutenico na utilizaccedilatildeo
de maiores doses de norepinefrina [108 109] Nestes estudos a conduta
terapecircutica foi aplicada a todos os pacientes de forma indistinta natildeo
diferenciando os pacientes com PPC baixa eou disfunccedilatildeo cardiacuteaca Este seria
o grupo que poderia se beneficiar de uma maior PAM assim como ocorreu
com os hipertensos em relaccedilatildeo agrave terapia substitutiva renal
Estudos em animais de maior porte para podermos avaliar por longos
periacuteodos o efeito da PPC mais elevada sobre a mortalidade sobre mediadores
inflamatoacuterios e marcadores cardiacuteacos seratildeo importantes para confirmar estes
resultados Finalmente deveratildeo ser realizados estudos cliacutenicos com foco em
pacientes com PPC baixa e disfunccedilatildeo cardiacuteaca
71
7 Conclusotildees
1 O estudo demonstrou correlaccedilatildeo positiva entre a pressatildeo de perfusatildeo
coronariana e o fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo sobretudo no ventriacuteculo
direito e regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo
2 Observou-se correlaccedilatildeo entre o baixo fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico no
choque endotoxecircmico e a disfunccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
3 Demonstrou-se que ao elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana com a
utilizaccedilatildeo de drogas vasoativas como norepinefrina houve aumento do fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica acompanhado de melhora da funccedilatildeo
cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
72
8 Referecircncias
1 Cairus HRJ Textos Hipocraacuteticos o doente o meacutedico e a doenccedila
Histoacuteria e Sauacutede ed Fiocruz Vol 1 2005 Rio de Janeiro 252 2 Angus DC and T van der Poll Severe sepsis and septic shockN Engl
J Med 369(9) p 840-51 3 Hochstadt A Y Meroz and G Landesberg Myocardial dysfunction in
severe sepsis and septic shock more questions than answers J Cardiothorac Vasc Anesth 25(3) p 526-35
4 Bone RC WJ Sibbald and CL Sprung The ACCP-SCCM consensus conference on sepsis and organ failure Chest 1992 101(6) p 1481-3
5 Reber AJ et al Immunosenescence and Challenges of Vaccination against Influenza in the Aging Population Aging Dis 3(1) p 68-90
6 Martin GS et al The epidemiology of sepsis in the United States from 1979 through 2000 N Engl J Med 2003 348(16) p 1546-54
7 Lagu T et al Hospitalizations costs and outcomes of severe sepsis in the United States 2003 to 2007 Crit Care Med 40(3) p 754-61
8 Angus DC et al Epidemiology of severe sepsis in the United States analysis of incidence outcome and associated costs of care Crit Care Med 2001 29(7) p 1303-10
9 Adhikari NK et al Critical care and the global burden of critical illness in adults Lancet 376(9749) p 1339-46
10 Mayr FB et al Infection rate and acute organ dysfunction risk as explanations for racial differences in severe sepsis Jama 303(24) p 2495-503
11 Kumar G et al Nationwide trends of severe sepsis in the 21st century (2000-2007)Chest 140(5) p 1223-31
12 Sales JAL Sepse Brasil Estudo Epidemioloacutegico da Sepse em Unidades de terapia intensiva BrasileirasRevista Brasileira de Terapia Intensiva 2006 18 p 9-16
13 Williams SC After Xigris researchers look to new targets to combat sepsis Nat Med 18(7) p 1001
14 Wenzel RP and MB Edmond Septic shock--evaluating another failed treatment N Engl J Med 366(22) p 2122-4
15 Cohen J The immunopathogenesis of sepsis Nature 2002 420(6917) p 885-91
16 Angus DC The search for effective therapy for sepsis back to the drawing board Jama 306(23) p 2614-5
17 Torgersen C et al Macroscopic postmortem findings in 235 surgical intensive care patients with sepsis Anesth Analg 2009 108(6) p 1841-7
18 From the Centers for Disease Control Increase in National Hospital Discharge Survey rates for septicemia--United States 1979-1987 Jama 1990 263(7) p 937-8
19 Angus DC and RS Wax Epidemiology of sepsis an update Crit Care Med 2001 29(7 Suppl) p S109-16
73
20 Silva E et al Brazilian Sepsis Epidemiological Study (BASES study) Crit Care 2004 8(4) p R251-60
21 Jawad I I Luksic and SB Rafnsson Assessing available information on the burden of sepsis global estimates of incidence prevalence and mortality J Glob Health 2(1) p 010404
22 Xu J Deaths Final Data for 2007 in National Vital Statistics Report 2010 CDC
23 Sharma AC Sepsis-induced myocardial dysfunction Shock 2007 28(3) p 265-9
24 Angus DC and J Carlet Surviving intensive care a report from the 2002 Brussels Roundtable Intensive Care Med 2003 29(3) p 368-77
25 Vincent JL et al International study of the prevalence and outcomes of infection in intensive care units Jama 2009 302(21) p 2323-9
26 Hotchkiss RS G Monneret and D Payen Immunosuppression in sepsis a novel understanding of the disorder and a new therapeutic approach Lancet Infect Dis 13(3) p 260-8
27 Weighardt H et al Sepsis after major visceral surgery is associated with sustained and interferon-gamma-resistant defects of monocyte cytokine production Surgery 2000 127(3) p 309-15
28 van Dissel JT et al Anti-inflammatory cytokine profile and mortality in febrile patients Lancet 1998 351(9107) p 950-3
29 Sinistro A et al Downregulation of CD40 ligand response in monocytes from sepsis patients Clin Vaccine Immunol 2008 15(12) p 1851-8
30 Rigato O and R Salomao Impaired production of interferon-gamma and tumor necrosis factor-alpha but not of interleukin 10 in whole blood of patients with sepsis Shock 2003 19(2) p 113-6
31 Munoz C et al Dysregulation of in vitro cytokine production by monocytes during sepsis J Clin Invest 1991 88(5) p 1747-54
32 Ertel W et al Downregulation of proinflammatory cytokine release in whole blood from septic patients Blood 1995 85(5) p 1341-7
33 Gibot S et al Combination biomarkers to diagnose sepsis in the critically ill patient Am J Respir Crit Care Med 186(1) p 65-71
34 Singer M Biomarkers in sepsis Curr Opin Pulm Med 19(3) p 305-9 35 Dellinger RP et al Surviving sepsis campaign international guidelines
for management of severe sepsis and septic shock 2012 Crit Care Med 41(2) p 580-637
36 Levy MM et al 2001 SCCMESICMACCPATSSIS International Sepsis Definitions Conference Intensive Care Med 2003 29(4) p 530-8
37 Rudiger A and M Singer The heart in sepsis from basic mechanisms to clinical management Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 187-95
38 De Backer D et al Microcirculatory alterations in patients with severe sepsis impact of time of assessment and relationship with outcome Crit Care Med 41(3) p 791-9
39 Hernandez G A Bruhn and C Ince Microcirculation in sepsis new perspectives Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 161-9
40 Ince C The microcirculation is the motor of sepsis Crit Care 2005 9 Suppl 4 p S13-9
74
41 Court O et al Clinical review Myocardial depression in sepsis and septic shock Crit Care 2002 6(6) p 500-8
42 Parrillo JE et al A circulating myocardial depressant substance in humans with septic shock Septic shock patients with a reduced ejection fraction have a circulating factor that depresses in vitro myocardial cell performance J Clin Invest 1985 76(4) p 1539-53
43 Rudiger A and M Singer Mechanisms of sepsis-induced cardiac dysfunction Crit Care Med 2007 35(6) p 1599-608
44 Parker MM et al Profound but reversible myocardial depression in patients with septic shock Ann Intern Med 1984 100(4) p 483-90
45 Kimchi A et al Right ventricular performance in septic shock a combined radionuclide and hemodynamic study J Am Coll Cardiol 1984 4(5) p 945-51
46 Parker MM et al Right ventricular dysfunction and dilatation similar to left ventricular changes characterize the cardiac depression of septic shock in humans Chest 1990 97(1) p 126-31
47 Munt B et al Diastolic filling in human severe sepsis an echocardiographic study Crit Care Med 1998 26(11) p 1829-33
48 Poelaert J et al Left ventricular systolic and diastolic function in septic shock Intensive Care Med 1997 23(5) p 553-60
49 Nogueira AC et al Changes in plasma free fatty acid levels in septic patients are associated with cardiac damage and reduction in heart rate variability Shock 2008 29(3) p 342-8
50 ver Elst KM et al Cardiac troponins I and T are biological markers of left ventricular dysfunction in septic shock Clin Chem 2000 46(5) p 650-7
51 Hotchkiss RS et al Apoptotic cell death in patients with sepsis shock and multiple organ dysfunction Crit Care Med 1999 27(7) p 1230-51
52 Rossi MA et al Myocardial structural changes in long-term human severe sepsisseptic shock may be responsible for cardiac dysfunction Shock 2007 27(1) p 10-8
53 Rudiger A et al Comparable increase of B-type natriuretic peptide and amino-terminal pro-B-type natriuretic peptide levels in patients with severe sepsis septic shock and acute heart failure Crit Care Med 2006 34(8) p 2140-4
54 Natanson C et al Endotoxin and tumor necrosis factor challenges in dogs simulate the cardiovascular profile of human septic shock J Exp Med 1989 169(3) p 823-32
55 Natanson C et al Cardiovascular performance with E coli challenges in a canine model of human sepsis Am J Physiol 1988 254(3 Pt 2) p H558-69
56 Hunter JD and M Doddi Sepsis and the heart Br J Anaesth 104(1) p 3-11
57 Zanotti-Cavazzoni SL and SM Hollenberg Cardiac dysfunction in severe sepsis and septic shock Curr Opin Crit Care 2009 15(5) p 392-7
58 Maclean LD et al Studies on the circulatory changes in the dog produced by endotoxin from gram-negative microorganisms J Clin Invest 1956 35(11) p 1191-8
75
59 Hinshaw LB et al Mechanism of decreased venous return Subhuman primate-administered endotoxin Arch Surg 1970 100(5) p 600-6
60 Wiggers CJ Myocardial depression in shock a survey of cardiodynamic studies Am Heart J 1947 33(5) p 633-50
61 MacLean LD et al Patterns of septic shock in man--a detailed study of 56 patients Ann Surg 1967 166(4) p 543-62
62 Teule GJ et al Effect of volume loading and dopamine on hemodynamics and red-cell redistribution in canine endotoxin shock Circ Shock 1983 10(1) p 41-50
63 Carroll GC and JV Snyder Hyperdynamic severe intravascular sepsis depends on fluid administration in cynomolgus monkey Am J Physiol 1982 243(1) p R131-41
64 Clowes GH Jr M Vucinic and MG Weidner Circulatory and metabolic alterations associated with survival or death in peritonitis clinical analysis of 25 cases Ann Surg 1966 163(6) p 866-85
65 Rabuel C and A Mebazaa Septic shock a heart story since the 1960s Intensive Care Med 2006 32(6) p 799-807
66 Winslow EJ et al Hemodynamic studies and results of therapy in 50 patients with bacteremic shock Am J Med 1973 54(4) p 421-32
67 Weisel RD et al Myocardial depression during sepsis Am J Surg 1977 133(4) p 512-21
68 4th Vienna Shock Forum in Association with the European Shock Society Vienna Austria May 9-13 1993 Abstracts Circ Shock 1993 Suppl 1 p 1-65
69 Raper R Relative myocardial depression in normotensive sepsis J Crit Care 1989 4 p 9-18
70 Ognibene FP et al Depressed left ventricular performance Response to volume infusion in patients with sepsis and septic shock Chest 1988 93(5) p 903-10
71 Cunnion RE et al The coronary circulation in human septic shock Circulation 1986 73(4) p 637-44
72 Dhainaut JF et al Coronary hemodynamics and myocardial metabolism of lactate free fatty acids glucose and ketones in patients with septic shockCirculation 1987 75(3) p 533-41
73 Braunwald ROBDPZPLE Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7 ed ed Elsevier 2006 Rio de Janeiro
74 De Backer D et al Microcirculatory alterations potential mechanisms and implications for therapy Ann Intensive Care 1(1) p 27
75 Verdant CL et al Evaluation of sublingual and gut mucosal microcirculation in sepsis a quantitative analysis Crit Care Med 2009 37(11) p 2875-81
76 De Backer D et al Microvascular blood flow is altered in patients with sepsis Am J Respir Crit Care Med 2002 166(1) p 98-104
77 Sakr Y et al Persistent microcirculatory alterations are associated with organ failure and death in patients with septic shock Crit Care Med 2004 32(9) p 1825-31
78 Trzeciak S et al Early increases in microcirculatory perfusion during protocol-directed resuscitation are associated with reduced multi-organ
76
failure at 24 h in patients with sepsis Intensive Care Med 2008 34(12) p 2210-7
79 Groeneveld AB et al Maldistribution of heterogeneous coronary blood flow during canine endotoxin shock Cardiovasc Res 1991 25(1) p 80-8
80 Watts JA et al Metabolic dysfunction and depletion of mitochondria in hearts of septic rats J Mol Cell Cardiol 2004 36(1) p 141-50
81 Singer M The role of mitochondrial dysfunction in sepsis-induced multi-organ failure Virulence 5(1) p 66-72
82 Crouser ED Mitochondrial dysfunction in septic shock and multiple organ dysfunction syndrome Mitochondrion 2004 4(5-6) p 729-41
83 Horton JW et al Nitric oxide modulation of TNF-alpha-induced cardiac contractile dysfunction is concentration dependent Am J Physiol Heart Circ Physiol 2000 278(6) p H1955-65
84 Abraham E et al Double-blind randomised controlled trial of monoclonal antibody to human tumour necrosis factor in treatment of septic shock NORASEPT II Study Group Lancet 1998 351(9107) p 929-33
85 Scharf SM PM Magder S Heart Lung Interactions in Health and Disease 2ed 2001 New York 763-792
86 Trzeciak S et al Resuscitating the microcirculation in sepsis the central role of nitric oxide emerging concepts for novel therapies and challenges for clinical trials Acad Emerg Med 2008 15(5) p 399-413
87 Barth E et al Role of inducible nitric oxide synthase in the reduced responsiveness of the myocardium to catecholamines in a hyperdynamic murine model of septic shock Crit Care Med 2006 34(2) p 307-13
88 Kirov MY et al Infusion of methylene blue in human septic shock a pilot randomized controlled study Crit Care Med 2001 29(10) p 1860-7
89 Morin MJ et al Differential expression of inducible nitric oxide synthase messenger RNA along the longitudinal and crypt-villus axes of the intestine in endotoxemic rats Crit Care Med 1998 26(7) p 1258-64
90 Sharshar T et al Apoptosis of neurons in cardiovascular autonomic centres triggered by inducible nitric oxide synthase after death from septic shock Lancet 2003 362(9398) p 1799-805
91 Azimi G and JL Vincent Ultimate survival from septic shock Resuscitation 1986 14(4) p 245-53
92 Grandel U et al Endotoxin-induced myocardial tumor necrosis factor-alpha synthesis depresses contractility of isolated rat hearts evidence for a role of sphingosine and cyclooxygenase-2-derived thromboxane production Circulation 2000 102(22) p 2758-64
93 Hersch M et al Histologic and ultrastructural changes in nonpulmonary organs during early hyperdynamic sepsis Surgery 1990 107(4) p 397-410
94 Ince C and M Sinaasappel Microcirculatory oxygenation and shunting in sepsis and shock Crit Care Med 1999 27(7) p 1369-77
77
95 Kumar A et al Tumor necrosis factor alpha and interleukin 1beta are responsible for in vitro myocardial cell depression induced by human septic shock serum J Exp Med 1996 183(3) p 949-58
96 Andersson A et al Gut microcirculatory and mitochondrial effects of hyperdynamic endotoxaemic shock and norepinephrine treatment Br J Anaesth 108(2) p 254-61
97 Rimoldi O et al Quantification of subendocardial and subepicardial blood flow using 15O-labeled water and PET experimental validation J Nucl Med 2006 47(1) p 163-72
98 Tokunaga C et al Albumin resuscitation improves ventricular contractility and myocardial tissue oxygenation in rat endotoxemia Crit Care Med 2007 35(5) p 1341-7
99 Ichinose F et al Cardiomyocyte-specific overexpression of nitric oxide synthase 3 prevents myocardial dysfunction in murine models of septic shock Circ Res 2007 100(1) p 130-9
100 Davani EY et al Cardiac ICAM-1 mediates leukocyte-dependent decreased ventricular contractility in endotoxemic mice Cardiovasc Res 2006 72(1) p 134-42
101 Rivers E et al Early goal-directed therapy in the treatment of severe sepsis and septic shock N Engl J Med 2001 345(19) p 1368-77
102 Dubin A et al Increasing arterial blood pressure with norepinephrine does not improve microcirculatory blood flow a prospective study Crit Care 2009 13(3) p R92
103 Morelli A et al Effects of levosimendan on systemic and regional hemodynamics in septic myocardial depression Intensive Care Med 2005 31(5) p 638-44
104 Hakkinen JP et al Measurement of organ blood flow with coloured microspheres in the rat Cardiovasc Res 1995 29(1) p 74-9
105 De Angelis K et al Blood flow measurements in rats using four color microspheres during blockade of different vasopressor systems Braz J Med Biol Res 2005 38(1) p 119-25
106 Hiller KH et al Study of microcirculation by coloured microspheres and NMR-microscopy in isolated rat heart effect of ischaemia endothelin-1 and endothelin-1 antagonist BQ 610 J Mol Cell Cardiol 1997 29(11) p 3115-22
107 Rigamonti F et al The short-term prognosis of cardiogenic shock can be determined using hemodynamic variables a retrospective cohort study Crit Care Med 41(11) p 2484-91
108 Asfar P et al High versus Low Blood-Pressure Target in Patients with Septic Shock N Engl J Med
109 Thooft A et al Effects of changes in arterial pressure on organ perfusion during septic shock Crit Care 15(5) p R222
3
seacuteptico tecircm enfatizado a importacircncia da correccedilatildeo das alteraccedilotildees de perfusatildeo
precocemente o que demonstrou melhorar o prognoacutestico No entanto mesmo
quando as medidas hemodinacircmicas globais estatildeo otimizadas disfunccedilotildees na
microcirculaccedilatildeo podem estar presentes e contribuir com as alteraccedilotildees
perfusionais
Dentre as disfunccedilotildees orgacircnicas a cardiovascular eacute uma das
manifestaccedilotildees-chave apresenta papel crucial na fisiopatologia da sepse grave
e choque seacuteptico e contribui significativamente para o aumento da
morbimortalidade dos pacientes na UTI Trabalhos publicados nos uacuteltimos 50
anos tecircm apresentado evidecircncias da disfunccedilatildeo miocaacuterdica na sepse No
entanto o coraccedilatildeo como parte do sistema cardiovascular responde
constantemente agraves alteraccedilotildees na preacute-carga poacutes-carga e atividade neuro-
humoral e torna complexa a avaliaccedilatildeo especiacutefica da contratilidade e
relaxamento miocaacuterdico in vivo
Graccedilas aos grandes avanccedilos tecnoloacutegicos tanto na esfera experimental
como cliacutenica muito foi elucidado No entanto estrateacutegias terapecircuticas precisam
ser desenvolvidas visando alcanccedilar o maior nuacutemero de pacientes mesmo em
lugares menos favorecidos
4
2 Revisatildeo de Literatura
21 Incidecircncia e mortalidade
Em 1990 o Centro de Controle de Doenccedilas (CDC) estimou 415000
casos de sepse por ano nos Estados Unidos (EUA) com cerca de 100000
oacutebitos [18] Estes nuacutemeros devem estar subestimados devido a metodologia
empregada na eacutepoca mas o CDC jaacute alertava para o crescimento dessas taxas
Angus e colaboradores publicaram em 2001 dados de 751000 casos de sepse
por ano resultando em cerca de 215000 oacutebitos e um custo estimado de 167
bilhotildees de doacutelares nos EUA [8 19]
O estudo Global Burden of Disease conduzido pela Organizaccedilatildeo
Mundial de Sauacutede e a Universidade de Harvard a partir de dados da literatura
mostrou incidecircncias de 300 casos por 100000 pessoas por ano nos EUA
123100000ano na Franccedila e 38100000ano na Noruega Sobre os paiacuteses
subdesenvolvidos natildeo havia dados de 1980 a 2008 A pesquisa englobou oito
estudos incluindo um do Brasil [20] que demonstraram grandes variaccedilotildees de
incidecircncias mas com nuacutemeros em torno de 149-240100000 de sepse 56-
91100000 de sepse grave e 11100000 de choque seacuteptico As taxas de
mortalidade foram de 30 para sepse 50 para sepse grave e ateacute 80 para
choque seacuteptico [21] De acordo com National Vital Statistics Report [22] sepse
foi a deacutecima causa de morte nos EUA em 2007 (em 1990 era a deacutecima terceira
[23]) O estudo tambeacutem mostrou que as internaccedilotildees por sepse (causa primaacuteria
ou que a desenvolveram durante a hospitalizaccedilatildeo) aumentaram de 621000 em
2000 para 1141000 em 2008 Pacientes seacutepticos tecircm estadias mais
5
prolongadas e mortalidades mais elevadas comparados a pacientes com
outras enfermidades (por exemplo pacientes com idade le 65 anos o tempo de
internaccedilatildeo foi maior que o dobro de outras enfermidades)
No Brasil um estudo publicado em 2006 analisou dados de 75 unidades
de terapia intensiva (UTI) Foram avaliados 65 hospitais de todas as regiotildees do
paiacutes mas com forte predomiacutenio das regiotildees sul e sudeste as mais
desenvolvidas do paiacutes (738 dos hospitais e 858 dos pacientes do estudo)
No periacuteodo do estudo 3128 pacientes foram admitidos em UTI sendo que 521
(167) apresentaram sepse A mortalidade nos subgrupos sepse sepse grave
e choque seacuteptico foi de 167 344 e 653 respectivamente [12]
Aleacutem da elevada mortalidade intra-hospitalar vaacuterios estudos tecircm
demonstrado risco aumentado de morte nos meses ou anos que se seguem a
alta do paciente Tambeacutem ocorre diminuiccedilatildeo da qualidade de vida
enfraquecimento fiacutesico deacuteficit cognitivo e alteraccedilatildeo do humor A determinaccedilatildeo
da sepse como fator causal destas alteraccedilotildees tem sido estudada[24]
22 Etiologia
A pneumonia eacute a causa mais comum de sepse seguida por foco
abdominal e infecccedilatildeo urinaacuteria [7] Hemoculturas foram positivas em apenas um
terccedilo dos casos e as culturas de todos os siacutetios foram negativas em um terccedilo
dos pacientes Em um estudo em 62 das culturas positivas identificou-se
bacilos Gram-negativos em 47 bacteacuterias gram-positivas e em 19 fungos
[25] Os agentes infecciosos mais frequentes foram Staphylococcus aureus e
6
Streptococcus pneumoniae entre as bacteacuterias Gram-positivas enquanto a
Escherichia coli Klebsiella e Pseudomonas predominaram entre os bacilos
Gram-negativos [16]
23 Resposta Inflamatoacuteria
As bacteacuterias Gram-positivas natildeo tecircm endotoxinas mas apresentam na
parede celular peptideoglicanos e aacutecido lipoteicoico que podem ser
reconhecidos por receptores de superfiacutecie das ceacutelulas imunoloacutegicas e satildeo proacute-
inflamatoacuterios Entretanto o mais importante eacute a produccedilatildeo de exotoxinas como
a toxina da siacutendrome do choque toacutexico (TSST-1) do Staphylococcus aureus
No caso das bacteacuterias Gram-negativas o lipopolissacariacutedeo (LPS ou
endotoxina) apresenta o papel principal A parede externa destas bacteacuterias eacute
formada de dupla camada lipiacutedica peptideoglicanos adjacente agrave membrana
citoplasmaacutetica A moleacutecula de LPS estaacute embebida na membrana externa e o
liacutepide A seu principal constituinte funciona como uma acircncora na parede
celular e eacute responsaacutevel pela atividade bioloacutegica do LPS
O LPS eacute um padratildeo molecular associado ao patoacutegeno (PAMP) que eacute
reconhecido pela resposta imunoloacutegica inata celular mediada principalmente
por neutroacutefilos monoacutecitos e ceacutelulas endoteliais A figura 1 resume a sequecircncia
dos acontecimentos [15] do reconhecimento do LPS agrave produccedilatildeo de citocinas
inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
7
Figura1 Reconhecimento do lipopolissacariacutedeo (LPS) o principal mecanismo
eacute via ligaccedilatildeo da proteiacutena ligadora de LPS (LBP)+ LPS e CD14 e apresentaccedilatildeo
ao receptor Toll-like 4 (TLR4) ndashMD2 A famiacutelia Toll tem receptores dirigidos
para diferentes PAMPs (padrotildees moleculares associados ao patoacutegeno) No
entanto outras moleacuteculas na superfiacutecie celular tambeacutem reconhecem o LPS
como o MSR (receptor do macroacutefago sequestrador) CD11bCD18 e canais
iocircnicos (K+) A sinalizaccedilatildeo intracelular depende da ligaccedilatildeo do domiacutenio TLR
intracelular o TIR (domiacutenio do receptor homoacutelogo do TollIL-1) ao IRAK
(quinase associada ao receptor de IL1) e associaccedilatildeo ao TRAF 6 (receptor do
fator de necrose tumoral) Este processo eacute facilitado por dois adaptadores
proteicos MyD88 (proteiacutena de mielodiferenciaccedilatildeo 88) e TIRAP (domiacutenio do TIR
-contendo adaptador proteico tambeacutem chamado MyD88-proteiacutena adaptadora-
like) e inibido por Tollip (Toll-interacting protein)) O I κB (inibidor do NF- κB)
libera o fator (pela accedilatildeo do IKK complexo IκB quinase) e ocorre a translocaccedilatildeo
nuclear do NF-κB (fator de transcriccedilatildeo nuclear) e ativaccedilatildeo dos promoters dos
genes das citocinas Haacute uma via de ativaccedilatildeo do NF-κ B independente do
MYD88 TIRAPMal sinaliza atraveacutes de PKR (proteinoquinase RNA-
dependente) e IRF-3 (fator regulador do interferon) Tambeacutem haacute os receptores
intracelulares as proteiacutenas NOD (domiacutenio de oligomerizaccedilatildeo ligada ao
nucleotiacutedeo) que responderiam ao LPS O NF-κ B eacute um dos muitos fatores de
transcriccedilatildeo que satildeo ativados na sepse e eacute de extrema importacircncia Ele eacute
responsaacutevel pela transcriccedilatildeo de genes relacionados agrave atividade inflamatoacuteria
como TNF- α IL-6 IL-8 LPB e iNOS (oacutexido niacutetrico sintetase induzida) A via
MAPK (mitogen-activated protein-quinase) tambeacutem apresenta papel importante
na resposta inata Adaptado de Cohen Nature 2002 [15]
8
O reconhecimento do LPS pelo hospedeiro deflagra a produccedilatildeo de
mediadores inflamatoacuterios e anti-inflamatoacuterios (componente humoral da resposta
imunoloacutegica inata) A gravidade da resposta eacute definida pela resistecircncia do
hospedeiro e virulecircncia do microrganismo A virulecircncia do microrganismo
depende do tipo nuacutemero e siacutetio de invasatildeo A imunocompetecircncia do
hospedeiro inclui fatores como idade gecircnero predisposiccedilatildeo geneacutetica estado
nutricional comorbidades medicamentos abuso de drogas eou aacutelcool [26]
Durante muito tempo se acreditou que o quadro seacuteptico se devia a uma
resposta inflamatoacuteria descontrolada A detecccedilatildeo de citocinas elevadas como o
fator de necrose tumoral (TNF-α) e a interleucina-1β no paciente seacuteptico levou
ao conceito de ldquotempestade de citocinasrdquo Atualmente haacute evidecircncias de que as
respostas proacute e anti-inflamatoacuterias ocorrem concomitantemente Dos vaacuterios
estudos [27-32] com dosagens de citocinas inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
pode-se resumir alguns pacientes seacutepticos rapidamente produzem citocinas
proacute e anti-inflamatoacuterias enquanto outros tecircm predominacircncia de citocinas anti-
inflamatoacuterias ou produccedilatildeo globalmente deprimida [26]
24 Diagnoacutestico
O diagnoacutestico da sepse baseia-se em criteacuterios cliacutenicos e laboratoriais
Assim ainda hoje eacute difiacutecil diagnosticaacute-la precocemente com alta sensibilidade e
especificidade Tem se utilizado as substacircncias produzidas em resposta agrave
infecccedilatildeo os biomarcadores como instrumentos diagnoacutesticos Diversos
biomarcadores estatildeo sendo avaliados como Proteiacutena C Reativa (PCR) pro-
calcitonina receptor de gatilho soluacutevel expresso em ceacutelulas mieloides (soluble
9
triggering receptor expressed on myeloid cells-1 sTREM-1) mas ateacute o
momento nenhuma dosagem mostrou ser adequada isoladamente Outros
estudos analisaram dosagens de trecircs marcadores ou mais simultaneamente
com melhores resultados (ex procalcitonina e sTREM-1 seacutericos e expressatildeo
de CD64 nos neutroacutefilos) [33] Tambeacutem haacute pesquisas para biomarcadores de
disfunccedilotildees orgacircnicas acompanhamento da terapecircutica e prognoacutestico sem
sucesso estabelecido ateacute o momento[34]
Os criteacuterios de diagnoacutestico de sepse foram revistos [35] na International
Sepsis Definitions Conference[36] e atualmente encontram-se assim
estabelecidos como descrito no quadro um
Quadro 1 Criteacuterios diagnoacutesticos de sepse sepse grave e choque seacuteptico
1 Sepse infecccedilatildeo suspeita ou documentada e alguns dos sinais a seguir
Variaacuteveis gerais
Temperatura corpoacuterea gt 383degC ou lt360degC
Frequecircncia cardiacuteaca gt 90 batimentos por minuto
Frequecircncia respiratoacuteria gt 20 incursotildees por minuto ou PCO2 arterial lt32
mm Hg ou necessidade de ventilaccedilatildeo mecacircnica
Alteraccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia
Edema significativo ou balanccedilo positivo (gt20 mLkg em + de 24 h)
Hiperglicemia (glicemia gt140mgdL na ausecircncia de diabetes mellitus)
10
Variaacuteveis inflamatoacuterias
Leucoacutecitos gt 12000mm3 ou lt4000mm3 ou formas imaturasgt 10
Proteiacutena C Reativa acima de dois dp acima do valor normal
Procalcitonina plasmaacutetica acima de dois dp acima do valor normal
Variaacuteveis hemodinacircmicas
Hipotensatildeo arterial (sistoacutelica lt 90 mmHg meacutedia lt 70 mmHg ou
queda da sistoacutelica maior que 40 mmHg em adultos ou menos que
dois dp abaixo da pressatildeo normal para idade)
Variaacuteveis de disfunccedilatildeo orgacircnica
Hipoxemia (PaO2 FIO2 lt300)
Oliguacuteria aguda (deacutebito urinaacuterio lt05 mLkgh por pelo menos duas
horas a despeito de expansatildeo volecircmica)
Elevaccedilatildeo da creatinina gt05 mgdL
Alteraccedilotildees de coagulaccedilatildeo (international normalized ratio INR gt15
ou TTPA gt60 s)
Iacuteleo
11
Trombocitopenia (lt100000 mm3)
Hiperbilirrubinemia (bilirrubina total gt4 mgdL)
Variaacuteveis de perfusatildeo tecidual
Hiperlactatemia (gt 1 mmolL)
Reenchimento capilar diminuiacutedo
2 Sepse grave sinais de hipoperfusatildeo tecidual ou disfunccedilatildeo orgacircnica
induzida pela sepse
Hipotensatildeo
Aumento do lactato
Diminuiccedilatildeo do deacutebito urinaacuterio
PaO2FIO2 lt250 na ausecircncia de pneumonia ou lt200 na
presenccedila de pneumonia
Creatinina gt 20 mgdL
Bilirrubina gt2 mgdL
Plaquetas lt 100000mm3
12
Coagulopatia (INR gt15)
3 Choque seacuteptico hipotensatildeo induzida pela sepse persistente a
despeito da expansatildeo volecircmica
25 Quadro cliacutenico
A manifestaccedilatildeo cliacutenica da sepse pode ser variaacutevel geralmente se
apresenta como um quadro rapidamente evolutivo e exuberante (febre
leucocitose choque insuficiecircncia respiratoacuteria) mas um paciente idoso
diabeacutetico dialiacutetico pode natildeo manifestar nenhum sinal oacutebvio e apresentar
apenas alteraccedilatildeo da glicemia e diminuiccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia As
disfunccedilotildees orgacircnicas na sepse acometem mais comumente os sistemas
respiratoacuterio cardiovascular nervoso central e renal Outras manifestaccedilotildees
frequentes satildeo iacuteleo paraliacutetico alteraccedilotildees da coagulaccedilatildeo e do controle
glicecircmico etc Nos quadros graves desenvolve-se hipotensatildeo resultante da
diminuiccedilatildeo do tocircnus vascular do aumento da permeabilidade e da
cardiomiopatia levando a reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do volume sistoacutelico da
pressatildeo arterial sistecircmica e prejuiacutezo da perfusatildeo tecidual A hipoperfusatildeo eacute
agravada pelas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo A persistecircncia deste quadro leva
a lesatildeo celular e liberaccedilatildeo de padrotildees moleculares associados ao dano
(DAMPs) como proteiacutenas mitocondriais adenosina e aacutecido uacuterico Assim como
os PAMPs os DAMPs satildeo proacute-inflamatoacuterios e criam um ciclo vicioso[37]
13
26 Alteraccedilotildees hemodinacircmicas
Vaacuterios estudos em diferentes modelos experimentais e cliacutenicos de sepse
demonstraram heterogeneidade perfusional com capilares apresentando fluxo
sanguiacuteneo intermitente ou nulo ao lado de capilares com fluxo intenso A
intensidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias em pacientes seacutepticos
correlacionou-se com a gravidade das disfunccedilotildees orgacircnicas e foi preditivo de
desfecho mais forte do que as variaacuteveis hemodinacircmicas [38] A microcirculaccedilatildeo
consiste de pequenos vasos sanguiacuteneos (lt 100μm arteriacuteolas capilares e
vecircnulas poacutes-capilares) [39] eacute responsaacutevel pela oferta de oxigecircnio e nutrientes
agraves ceacutelulas e pela adaptaccedilatildeo agrave demanda metaboacutelica A estrutura e funccedilatildeo
especiacuteficas da microcirculaccedilatildeo diferem dependendo do oacutergatildeo [40] Na cliacutenica
teacutecnicas como ortogonal polarization spectral and side-stream dark field
imaging permitem a visualizaccedilatildeo direta da microcirculaccedilatildeo sublingual [3] mas
a avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo a beira do leito ainda natildeo eacute
praacutetica corrente
De acordo com a lei de Poiseuille o fluxo capilar eacute diretamente
proporcional a pressatildeo de perfusatildeo (ΔP) e a quarta potecircncia do raio (r) e
inversamente proporcional ao comprimento do capilar (L) e a viscosidade
sanguiacutenea (η) Fluxo Capilar = π r4ΔP8Lη
Na praacutetica o paracircmetro de atuaccedilatildeo seria principalmente a pressatildeo de
perfusatildeo que eacute a base do tratamento do choque seacuteptico com drogas
vasoativas
14
Aleacutem dos distuacuterbios vasculares ocorre a miocardiopatia seacuteptica com
importante repercussatildeo na morbimortalidade Taxas de mortalidade tatildeo
elevadas quanto 70 satildeo observadas nos quadros de choque seacuteptico com
disfunccedilatildeo cardiacuteaca [41]
Estudos utilizando diferentes modelos experimentais e meacutetodos de
avaliaccedilatildeo demonstraram diminuiccedilatildeo de contratilidade miocaacuterdica O
cardiomioacutecito de rato em cultura com soro de pacientes seacutepticos apresentou
diminuiccedilatildeo do encurtamento [42] Esta observaccedilatildeo foi posteriormente
confirmada em cardiomioacutecitos em cultura com lipopolissacariacutedeo no meio no
modelo de coraccedilatildeo perfundido de Langendorff e no muacutesculo papilar isolado
para citar alguns modelos Outros estudos experimentais foram realizados com
cateteres de condutacircncia e pressatildeo ecocardiografia tomografia por emissatildeo
de poacutesitron ressonacircncia nuclear magneacutetica radionucliacutedeo microscopia de luz
e eletrocircnica demonstrando a disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse [43]
Em pacientes estudos utilizando termodiluiccedilatildeo e ventriculografia
observaram dilataccedilatildeo ventricular (elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final) e
reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE) em 25 dos seacutepticos natildeo chocados e em
50 dos pacientes em choque seacuteptico [44] No entanto o deacutebito cardiacuteaco se
encontrava normal ou aumentado desde que a volemia estivesse adequada
(figura 2) A reduccedilatildeo da FE foi reversiacutevel com completa recuperaccedilatildeo em 7 a 10
dias (figura 3) [44]
15
Figura 2 Iacutendice cardiacuteaco (IC Lminm2) vs tempo (dias) Agrave esquerda todos os
pacientes seacutepticos agrave direita sobreviventes e natildeo sobreviventes A aacuterea
hachuradamostra a faixa de normalidade Todos apresentaram elevado IC sem
diferenccedila estatiacutestica entre os dois grupos Adaptado de Parker M 1984[44]
Figura 3 Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo (FE) do VE vs tempo (dias) Pacientes em choque
seacuteptico apresentaram diminuiccedilatildeo da FE de VE A direita observa-se a importante
depressatildeo miocaacuterdica nos sobreviventes (FE 32) com melhora a partir do quarto dia
e retorno ao normal no seacutetimo ao deacutecimo dia A aacuterea hachurada mostra a faixa de
normalidade Adaptado de Parker M 1984[44]
16
Outros trabalhos demonstraram as mesmas alteraccedilotildees no ventriacuteculo
direito independente do aumento da resistecircncia vascular pulmonar que pode
ocorrer na siacutendrome do desconforto respiratoacuterio agudo (SDRA) [45 46]
A avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo diastoacutelica na sepse tambeacutem tem sido debatida
Os estudos realizados com Eco-Doppler utilizando paracircmetros dependentes e
independentes de carga mostraram diminuiccedilatildeo do relaxamento ventricular em
pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico Foram observados pacientes
sem alteraccedilatildeo pacientes com disfunccedilatildeo diastoacutelica isolada ou associada agrave
disfunccedilatildeo sistoacutelica [47 48]
Marcadores de lesatildeo do cardiomioacutecito como troponina I e T estatildeo
elevados em 31 a 85 dos pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico O
aumento dos niacuteveis seacutericos de troponina apresentou correlaccedilatildeo com menor FE
e maior mortalidade [49 50]Entretanto necrose celular natildeo eacute caracteriacutestica
importante na histopatologia miocaacuterdica Autoacutepsias revelaram importante
infiltrado inflamatoacuterio miocaacuterdico mas miacutenima morte cellular [49 51] A
explicaccedilatildeo eacute que a troponina citoplasmaacutetica pode vazar para circulaccedilatildeo apoacutes
uma lesatildeo reversiacutevel ao aparato contraacutetil da ceacutelula[52] O peptiacutedeo natriureacutetico
tipo B (BNP) tambeacutem se encontra elevado nos quadros de disfunccedilatildeo cardiacuteaca
seacuteptica e este aumento se correlacionou com pior prognoacutestico [53]
As alteraccedilotildees cardiovasculares da sepse podem ser reproduzidas em
modelos animais seja por injeccedilatildeo de LPS [54] ou de bacteacuteria viva [55] O LPS
representa o mais proeminente fator patogecircnico das bacteacuterias Gram-negativas
O quadro dois resume os principais fatos cientiacuteficos que contribuiacuteram para o
17
entendimento da disfunccedilatildeo cardiovascular no choque seacuteptico
Quadro2 Marcos histoacutericos na compreensatildeo da disfunccedilatildeo cardiovascular
na sepse[3]
1831-Laennec descreveu diminuiccedilatildeo das bulhas cardiacuteacas em pacientes com
enfermidades febris agudas e atribuiu isto a insuficiecircncia cardiacuteaca[56]
1897-Boise discutiu os diagnoacutesticos de choque hemorragia e infecccedilatildeo [57]
1907- Janeway se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nas doenccedilas infecciosas
agudas[58]
1930- Atchley se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nos choques bacterecircmicos[59]
1947- Wiggers postulou a presenccedila de um fator circulante depressor do
miocaacuterdio em pacientes com choque hemorraacutegico [60]
1951- Waisbrein introduziu os conceitos de ldquochoque seacuteptico quente e friordquo Mais
tarde foi atribuiacutedo ser o estaacutegio inicial e tardio da sepse [61 62]
18
1960- Medido o deacutebito cardiacuteaco com a teacutecnica colorimeacutetrica (indocianina verde)
[63]
1966- Clowes estudou pacientes com choque seacuteptico devido a peritonite e
descreveu uma resposta bifaacutesica do choque fase hiperdinacircmica (choque quente)
e fase hipodinacircmica (choque frio) [64]
1970- O deacutebito cardiacuteaco foi medido por termodiluiccedilatildeo utilizando cateter de arteacuteria
pulmonar (CAP)[65] Com sua utilizaccedilatildeo tornou-se aparente que frequentemente
os pacientes em choque seacuteptico natildeo recebiam adequada ressuscitaccedilatildeo
volecircmica A partir daiacute os estudos mostraram que pacientes seacutepticos se
apresentavam com deacutebito cardiacuteaco elevado e baixa resistecircncia vascular
sistecircmica (RVS) se adequadamente ressuscitados[66]
1977- Weisel avaliou pacientes com choque seacuteptico (CAP) e mostrou trabalho
sistoacutelico diminuiacutedo em resposta a expansatildeo volecircmica [67] Diminuiccedilatildeo de
contratilidade eou de complacecircncia Esta questatildeo natildeo podia ser respondida
pelo CAP isoladamente
1979- Lefer documentou a existecircncia do fator depressor do miocaacuterdio primeiro
19
em choque hemorraacutegico mais tarde no choque endotoacutexico em animais [68]
1981- Calvin investigou a funccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo em pacientes seacutepticos
com cineangiografia com radionucleotiacutedeos combinado com CAP medindo
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e deacutebito cardiacuteaco[66]
1982- Burns e Menapace demonstraram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca aguda e reversiacutevel
pela ecocardiografia bidimensional em paciente com choque toacutexico [67]
1984- Parker e colaboradores demonstraram uma importante mas reversiacutevel
depressatildeo miocaacuterdica (FE le 040 e elevada pressatildeo diastoacutelica final de VE nos
sobreviventes) nos pacientes em choque seacuteptico [44]
1985- Parrillo demonstrou que o soro de pacientes seacutepticos induzia importante
diminuiccedilatildeo da contratilidade de cardiomioacutecitos de rato em cultura [42]
1989- Raper e col observaram menor FE e elevado volume diastoacutelico e sistoacutelico
final tanto em VE como VD em pacientes seacutepticos natildeo chocados comparados a
pacientes com trauma com paracircmetros hemodinacircmicos semelhantes[69]
20
1998- Confirmando dados anteriores com a utilizaccedilatildeo de ecocardiografia-
doppler Munt e col observaram relaxamento ventricular anormal em pacientes
com sepse grave [47] Estes resultados tambeacutem foram relatados em vaacuterios
modelos animais de sepse
________________________________________________________
Em suma existem muitas evidecircncias da disfunccedilatildeo sistoacutelica em
pacientes seacutepticos e em choque seacuteptico A despeito do deacutebito cardiacuteaco se
encontrar normal ou elevado a depressatildeo miocaacuterdica eacute marcada pela reduccedilatildeo
da FE dilataccedilatildeo ventricular com elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final e sistoacutelico
final e reduccedilatildeo da resposta ventricular agrave oferta de volume (figura 4) [70]
21
Figura 4 Funccedilatildeo ventricular (relaccedilatildeo de Frank-Starling) nos grupos controle
seacuteptico natildeo chocado e choque seacuteptico Iacutendice do volume diastoacutelico final (EDVI
mLm2) como iacutendice de preacute-carga e iacutendice do trabalho sistoacutelico de ventriacuteculo
esquerdo (LVSWI gmm2) O grupo controle apresentou aumento do EDVI e
LVSWI em resposta agrave infusatildeo de volume os pacientes seacutepticos apresentaram
uma elevaccedilatildeo menos pronunciada mas a curva eacute semelhante agrave normal nos
seacutepticos chocados natildeo houve significante aumento do trabalho sistoacutelico a
despeito da elevaccedilatildeo importante do EDVI demonstrando o desvio da curva de
Frank-Starling Estudo realizado com termodiluiccedilatildeo e radionucleotiacutedeo
Adaptado de Ognibene FP [70]
Nas uacuteltimas cinco deacutecadas foram publicados mais de 3000 estudos
cliacutenicos apresentando as complicaccedilotildees cardiovasculares na sepse Natildeo haacute
dados epidemioloacutegicos precisos da incidecircncia desta disfunccedilatildeo e os
mecanismos celular e molecular que levam agrave disfunccedilatildeo miocaacuterdica na sepse
ainda natildeo estatildeo completamente elucidados[41]
22
27 Mecanismos da disfunccedilatildeo miocaacuterdica
271 Energeacutetico
Em condiccedilotildees normais o miocaacuterdio mantem de 70-75 de extraccedilatildeo de
oxigecircnio Aumentos da demanda de oxigecircnio pelo miocaacuterdio natildeo podem ser
totalmente alcanccedilados pelo incremento da extraccedilatildeo e sim pelo fluxo
coronariano O tocircnus vasomotor coronariano eacute autorregulado de forma que a
oferta de oxigecircnio acompanhe a demanda Por isso o primeiro mecanismo
sugerido para explicar a disfunccedilatildeo cardiacuteaca foi a reduccedilatildeo do fluxo coronariano
no choque seacuteptico causando uma isquemia miocaacuterdica e consequente
diminuiccedilatildeo de contratilidade No entanto estudos utilizando cateter de
termodiluiccedilatildeo localizado no seio coronariano em pacientes com choque seacuteptico
e disfunccedilatildeo cardiacuteaca demonstraram que o fluxo coronariano se encontrava
normal ou ateacute elevado e a diferenccedila de oxigecircnio entre a arteacuteria e o seio
coronariano estava diminuiacuteda Portanto no choque seacuteptico a autorregulaccedilatildeo
do fluxo coronariano se encontra comprometida (figura 5) [71 72]
23
Figura 5 O fluxo coronariano eacute autorregulado de maneira a acompanhar a
demanda metaboacutelica cardiacuteaca mas a sepse causa dano a autorregulaccedilatildeo A
relaccedilatildeo fluxo-pressatildeo coronariana mostra uma larga faixa pressoacuterica com
manutenccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo (autorregulaccedilatildeo preservada) enquanto que na
vasodilataccedilatildeo maacutexima ocorre o acoplamento pressatildeo- fluxo Adaptado
Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A teoria da isquemia global por diminuiccedilatildeo do fluxo macrocirculatoacuterio foi
esquecida mas estudos sobre a microcirculaccedilatildeo em diferentes modelos
experimentais em vaacuterios oacutergatildeos incluindo o coraccedilatildeo tecircm demonstrado maacute
distribuiccedilatildeo do fluxo A disfunccedilatildeo microcirculatoacuteria tem sido apontada como um
importante fator na fisiopatologia da sepse e sua evoluccedilatildeo Vaacuterios mecanismos
estatildeo implicados na disfunccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo alteraccedilatildeo endotelial
desequiliacutebrio entre substacircncias vasodilatadoras e constritoras alteraccedilatildeo do
glicocaacutelix que eacute a camada de glicosaminoglicanos que recobre a superfiacutecie
endotelial responsaacutevel pela interaccedilatildeo entre as ceacutelulas circulantes (hemaacutecias
leucoacutecitos e plaquetas) e o endoteacutelio [74] Estudos experimentais avaliaram
fluxo sanguiacuteneo sublingual e na mucosa intestinal na sepse grave e choque
24
seacuteptico e mostraram diminuiccedilatildeo da densidade capilar associada a um fluxo
heterogecircneo intermitente ou ausente ao lado de aacutereas bem perfundidas[75]
Estas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo tambeacutem tecircm sido demonstradas em
pacientes seacutepticos e com choque seacuteptico e natildeo foram observadas em outros
pacientes (natildeo seacutepticos) graves da UTI [76] Sakr e col observaram melhora
das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias nos sobreviventes enquanto que estas
persistiram nos pacientes que evoluiacuteram para choque refrataacuterio eou disfunccedilatildeo
de muacuteltiplos oacutergatildeos [77] Outro estudo demonstrou que os pacientes com
resposta precoce (dentro de 3 horas) agraves medidas terapecircuticas de ressuscitaccedilatildeo
pressoacuterica com recuperaccedilatildeo do fluxo microcirculatoacuterio sublingual apresentaram
melhora da funccedilatildeo orgacircnica em 24 horas enquanto a natildeo resposta associou-
se a piora do quadro (medido pelo Sequential Organ Failure Assessment ndash
SOFA score) [78]
Estudo em catildees com choque endotoxecircmico avaliou fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e tambeacutem observou aacutereas de isquemia ao lado de outras com
perfusatildeo de luxo sem alteraccedilatildeo do fluxo global Este estudo reforccedila evidecircncias
de que a sepse e o choque seacuteptico causam alteraccedilotildees tambeacutem na
microvasculatura cardiacuteaca [79] Outro mecanismo energeacutetico seria a disfunccedilatildeo
mitocondrial Cerca de 90 do consumo de oxigecircnio eacute utilizado pela
mitococircndria para produccedilatildeo de adenosina trifosfato (ATP) portanto a
mitococircndria deve ter um papel importante na disfunccedilatildeo orgacircnica na sepse
Alteraccedilotildees mitocondriais foram observadas em vaacuterios oacutergatildeos como fiacutegado
muacutesculo esqueleacutetico e coraccedilatildeo tanto em estudos experimentais [80] como em
pacientes seacutepticos [49 81] A mitococircndria do mioacutecito apresenta alteraccedilotildees
25
ultraestruturais na sepse [82] As alteraccedilotildees mitocondriais no miocaacuterdio seacuteptico
podem causar deficiecircncia energeacutetica (inabilidade da ceacutelula em utilizar oxigecircnio
e produzir ATP) e contribuir pelo menos em parte com a depressatildeo cardiacuteaca
272 Fatores depressores do cardiomioacutecito
Foi demonstrada em mioacutecitos em cultura com soro de pacientes seacutepticos
uma diminuiccedilatildeo da velocidade e amplitude do encurtamento Muitas
substacircncias intriacutensecas e extriacutensecas foram postuladas como fator depressor
do miocaacuterdio fator de necrose tumoral alfa (TNF-α) interleucina (IL) 1β IL6
Complemento 5 ativado (C5a) e lipopolissacariacutedeo (LPS) para citar algumas
- TNF-α eacute uma importante citocina secretada precocemente por
macroacutefagos ativados e tambeacutem encontrada no cardiomioacutecito em resposta a
sepse [83] No entanto estudos utilizando anticorpo monoclonal anti TNF-α ou
contra seu receptor natildeo demonstraram aumento da sobrevivecircncia [84]
- IL1 eacute secretada por monoacutecitos macroacutefagos e neutroacutefilos em resposta a
TNF-α e causa miocaacuterdio depressatildeo Seu bloqueio tambeacutem falhou em reduzir a
mortalidade
- IL6 uma citocina inflamatoacuteria que permanece na circulaccedilatildeo por mais
tempo que o TNF-α tambeacutem foi implicada na patogecircnese da sepse
Apesar destas citocinas apresentarem papel fundamental na fase inicial natildeo
se pode explicar a disfunccedilatildeo miocaacuterdica prolongada observada na sepse a natildeo
ser pela liberaccedilatildeo de outras substacircncias
Finkel e col mostraram que a inibiccedilatildeo da oacutexido niacutetrico sintetase (NOS)
26
preveniu os efeitos depressores miocaacuterdicos do TNF-α e IL-1 in vitro Os
autores concluiacuteram que a causa da depressatildeo miocaacuterdica eacute via oacutexido niacutetrico
(NO) [85] O oacutexido niacutetrico apresenta um papel complexo e multifacetado na
fisiopatologia da sepse Em condiccedilotildees normais ou patoloacutegicas ele eacute um
importante regulador da adesatildeo dos leucoacutecitos agregaccedilatildeo plaquetaacuteria
formaccedilatildeo de microtrombos permeabilidade microvascular e funccedilatildeo
cardiovascular [86] Ele desempenha diversas accedilotildees cardiovasculares
Produzido no endoteacutelio vascular pela enzima oacutexido niacutetrico sintetase endotelial
(eNOS) regula o tocircnus vasomotor atuando na preacute e poacutes-carga na vasculatura
coronariana determina a perfusatildeo cardiacuteaca e em altas doses apresenta um
efeito depressor sobre o cardiomioacutecito O NO eacute produzido no cardiomioacutecito pela
enzima oacutexido niacutetrico sintetase induzida (iNOS) em resposta a sepse O radical
livre peroxinitrito formado a partir do NO e superoacutexido leva ao produto
nitrotirosina e ambos satildeo cardiotoacutexicos [73] De fato trabalhos experimentais
nos quais foi inibida a iNOS observou-se melhora na contratilidade miocaacuterdica
[87] Em pacientes seacutepticos a administraccedilatildeo de um inibidor inespeciacutefico da
NOS (azul de metileno) natildeo melhorou o prognoacutestico mas houve diminuiccedilatildeo da
necessidade de vasoconstritores melhor trabalho sistoacutelico e PAM [88] Embora
a sepse deflagre um aumento global na produccedilatildeo de NO a expressatildeo da
enzima iNOS se apresenta heterogecircnea entre oacutergatildeos ou sistemas e o NO pode
ser consumido por espeacutecies reativas de oxigecircnio Estes fatos podem levar a
existecircncia de aacutereas com deficiecircncia de NO [89] e explicar em grande parte a
heterogeneidade da perfusatildeo sanguiacutenea na sepse
Haacute um vasto campo a ser explorado visto as vaacuterias isoformas da NOS
27
(mitocondrial eritrocitaacuteria neuronal aleacutem das citadas) suas interaccedilotildees
modulatoacuterias e os efeitos dose dependentes do NO
273 Alteraccedilotildees metaboacutelicas
Observa-se uma diminuiccedilatildeo da captaccedilatildeo de glicose corpos cetocircnicos e
aacutecidos graxos livres pelo miocaacuterdio seacuteptico Os estudos tambeacutem mostraram
que ocorre extraccedilatildeo de lactato pelo miocaacuterdio evidenciado pela diferenccedila entre
o sangue arterial e o seio coronariano [72]
274 Desregulaccedilatildeo autonocircmica
Alguns autores discutem que na sepse ocorre uma falecircncia autonocircmica
provavelmente relacionada a apoptose de centros autonocircmicos
cardiovasculares [90] Taquicardia eacute uma manifestaccedilatildeo tiacutepica da sepse e causa
diversos efeitos deleteacuterios como diminuiccedilatildeo do tempo de enchimento cardiacuteaco
aumento do consumo de oxigecircnio e possiacutevel cardiomiopatia taquicardia
induzida A frequecircncia cardiacuteaca se mostrou fator preditivo de mortalidade [91]
28
3 Objetivos
1 Avaliar a correlaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica em modelo experimental de
choque endotoxecircmico
2 Avaliar a correlaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo com a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica
e diastoacutelica
3 Analisar o efeito de drogas vasoativas sobre o fluxo na microcirculaccedilatildeo
miocaacuterdica e sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca
29
4 Materiais e Meacutetodos
Modelo experimental
O estudo foi desenvolvido obedecendo agraves normas estabelecidas pela
Comissatildeo de Eacutetica para Anaacutelise de Projetos de Pesquisa do Hospital das
Cliacutenicas da Faculdade de Medicina da Universidade de Satildeo Paulo O projeto
experimental foi aprovado pela CAPEPESQ (CAPEPESQ 02412009)
Foram utilizados ratos machos Wistar com pesos entre 300-350 g
provenientes do bioteacuterio central da Faculdade de Medicina da Universidade de
Satildeo Paulo Os animais receberam alimento e aacutegua ad libitum ateacute o dia do
experimento Foi seguido o ciclo 1212h claroescuro
O modelo experimental de choque endotoxecircmico foi aplicado injetando-
se lipopolissacariacutedeo (LPS) de Eschericchia coli (Sigma cepa 026B6) 10
mgkg ip uma hora e meia antes da avaliaccedilatildeo hemodinacircmica
Foi utilizado um total de 130 ratos divididos em dois grupos
1 40 animais controle natildeo sofreram nenhuma intervenccedilatildeo
2 90 animais LPS receberam LPS e apresentaram choque
endotoxecircmico definido como PAM le 65 mmHg
Os 90 animais LPS foram divididos em
1 Grupo LPS n=54 com choque endotoxecircmico definido como PAM le
65 mmHg
2 Grupo LPS+SF n=8 com choque endotoxecircmico tratado com soluccedilatildeo
fisioloacutegica 30 mLkg iv em bolus lento (15 minutos)
3 Grupo LPS+NOR n=22 com choque endotoxecircmico tratado com
norepinefrina iv contiacutenua para PAM = 85 mmHg
30
4 Grupo LPS+ARA n=6 com choque endotoxecircmico tratado com
araminol iv contiacutenuo para PAM = 85 mmHg
Avaliaccedilatildeo Hemodinacircmica
Apoacutes uma hora da injeccedilatildeo de LPS os animais foram anestesiados com
quetamina (80 mgkg ip) e xylazina (12 mgkg ip) mantidos em ventilaccedilatildeo
espontacircnea em ar ambiente A arteacuteria femoral direita (figura 6) foi dissecada e
inseriu-se um cateter com micromanocircmetro na extremidade distal (Millar
modelo SPR 407 tamanho 2F EUA) o qual foi posicionado na aorta
abdominal abaixo das arteacuterias renais Foram registradas as pressotildees arteriais
sistecircmicas sistoacutelica e diastoacutelica
Para o registro das pressotildees e volumes de ventriacuteculo esquerdo foi
inserido pela arteacuteria caroacutetida direita (figura 6) um cateter combinado de
condutacircncia e micromanocircmetro distal (Millar modelo SPR 869 tamanho 2F
EUA) cuja extremidade foi posicionada no VE A caroacutetida foi dissecada e sua
extremidade proximal ligada Os cateteres foram ligados ao sistema
computadorizado de aquisiccedilatildeo (PowerLab 4 canais30 modelo ML 866
Austraacutelia) As pressotildees arteriais sistecircmicas e ventriculares foram registradas
simultaneamente batimento a batimento assim como os volumes sistoacutelico e
diastoacutelico de VE O Sistema Millar de Pressatildeo e Volume (MVPS 300) foi
ajustado segundo recomendaccedilotildees do fabricante frequecircncia do filtro de saiacuteda
de 500 Hz Foi realizada a aquisiccedilatildeo dos sinais numa velocidade de 1000
amostrassegundo (aproximadamente 110 amostrasciclo cardiacuteaco) utilizando
software (BioBench National Instruments Austin TX) O volume sistoacutelico
trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e o deacutebito cardiacuteaco foram calculados de
31
acordo com a calibraccedilatildeo do volume in vitro utilizando o programa de anaacutelise
de pressatildeo-volume (PVAN version 32 Millar Instruments) A veia jugular
externa direita (figura 6) foi dissecada e inserida uma cacircnula de polietileno (PE
50) para infusatildeo contiacutenua de norepinefrina ou araminol conforme o grupo
(grupos LPS+NOR e LPS+ARA respectivamente) por bomba de infusatildeo (Kd
Scientiic modelo KDS 210EUA) A menor dose foi utilizada para obter-se PAM
de 85 mmHg a norepinefrina foi de 03plusmn005 gkg-1min-1e o araminol de
19plusmn092 gkg-1min-1 A cada alteraccedilatildeo da dose 15 minutos eram esperados
para estabilizaccedilatildeo pressoacuterica No grupo LPS+SF um bolus de 30 mlkg de
soluccedilatildeo fisioloacutegica foi injetado lentamente (15 minutos) pela cacircnula jugular
Arteacuteria Caroacutetida direita
Tronco Braquiocefaacutelico
Aorta ascendente
Ventriacuteculo esquerdo
Veia Jugular externa
Arteacuteria Femoral direita
Bomba de infusatildeo de
DVA
Cateter de
pressatildeo e
volume
Cateter de
pressatildeo
Sistema cardiovascular do rato
Adaptado do Atlas
Figura 6 Representaccedilatildeo esquemaacutetica de um animal em posiccedilatildeo supina
demonstrando os procedimentos de monitorizaccedilatildeo invasiva Adaptado do
Software Anatomia Simplificada de Rato em 3D (biospheracombr)
32
Apoacutes uma hora e meia da injeccedilatildeo de LPS os procedimentos invasivos
estavam concluiacutedos e o animal estabilizado para leitura das seguintes medidas
pressoacutericas (mmHg) pressatildeo arterial sistoacutelica (PAS) pressatildeo arterial diastoacutelica
(PAD) pressatildeo arterial meacutedia (PAM=(13 PAS+23PAD) pressatildeo de pulso
(PP= PAS-PAD) pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PdfVE)
pressatildeo sistoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PsfVE) pressatildeo de perfusatildeo
coronariana (PPC=PAD-PdfVE) Na avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica de VE foram
consideradas as medidas da velocidade maacutexima de elevaccedilatildeo da pressatildeo
sistoacutelica ventricular (dPdtmax mmHgs (figura 7) trabalho sistoacutelico (SW
mmHgmicroL) e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE= (Vdf - Vsf) frasl Vdf times100 ) iacutendices natildeo
dependentes de carga como elastacircncia sistoacutelica final (Ees) determinada a
partir das coordenadas pressatildeo-volume sistoacutelico final de diferentes contraccedilotildees
cardiacuteacas (figura 7) e dPdtmax frasl EDV (volume diastoacutelico final de VE)
33
Figura 7Os eventos mecacircnicos do ciclo cardiacuteaco concebidos por Wiggers em
1915 e reunidos por Lewis em 1920 As aacutereas pintadas de rosa (be)
representam as regiotildees de caacutelculo da derivada dPdt maacutexima (contraccedilatildeo
isovoluacutemica) e dPdt miacutenima relaxamento isovoluacutemico AO=abertura da valva
aoacutertica MO=abertura da valva mitral PVJ=pressatildeo venosa jugular ECG=
eletrocardiograma Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas
Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
34
Figura 8 Alccedila de pressatildeo-volume (P-V) do VE Es eacute a inclinaccedilatildeo da curva de
relaccedilatildeo P-V a b periacuteodo de contraccedilatildeo isovoluacutemica c periacuteodo de ejeccedilatildeo
sistoacutelica e fase de enchimento diastoacutelico Observa-se o efeito positivo β-
adreneacutergico no inotropismo (contratilidade) e no efeito lusitroacutepico (muitas
vezes uma contratilidade aumentada eacute associada a razotildees de relaxamento
elevadas) Com vaacuterias curvas P-V calcula-se a elastacircncia sistoacutelica (Es)
Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A velocidade maacutexima de queda da pressatildeo ventricular durante a diaacutestole
(dPdt min mmHgs figura 7) TAU (constante de tempo do relaxamento ms)
que descreve a razatildeo da queda da pressatildeo do VE durante o relaxamento
isovoluacutemico IRP (periacuteodo de relaxamento isovoluacutemico) foram utilizados como
iacutendices de funccedilatildeo diastoacutelica do VE
Avaliaccedilatildeo da perfusatildeo tecidual
Protocolo de microesferas coloridas
Os reagentes utilizados foram preparados
Reagente I (Triton X 100 a 10) 900 mL de aacutegua destilada a 50ordm
C + 606 g Tris base + 01 g azida soacutedica Acertar o pH 85
35
Reagente II (Deoxicolato soacutedico) 1000 mL de aacutegua destilada a
50ordm C + 606 g Tris base+ 05 mL Tween 80 + 01 g azida soacutedica
Acertar o pH 85
NaOH 2M 20 g de NaOH em 250 mL de aacutegua destilada
Salina Tween 80 001 50 mL de soluccedilatildeo salina 09+ 50 μL
Tween 80
Reagente de hemoacutelise 100 mL de Triton X 100 a 10 + 20 mL de
etanol absoluto
O estudo de fluxo sanguiacuteneo tecidual foi realizado nos grupos controle
LPS e LPS+NOR Foram utilizadas cacircnulas de polietileno inseridas nas arteacuterias
caroacutetida direita (PE 50 extremidade locada no VE) e femoral direita (PE 10
locada na arteacuteria aorta abaixo das arteacuterias renais) preenchidas com soluccedilatildeo
salina Tween 80 001 As curvas pressoacutericas arteriais e ventriculares foram
registradas continuamente e tomadas as medidas apoacutes 15 minutos de
estabilizaccedilatildeo de cada procedimento O registro soacute foi interrompido durante a
infusatildeo das microesferas (ME)
Foram injetadas 300000 ME (15 μm amarelas Triton Technology San
Diego CA USA) em soluccedilatildeo salina 09 contendo Tween 80 a 001
utilizando-se uma bomba de infusatildeo (Kd Scientific modelo KDS210 EUA) A
diluiccedilatildeode microesferas foi sonicada (Sonic Dismembrator modelo100 Fisher
Scientific EUA) por 5 minutos antes da infusatildeo Uma cacircnula PE 50 com75 cm
de extensatildeo foi preenchida com 180 μL da diluiccedilatildeo de microesferas e
interposta entre o cateter da arteacuteria caroacutetida e uma seringa (1 mL) contendo 05
mL de soluccedilatildeo salina 09 preacute-aquecida (40ordm C) A infusatildeo durava 50
segundos num fluxo de 036 mLmin Utilizando-se uma bomba de aspiraccedilatildeo
36
(Kd Scientific modelo KDS 210 EUA) uma amostra de sangue foi extraiacuteda
pelo cateter da arteacuteria femoral comeccedilando 10 segundos antes do iniacutecio da
infusatildeo das ME num fluxo de 05 mLmin em seringa heparinizada A coleta
continuava ateacute completar 75 segundos A seringa foi pesada cheia e vazia e
medido o volume de sangue coletado A este se acrescentou 4 mL de soluccedilatildeo
de hemoacutelise O tubo de sangue foi centrifugado a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente Apoacutes centrifugaccedilatildeo (Centrifuge 5810 R Eppendorf
Alemanha) foi descartado o sobrenadante e acrescido 4 mL de NaOH 2M e
colocado em banho-maria 70ordm C ateacute o dia seguinte
Apoacutes a coleta de sangue o animal foi eutanaziado com superdose de
pentobarbital e os seguintes oacutergatildeos removidos coraccedilatildeo rins 2 cm de iacuteleo
terminal e muacutesculos da perna esquerda (soleus e gastrocnecircmio) para
determinar o fluxo sanguiacuteneo regional O coraccedilatildeo foi dividido em ventriacuteculo
direito (VD) e ventriacuteculo esquerdo (VE) e a parede do VE em um terccedilo interno
denominado regiatildeo subendocaacuterdica e dois terccedilos externos regiatildeo epicaacuterdica
O VE era aberto a parede posicionada entre duas presilhas medido um terccedilo
interno e cortado com uma lacircmina Cada amostra foi pesada cortada em
pequenos pedaccedilos e colocada em tubos falcon com 4 mL de NaOH 2M em
banho-maria (Fisher Scientific Isotemp EUA) a 70ordm C
No segundo dia os tubos foram colocados no Voacutertex (Genie 2 Scientific
Industries EUA) vaacuterias vezes ao dia ateacute que natildeo houvesse mais fragmentos
de tecido Entatildeo foi adicionado 9 mL do Reagente I de digestatildeo A soluccedilatildeo foi
misturada por inversatildeo e centrifugada a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente o sobrenadante foi desprezado e adicionado 10 mL do
Reagente II de digestatildeo Colocado em banho-maria ateacute o dia seguinte
37
No terceiro dia os tubos foram ao Voacutertex vaacuterias vezes ateacute que natildeo
houvesse mais pellet ou tecido Centrifugados a 4000 rpm por 30 minutos
temperatura ambiente Desprezado o sobrenadante e adicionado 2 mL de
etanol absoluto gelado Cada tubo foi ao Voacutertex duas vezes centrifugados a
4000 rpm por 15 minutos em temperatura de 4ordm C O sobrenadante foi
desprezado e os tubos colocados na estufa (Quimis Aparelhos Cientiacuteficos
Brasil) ateacute o dia seguinte Estes procedimentos visavam remover todos os
tecidos e liacutequidos deixando apenas as microesferas
No quarto dia acrescentou-se 300 μL de dimetilformamida (DMF) aos
tubos que foram ao Voacutertex por 30 segundos Esta etapa visava romper a
membrana das microesferas Depois centrifugou-se a 2000 rpm por 10
minutos em temperatura ambiente O sobrenadante um liacutequido amarelo foi
colocado em cuvetas de cristal e levado para anaacutelise no espectrofotocircmetro
(Spectronic Genesys 2 EUA) (448 nm)
Caacutelculos realizados segundo o protocolo
Deacutebito Cardiacuteaco (DC)
05 mLmin eacute o fluxo de retirada da amostra de sangue
Qt = At (Qb Ab)
38
Qt e Qb satildeo os fluxos tecidual e sanguiacuteneo respectivamente At e
Ab satildeo os picos de absorbacircncia tecidual e sanguiacuteneo
respectivamente A menor absorbacircncia aceita foi de 001 A
105 gmL eacute a densidade do sangue e 05 mLmin eacute o fluxo de retirada
da amostra de sangue Os resultados dos fluxos sanguiacuteneos foram divididos
pelo peso dos tecidos analisados (mLmin-1 g-1)
Anaacutelise estatiacutestica
Os resultados foram expressos em meacutedias plusmn desvio padratildeo (DP) Na
comparaccedilatildeo de dois grupos foi utilizado o Teste t de Student para comparaccedilatildeo
de mais de dois grupos utilizou-se ANOVA e poacutes-teste de Bonferroni A
correlaccedilatildeo de Pearson foi aplicada no teste das correlaccedilotildees entre PPC e fluxos
sanguiacuteneos subendocaacuterdico e epicaacuterdico e entre o fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico e os iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica dPdtmax EDV e
Ees Os dados passaram pelo teste de normalidade A significacircncia estatiacutestica
foi estabelecida para plt 005 As anaacutelises foram realizadas utilizando Sigma
Stat statistical software (versatildeo 1 Jandel Scientific Software San Rafael CA
USA)
39
5 Resultados
As alteraccedilotildees hemodinacircmicas puderam ser observadas 15 h apoacutes a
injeccedilatildeo de LPS As medidas de pressatildeo arterial sistecircmica apresentaram
significativa reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistoacutelica (23) diastoacutelica (40) e
meacutedia (32) A pressatildeo de pulso apresentou-se caracteristicamente alargada
como observado nos pacientes seacutepticos com volemia adequada
Uma significativa reduccedilatildeo na pressatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo
(22) foi observada comparada com as condiccedilotildees basais Por outro lado
houve importante elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
Os paracircmetros do ventriacuteculo esquerdo demonstraram uma reduccedilatildeo de 34 da
dPdt maacutexima e 15 da dPdt miacutenima Observou-se tambeacutem uma significativa
reduccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana (58) nos ratos endotoxecircmico
chocados A tabela 1 mostra os paracircmetros hemodinacircmicos dos animais
controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo que representa os
dados de base e grupo LPS que recebeu 10 mgkg LPS ip
40
Tabela 1 Dados hemodinacircmicos basais e com choque endotoxecircmico
Paracircmetros hemodinacircmicos apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip PAS pressatildeo arterial sistoacutelica PAD pressatildeo arterial diastoacutelica PAM pressatildeo arterial meacutedia FC frequecircncia cardiacuteaca P Pulsopressatildeo de pulso PSVE pressatildeo sistoacutelica de ventriacuteculo esquerdo PdfVE pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo dPdt max maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a siacutestole dPdt min maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a diaacutestole PPC pressatildeo de perfusatildeo coronariana Os dados mostram significativas alteraccedilotildees apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip plt005 vs controle Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Basal LPS
PAS (mmHg) 121plusmn13 93plusmn10
PAD (mmHg) 93plusmn10 55plusmn6
PAM (mmHg) 107plusmn10 62plusmn5
FC (batmin-1) 386plusmn5 389plusmn16
PP (mmHg) 28plusmn2 38plusmn3
PSVE (mmHg) 120plusmn5 94plusmn8
PdfVE (mmHg) 7plusmn1 19plusmn4
dPdt max (mmHgmiddots-1) 6256plusmn372 4122plusmn579
dPdt min (mmHgmiddots-1) 5352plusmn155 4536plusmn579
PPC (mmHg) 86plusmn4 36plusmn3
Experimentos de expansatildeo volecircmica foram realizados em ratos com
choque endotoxecircmico a fim de assegurar que algumas das alteraccedilotildees
hemodinacircmicas observadas natildeo fossem devido agrave hipovolemia (figura 9) A
infusatildeo intravenosa de 30 mLkg de soluccedilatildeo fisioloacutegica natildeo foi eficiente em
elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38plusmn 9 vs 40plusmn 8 mmHg LPS vs
41
LPS+SF) dPdt max (4012 plusmn 934 vs 4645 plusmn 483 mmHg s-1 LPS vs LPS+SF)
dPdt min (4212 plusmn 627 vs 4462 plusmn 671 mmHgs-1 LPS vs LPS+SF) LVEDP (17
plusmn 7 vs 15 plusmn 6 mmHg LPS vs LPS+SF) nem a pressatildeo arterial sistecircmica Estes
dados descartam a hipovolemia no modelo experimental utilizado
Figura 9A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
60
80
100
Pre
ssacirco
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
0
42
Figura 9C Pressatildeo Arterial Meacutedia
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
0
40
60
80
100
Pres
satildeo
(mm
Hg)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9E Pressatildeo Sistoacutelica de VE
0
70
100
130
160
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
43
Figura 9F Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
0
5
10
15
20
25
30
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9GH dPdt
00
60
90
75
45
Controle LPS LPS+SF
dP
dt
ma
x
(x1
03m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
0
dP
dt
min
(x1
03m
mH
gs
-1)
Figura 9 Efeito da expansatildeo volecircmica nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+SF recebeu LPS 10mgkg ip e 30 mlkg de NaCl 09 iv Comparados ao grupo controle os grupos LPS e LPS+SF mostraram importante reduccedilatildeo na (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo de perfusatildeo coronariana Por outro lado a (E) pressatildeo sistoacutelica de VE natildeo se alterou com o LPS (F) a pressatildeo diastoacutelica final de VE elevou-se nos grupos LPS e LPS+SF (G) dPdtmax se mostrou significativamente reduzida no grupo LPS e (H) dPdt min estava reduzida no grupo LPS Os valores representam a meacutedia plusmn DP plt005 vs Controle (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) n=8
44
A figura 10 apresenta os paracircmetros hemodinacircmicos observados nos
ratos endotoxecircmicos chocados antes e depois da infusatildeo intravenosa de
norepinefrina Pode-se observar a eficiecircncia da norepinefrina em elevar a
pressatildeo arterial sistecircmica e a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38 plusmn 2 vs 59 plusmn
3 mmHg LPS vs LPS+NOR) A dPdtmax se recuperou (4038 plusmn 424 vs 6952 plusmn
636 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) e interessante tambeacutem houve recuperaccedilatildeo
da dPdt min (4867 plusmn 562 vs 6824 plusmn 423 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) com a
norepinefrina
Figura 10A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
40
80
120
160
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
45
Figura 10C Pressatildeo Arterial Meacutedia P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
Figura10D Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
10
20
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10E Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
Controle LPS LPS+NOR
46
Figura 10FG dPdt
0
2
4
8
dP
dtm
ax
(x10
3m
mH
gs
-1)
Controle LPS LPS+NOR
dP
dtm
in
(x10
3m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
-2
0
Figura 10 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada utilizando-se cateter de Millar controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo diastoacutelica final de VE (E) pressatildeo de perfusatildeo coronariana (F) dPdtmax e (G) dPdt min No grupo LPS houve reduccedilatildeo das pressotildees arteriais sistecircmicas e da pressatildeo de perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE A norepinefrina recuperou todos os paracircmetros exceto a PdfVE e tambeacutem recuperou a dPdtmax e dPdt min plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutedias plusmnDP n=10
47
Os estudos de perfusatildeo tecidual com microesferas demonstraram
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais com pressatildeo arterial meacutedia
le 65 mmHg Os animais endotoxecircmicos chocados comparados ao grupo
controle apresentaram menor fluxo sanguiacuteneo particularmente no ventriacuteculo
direito (08 plusmn 02 vs 27 plusmn 03 mlming de tecido LPS vs controle) e na regiatildeo
subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (07 plusmn 02 vs 25 plusmn 04 mlming de
tecido LPS vs controle) A regiatildeo epicaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo natildeo
apresentou diferenccedila (figura 11) Os animais endotoxecircmicos chocados tratados
com norepinefrina apresentaram importante recuperaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico (Figura 11) O ventriacuteculo direito (472plusmn037mLming de tecido) e a
regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (685plusmn162 mLming de tecido)
foram as regiotildees mais beneficiadas O intestino apresentou uma recuperaccedilatildeo
para valores regulares (147plusmn076 mLming de tecido)
Figura 11A Fluxo Sanguiacuteneo do VD
0
1
2
3
4
5
6
Ven
triacutec
ulo
Dir
eit
o
(mL
min
g tecid
o)
Controle LPS LPS+NOR
48
Figura 11B Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
2
4
6
8
10
Controle LPS LPS+NOR
Su
ben
do
caacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11C Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
1
2
3
4
5
Controle LPS LPS+NOR
Ep
icaacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11D Deacutebito Cardiacuteaco
0
1
2
3
4
5
6
Deacuteb
ito
Card
iacuteaco
(mL
min
)
Controle LPS LPS+NOR
49
Figura 11 Fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foramanalisados separadamente em (A) ventriacuteculo direito (B) regiatildeo subendocaacuterdica do VE (C) regiatildeo epicaacuterdica do VE Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo no ventriacuteculo direito e regiatildeo subendocaacuterdica do VE no grupo LPS comparado ao controle O grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS (D) Deacutebito cardiacuteaco natildeo se alterou no grupo LPS plt005 vs controle plt005 vc LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os fluxos sanguiacuteneos dos rins iacuteleo terminal e muacutesculos esqueleacuteticos da
perna tambeacutem foram estudados nos mesmos animais (figura 12) A
comparaccedilatildeo entre os fluxos do rim direito e esquerdo foi utilizada como medida
de controle de qualidade do meacutetodo O fluxo sanguiacuteneo para os rins natildeo foi
comprometido neste periacuteodo do estudo (13plusmn 02 vs 12 plusmn 02 mLming de
tecido LPS vs controle) assim como natildeo houve alteraccedilatildeo no fluxo para os
muacutesculos esqueleacuteticos (06 plusmn 02 vs 08 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs
controle) O fluxo sanguiacuteneo para o intestino apresentou significativa reduccedilatildeo
no grupo LPS (04 plusmn 01 vs 13 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs controle) e
aumento do fluxo nos animais tratados com norepinefrina
50
Figura 12A Fluxo Sanguiacuteneo
0
05
10
15
20
Control LPS LPS+NOR
Inte
sti
no
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12B Fluxo Sanguiacuteneo
0
04
08
10
Control LPS LPS+NOR
Muacute
scu
lo e
sq
ueleacute
tico
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12C Fluxo Sanguiacuteneo
Control LPS LPS+NOR
Rim
dir
eit
o
(mlm
ing
tecid
o)
0
04
08
12
16
Control LPS LPS+NOR
Rim
esq
uerd
o
(mlm
ing
tecid
o)
00
04
08
12
16
51
Figura 12 Fluxo sanguiacuteneo nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo de outros oacutergatildeos foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foram analisados em (A) intestino (B) muacutesculo esqueleacutetico (C) rins Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo intestinal no grupo LPS comparado ao controle e o grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
A figura 13 mostra resultados do tamanho da cacircmara ventricular
esquerda volume sistoacutelico e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina foi efetiva em
elevar o volume ejetado (36plusmn14 vs 74plusmn12 L LPS vs LPS+NOR plt005) e a
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (15plusmn2 vs 22plusmn1 LPS vs LPS+NOR plt005)Observou-se
um aumento significativo da PdfVE (7plusmn1 vs 19plusmn4 mmHg controle vs LPS
plt005) sem alteraccedilatildeo do VdfVE (280plusmn42 vs 275plusmn50 microL LPS vs LPS+NOR)
Figura 13A Volume Diastoacutelico Final de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
52
Figura 13B Volume Sistoacutelico de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13C Volume Ejetado do VE
0
40
80
120
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13D Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo Do VE
Controle LPS LPS+NOR0
10
20
30
40
FE
()
53
Figura 13 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos Volumes do ventriacuteculo esquerdo foram medidos utilizando-se cateter pressatildeo-volume (Millar) Foram analisados trecircs grupos controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg (A) volume diastoacutelico final de VE (B) volume sistoacutelico de VE (C) volume ejetado de VE (D) fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo de VE No grupo LPS houve reduccedilatildeo significativa do volume ejetado e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina recuperou estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutediasplusmnDP n=10
Outros iacutendices de funccedilatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo foram
avaliados trabalho sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (2806plusmn103 vs 19053plusmn302
mmHgmiddotL controle vs LPS plt005) e a dPdtmax EDV Ees (figura 14) A
funccedilatildeo diastoacutelica foi avaliada pela constante de tempo de relaxamento (TAU)
(figura 14D) Houve reduccedilatildeo significativa em todos estes iacutendices poacutes-injeccedilatildeo de
LPS e recuperaccedilatildeo dos iacutendices com norepinefrina
Figura 14A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1
2
3
4
LPS LPS+NORControle
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
54
Figura 14B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
LPS0
30
60
90
120
LPS+NOR
dP
dtm
ax E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Controle
Figura 14C Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1000
2000
3000
SW
(mm
Hg
mic
roL
)
LPS LPS+NORControle
Figura 14D Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
LPS+NOR
0
10
20
30
40
TA
U
(msec)
LPSControle
55
Figura 14 Efeito da norepinefrina sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca As pressotildees e volumes de VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg(A) elastacircncia sistoacutelica final (Ees) (B) dPdt Max EDV (C) trabalho sistoacutelico (SW) (D) constante de tempo de relaxamento (TAU) No grupo LPS houve queda dos iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica (EesDPdtmaxEDV SW) e diastoacutelica (TAU) comparados ao grupo controle A norepinefrina foi eficaz em recuperar estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os paracircmetros hemodinacircmicos foram medidos em animais com choque
endotoxecircmico tratados com araminol intravenoso (para PAM de 85 mmHg)
(figura 15) Os dados confirmaram que mesmo um faacutermaco natildeo beta
adreneacutergico ao elevar a PPC (42plusmn2 vs 72plusmn3 mmHg LPS vs LPS+ARA
plt005) levou a melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica dPdt
maacutexima (4738plusmn536 vs 8122plusmn536 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA plt005) e a
dPdt miacutenima (4844plusmn232 vs 7562plusmn562 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA
plt005)O enchimento ventricular foi analisado pelas medidas de pressatildeo
diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo e volume diastoacutelico final de ventriacuteculo
esquerdo indicadores de preacute-carga
56
Figura 15A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
30
60
90
120
150
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
LPS LPS+ARAControle
Figura 15B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Figura 15C Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
5
10
15
20
LPS LPS+ARAControle
57
Figura 15D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
LPS LPS+ARAControle
15 Efeito do araminol sobre os paracircmetros hemodinacircmicosAs pressotildees de
VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo (Millar) A hemodinacircmica
dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer
intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS
ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminol (ARA) iv para
manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial
diastoacutelica (C) pressatildeo diastoacutelica final de VE (D) pressatildeo de perfusatildeo
coronarianaHouve reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistecircmica e da pressatildeo de
perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE O tratamento
com araminol recuperou todos os paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs
LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a
meacutediaplusmn DP n=10
O iacutendice de contratilidade o trabalho sistoacutelico dPdt Max iacutendices de
funccedilatildeo sistoacutelica carga-dependentes foram analisados (figura 16) assim como
dPdt min periacuteodo de relaxamento (IRP) e TAU para estudo da funccedilatildeo
diastoacutelica (figura 16) O iacutendice de constante de tempo durante o relaxamento
(TAU) apresentou valores meacutedios de 145plusmn06 ms (controle) 130plusmn11 ms
(LPS) e 397plusmn17 ms (LPS+NOR) (figure 14D) e 192plusmn089 ms
(LPS+ARA)(figura 16F)
58
Figura 16A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 16 BC Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
0
30
60
90
120
150
co
ntr
ati
lid
ad
e
(1s
)
LPS LPS+ARAControle
- 5
- 4
- 3
-2
- 1
0
IRP
(X 1
03
mm
Hg
s-1
)
LPS0
1000
2000
3000
4000
5000
Str
oke
Wo
rk
(mm
Hg
mic
roL
)
LPS+ARAControl
59
Figura 16DE Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
-8
-6
-4
-2
0
dP
dt
min
(x10
3m
mH
gs
-1)
0
2
4
6
8
10
dP
dt
max
(x10
3m
mH
gs
-1)
LPS LPS+ARAControle
Figura 16F Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
0
5
10
15
20
25
LPS
LPS+ARA
TAU (ms)
Controle
60
Figura 16 Iacutendices cardiacuteacos nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg (A) trabalho sistoacutelico (SW) reduzido no grupo LPS comparado aos grupos controle e LPS+ARA (B) iacutendice de contratilidade (C)periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) meacutedio(D) dPdtmax (E) dPdt min e (F)constante de tempo de relaxamento (TAU) reduzidos no grupo LPS apresentaram recuperaccedilatildeo com araminolplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Para analisar o inotropismo de VE foram tambeacutem utilizados dois iacutendices
carga-independentes de contratilidade Primeiro Ees calculado a partir das
curvas de pressatildeo-volume analisa contratilidade ventricular na fase
isovolumeacutetrica do ciclo cardiacuteaco Como ilustrado na figura 17 Ees foi
significativamente menor no grupo com choque endotoxecircmico (LPS) Os
valores meacutedios de Ees foram 38plusmn01 mmHgmiddotmicroL (controle) 20plusmn01 mmHgmiddotmicroL
(LPS) e 35plusmn02 mmHgmiddotmicroL (LPS+NOR) (figure 14A) e 36plusmn027 mmHgmiddotmicroL
(LPS+ARA) (figura 17) O outro iacutendice utilizado dPdt max frasl EDV tambeacutem se
encontrava significativamente reduzido (figure 17) Os valores meacutedios da dPdt
max frasl EDV (mmHgmiddotmicroL-1
) foram 462plusmn22 mmHgmiddotmicroL-1
(controle) 170plusmn21
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS) e 946plusmn112 mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+NOR) (figure 14B) e 633plusmn42
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+ARA) (figure 17) Estes iacutendices carga-independentes
confirmaram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca no modelo estudado e a utilizaccedilatildeo de
norepinefrina ou araminol permitiu a recuperaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica
61
Figura 17A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 17B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
30
60
90
LPS LPS+ARAControl
dP
dtm
ax
ED
V
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 17 Iacutendices cardiacuteacos independentes de carga nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg Houve reduccedilatildeo no grupo LPS do (A) Ees e (B) (A) dPdtmax EDV comparado ao grupo controle O tratamento com araminol recuperou ambos os paracircmetrosplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Pode-se observar uma importante relaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico Nos animais controle houve uma correlaccedilatildeo positiva (r=073) entre
0
1
2
3
4
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
LPS LPS+ARAControl
62
PPC e fluxo subendocaacuterdico r=038 da PPC e o fluxo epicaacuterdico e r=048 da
PPC e o fluxo sanguiacuteneo do VD Nos animais endotoxecircmicos chocados houve
correlaccedilatildeo entre a PPC e os fluxos sanguiacuteneos da regiatildeo subendocaacuterdica
(r=077) e do VD (r=094)Aleacutem disto houve correlaccedilatildeo positiva entre o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico e as dPdt maacutexima e miacutenima A figura 18 mostra o
graacutefico PPC e fluxo sanguiacuteneo com regressatildeo linear de R2 =067 Utilizando a
regressatildeo exponencial observou-se R2=081 O fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico apresentou regressatildeo linear para dPdt max EDV (R2= 081)
e Ees (R2=060) (figura 19)
Figura 18 Fluxo Miocaacuterdico e PPC
0
1
2
3
4
5
0 30 60 90 120
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana (mmHg)
Flu
xo
su
ben
do
caacuterd
ico
(mlm
ing
tecid
o)
Rsup2 = 067
Figura 18 Relaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico O graacutefico representa a relaccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana com o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico R2=067 linear
63
Figura 19 A Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 060
0
1
2
3
4
5
6
5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
Figura 19 B Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 081
0
50
100
150
200
250
300
0 5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
dP
dtm
ax
E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 19 Relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico e a funccedilatildeo cardiacuteaca Os graacuteficos representam a relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico com (A) Ees e (B) dPdt max EDV Anaacutelise estatiacutestica regressatildeo linear
64
6 Discussatildeo
A depressatildeo miocaacuterdica eacute uma disfunccedilatildeo orgacircnica bem reconhecida na
sepse O grau de dano estrutural ou funcional se correlaciona com a gravidade
da doenccedila Como os pacientes geralmente recebem drogas vasoativas o
comprometimento cardiacuteaco pode estar mascarado Vaacuterios mecanismos podem
explicar o desenvolvimento da disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse Este estudo
demonstrou que o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi dependente de pressatildeo de
perfusatildeo coronariana no choque endotoxecircmico (PAMle 65 mmHg) A reduccedilatildeo
do fluxo sanguiacuteneo ocorreu de forma mais acentuada no ventriacuteculo direito e na
regiatildeo subendocaacuterdica do VE Foi observado que a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e
diastoacutelica se correlacionou com a PPC e o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico As
medidas terapecircuticas utilizadas para elevar a PAM para 85 mmHg e
consequentemente a PPC foram efetivas em aumentar o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e restaurar a funccedilatildeo cardiacuteaca
Perfusatildeo cardiacuteaca na endotoxemia
Trabalhos demonstraram que o fluxo sanguiacuteneo coronariano e o lactato
no seio coronariano se encontram normais nos pacientes em choque seacuteptico e
argumentam que a disfunccedilatildeo cardiacuteaca natildeo pode ser atribuiacuteda a isquemia
miocaacuterdica[92] Entretanto a microcirculaccedilatildeo natildeo foi diretamente estudada
como foi objeto importante do nosso estudo [93 94] As alteraccedilotildees da
microcirculaccedilatildeo na sepse satildeo caracterizadas pela presenccedila de aacutereas de
hipofluxo ao lado de hiperfluxo no mesmo tecido ou oacutergatildeo [95] A
heterogeneidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias na sepse indica que as
65
medidas que envolvem anaacutelises globais ou macrocirculatoacuterias podem natildeo ser
efetivas em detectar hipoperfusatildeo regional Aleacutem disso o fluxo sanguiacuteneo na
microcirculaccedilatildeo natildeo se correlaciona diretamente com a macrocirculaccedilatildeo na
sepse [96] Um ponto de destaque em relaccedilatildeo agrave literatura eacute que o nosso estudo
pocircde analisar a perfusatildeo separadamente de diferentes aacutereas do coraccedilatildeo VD e
regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica do VE Ficou demonstrado que houve
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo sobretudo no VD e regiatildeo subendocaacuterdica do VE
A perfusatildeo cardiacuteaca ocorre durante a diaacutestole [73] portanto o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico fica sujeito a dois fatores a PPC e a frequecircncia cardiacuteaca Em
condiccedilotildees normais haacute autorregulaccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo de forma a adequar o
fluxo agrave demanda de oxigecircnio Foi demonstrado que no choque seacuteptico a
autorregulaccedilatildeo se encontra prejudicada por isso o fluxo se torna dependente
da PPC e associado a este fato o paciente geralmente se encontra
taquicaacuterdico reduzindo o tempo diastoacutelico
Na literatura haacute estudos utilizando PET scan que avaliaram perfusatildeo
coronariana em humanos em situaccedilatildeo normal e sob estresse farmacoloacutegico
(adenosina) contudo os pacientes em choque seacuteptico natildeo foram avaliados Em
pessoas saudaacuteveis o PET scan demonstrou que avaliando as medidas globais
de fluxo natildeo se consegue mostrar as diferenccedilas entre subendocaacuterdico e
epicaacuterdico [97]O estudo tambeacutem observou uma correlaccedilatildeo inversa entre
perfusatildeo miocaacuterdica e PdfVE Nosso trabalho observou elevaccedilatildeo da PdfVE
apoacutes injeccedilatildeo de LPS o que pode levar ao aumento do estresse sobre a parede
do ventriacuteculo e compressatildeo subendocaacuterdica durante a diaacutestole A importante
diferenccedila de perfusatildeo entre as regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica demonstra
a baixa sensibilidade dos meacutetodos que fazem avaliaccedilotildees globais natildeo
66
distinguindo estas aacutereas A regiatildeo epicaacuterdica representa dois terccedilos da
espessura da parede do VE portanto pode encobrir as alteraccedilotildees que ocorrem
na regiatildeo subendocaacuterdica PET scan confirmou em humanos nossos achados
experimentais entretanto este natildeo eacute um meacutetodo que possa ser utilizado na
beira do leito em pacientes graves
Nosso estudo demonstrou uma forte correlaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico A reduccedilatildeo da PPC (consequente a elevaccedilatildeo da
PdfVE e diminuiccedilatildeo da PAD) foi uma alteraccedilatildeo precoce seguida do
desenvolvimento da disfunccedilatildeo ventricular esquerda sistoacutelica e diastoacutelica Vaacuterios
outros trabalhos apresentaram dados consistentes com nossos resultados de
diminuiccedilatildeo do inotropismo de VE em animais endotoxecircmicos Ratos que
receberam endotoxina 10mgkg ip apresentaram reduccedilatildeo da Ees que foi
atribuiacuteda agrave diminuiccedilatildeo marcante da oxigenaccedilatildeo [98-100]
A contratilidade eacute a capacidade intriacutenseca do muacutesculo cardiacuteaco de gerar
forccedila e se encurtar Natildeo existe um iacutendice livre de criacuteticas para avaliar esta
funccedilatildeo e natildeo haacute uma forma natildeo invasiva aceitaacutevel de fazecirc-lo pois os fatores
carga e frequecircncia cardiacuteaca estatildeo intrinsecamente relacionados agrave funccedilatildeo
contraacutetil O meacutetodo mais confiaacutevel para analisar a contratilidade ventricular
esquerda representa a relaccedilatildeo pressatildeo-volume sistoacutelico final (elastacircncia
sistoacutelica final Ees) e pode-se aumentar a precisatildeo da dPdt max utilizando a
sua relaccedilatildeo com o volume diastoacutelico final (dPdt max EDV) [73] No entanto
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo trabalho e volume sistoacutelicos satildeo iacutendices muito empregados
na praacutetica cliacutenica e tambeacutem foram aqui analisados
Nosso estudo mostrou reduccedilatildeo da contratilidade miocaacuterdica nos ratos
com choque endotoxecircmico baseado em iacutendices dependentes de carga
67
(trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e dPdt max) e ldquoindependentesrdquo (Eese
dPdt max EDV) Estes uacuteltimos iacutendices reforccedilam que as alteraccedilotildees
observadas natildeo tecircm como causa a hipovolemia O relaxamento do VE (funccedilatildeo
diastoacutelica) tambeacutem se encontrava comprometido como demonstrado pelos
iacutendices TAU o paracircmetro mais comumente utilizado para avaliar o relaxamento
ventricular [73] periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) e dPdt min O
relaxamento miocaacuterdico eacute um processo de consumo ativo de energia pela
captaccedilatildeo dos iacuteons caacutelcio do citosol pelo retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (bomba de
caacutelcio) Um dos determinantes do relaxamento eacute o fluxo coronariano Mais
recentemente verificou-se que a funccedilatildeo diastoacutelica tem um importante papel na
morbimortalidade cardiacuteaca e exerce influecircncia na preacute e poacutes-carga [73]
O papel do volume circulante adequado para se manter o deacutebito
cardiacuteaco foi analisado em estudos preacutevios [101] Eacute importante enfatizar que no
nosso modelo experimental as medidas hemodinacircmicas foram obtidas
precocemente (15h apoacutes LPS) e o quadro jaacute se apresentava com PdfVE
elevada Os paracircmetros hemodinacircmicos nos animais endotoxecircmicos tratados
com soluccedilatildeo salina 09 iv natildeo apresentaram melhora da PdfVE pressatildeo
arterial sistecircmica e PPC nem dos iacutendices de contratilidade e relaxamento
comparados aos animais que natildeo receberam fluido
A utilizaccedilatildeo de norepinefrina e araminol permitiu o manejo da pressatildeo
arterial sistecircmica consequentemente da PPC levando ao aumento da
perfusatildeo miocaacuterdica e melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica O
araminol um faacutermaco α adreneacutergico foi utilizado para confirmar que os
resultados obtidos fossem devido ao efeito vasoconstritor e aumento da PAM e
natildeo ao efeito inotroacutepico A adrenalina foi primeiramente utilizada mas
68
apresentou efeito arritmogecircnico frequente no nosso estudo sendo substituiacuteda
por araminol A noradrenalina eacute a droga de escolha no tratamento do choque
seacuteptico por isso a continuidade do estudo se focou nesta droga (estudo dos
fluxos sanguiacuteneos) Outros estudos experimentais mostraram importante
distuacuterbio na regulaccedilatildeo do oxigecircnio no coraccedilatildeo resultando em disfunccedilatildeo
contraacutetil [93 94] Nossos resultados satildeo consistentes com a literatura que
mostrou efeito beneacutefico da norepinefrina soacute em situaccedilotildees de dano agrave
microcirculaccedilatildeo [102]
Eacute importante salientar as medidas de fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico
empregadas no nosso estudo em relaccedilatildeo aos descritos na literatura
Investigadores tecircm utilizado teacutecnicas tais como Doppler das arteacuterias
coronarianas que analisam macrocirculaccedilatildeo [103] O emprego de microesferas
permite avaliar o fluxo sanguiacuteneo da microcirculaccedilatildeo [104 105] O diacircmetro da
microesfera eacute de 15 microm e o diacircmetro da microvasculatura eacute de 10-100 microm [39
106] Meacutetodos como microscopia da microcirculaccedilatildeo in vivo e fluxometria com
laser Doppler soacute podem ser aplicados em oacutergatildeos estaacuteticos e se limitam a
superfiacutecie de um segmento Em nosso estudo o coraccedilatildeo foi dividido em VD e
VE e este em regiatildeo subendocaacuterdica e epicaacuterdica e todo o tecido foi analisado
Limitaccedilotildees do estudo
A limitaccedilatildeo do estudo foi a impossibilidade de manter os ratos
endotoxecircmicos anestesiados em ventilaccedilatildeo espontacircnea recebendo
norepinefrina ou araminol iv por 4 horas como era a proposta inicial Haacute
tambeacutem o problema do volume infundido pelas drogas vasoativas por periacuteodos
69
prolongados e coletas sanguiacuteneas para estudo do estresse oxidativo e o perfil
inflamatoacuterio Para isto animais de maior porte seriam mais apropriados
Ressaltamos a brevidade de tempo entre o insulto e a avaliaccedilatildeo
hemodinacircmica fato natildeo observado na praacutetica cliacutenica mas que nos forneceu
dados de quatildeo precoces satildeo as alteraccedilotildees cardiovasculares
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana como objetivo hemodinacircmico em
pacientes com choque seacuteptico
Potenciais implicaccedilotildees cliacutenicas foram levantadas por este estudo Ficou
demonstrado a diminuiccedilatildeo da perfusatildeo da contratilidade e do relaxamento
miocaacuterdicos e estas alteraccedilotildees tiveram correlaccedilatildeo com a PPC Sob a
perspectiva cliacutenica a PPC poderia ser um importante instrumento para guiar a
terapecircutica no paciente em choque seacuteptico Um estudo recente mostrou que a
PAD e a PPC estavam independentemente associadas com mortalidade de 28
dias em pacientes com choque cardiogecircnico [107]
Nosso estudo definiu choque como PAM le 65 mmHg a qual se associou
a hipoperfusatildeo miocaacuterdica A pressatildeo arterial meacutedia eacute o maior componente da
PPC entatildeo utilizamos PAM de 85 mmHg como objetivo para obter maior fluxo
sanguiacuteneo miocaacuterdico
Trabalho recente analisou PAM de 65 a 70 mmHg vs 80 a 85 mmHg em
pacientes com choque seacuteptico com objetivo primaacuterio de avaliar mortalidade de
28 dias Natildeo houve diferenccedila estatiacutestica de mortalidade entre os dois grupos
mas a anaacutelise de necessidade de terapia substitutiva renal mostrou que os
hipertensos preacutevios se beneficiaram de PAM 80-85 mmHg (embora sem
70
implicaccedilatildeo na mortalidade) Os autores colocam a possibilidade de uma maior
PAM ter resultado em uma melhor perfusatildeo do oacutergatildeo [108] Tambeacutem haacute
estudos em pacientes com choque seacuteptico nos quais os autores analisaram
diferentes PAM (65 7585 mmHg) e natildeo encontraram risco cliacutenico na utilizaccedilatildeo
de maiores doses de norepinefrina [108 109] Nestes estudos a conduta
terapecircutica foi aplicada a todos os pacientes de forma indistinta natildeo
diferenciando os pacientes com PPC baixa eou disfunccedilatildeo cardiacuteaca Este seria
o grupo que poderia se beneficiar de uma maior PAM assim como ocorreu
com os hipertensos em relaccedilatildeo agrave terapia substitutiva renal
Estudos em animais de maior porte para podermos avaliar por longos
periacuteodos o efeito da PPC mais elevada sobre a mortalidade sobre mediadores
inflamatoacuterios e marcadores cardiacuteacos seratildeo importantes para confirmar estes
resultados Finalmente deveratildeo ser realizados estudos cliacutenicos com foco em
pacientes com PPC baixa e disfunccedilatildeo cardiacuteaca
71
7 Conclusotildees
1 O estudo demonstrou correlaccedilatildeo positiva entre a pressatildeo de perfusatildeo
coronariana e o fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo sobretudo no ventriacuteculo
direito e regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo
2 Observou-se correlaccedilatildeo entre o baixo fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico no
choque endotoxecircmico e a disfunccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
3 Demonstrou-se que ao elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana com a
utilizaccedilatildeo de drogas vasoativas como norepinefrina houve aumento do fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica acompanhado de melhora da funccedilatildeo
cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
72
8 Referecircncias
1 Cairus HRJ Textos Hipocraacuteticos o doente o meacutedico e a doenccedila
Histoacuteria e Sauacutede ed Fiocruz Vol 1 2005 Rio de Janeiro 252 2 Angus DC and T van der Poll Severe sepsis and septic shockN Engl
J Med 369(9) p 840-51 3 Hochstadt A Y Meroz and G Landesberg Myocardial dysfunction in
severe sepsis and septic shock more questions than answers J Cardiothorac Vasc Anesth 25(3) p 526-35
4 Bone RC WJ Sibbald and CL Sprung The ACCP-SCCM consensus conference on sepsis and organ failure Chest 1992 101(6) p 1481-3
5 Reber AJ et al Immunosenescence and Challenges of Vaccination against Influenza in the Aging Population Aging Dis 3(1) p 68-90
6 Martin GS et al The epidemiology of sepsis in the United States from 1979 through 2000 N Engl J Med 2003 348(16) p 1546-54
7 Lagu T et al Hospitalizations costs and outcomes of severe sepsis in the United States 2003 to 2007 Crit Care Med 40(3) p 754-61
8 Angus DC et al Epidemiology of severe sepsis in the United States analysis of incidence outcome and associated costs of care Crit Care Med 2001 29(7) p 1303-10
9 Adhikari NK et al Critical care and the global burden of critical illness in adults Lancet 376(9749) p 1339-46
10 Mayr FB et al Infection rate and acute organ dysfunction risk as explanations for racial differences in severe sepsis Jama 303(24) p 2495-503
11 Kumar G et al Nationwide trends of severe sepsis in the 21st century (2000-2007)Chest 140(5) p 1223-31
12 Sales JAL Sepse Brasil Estudo Epidemioloacutegico da Sepse em Unidades de terapia intensiva BrasileirasRevista Brasileira de Terapia Intensiva 2006 18 p 9-16
13 Williams SC After Xigris researchers look to new targets to combat sepsis Nat Med 18(7) p 1001
14 Wenzel RP and MB Edmond Septic shock--evaluating another failed treatment N Engl J Med 366(22) p 2122-4
15 Cohen J The immunopathogenesis of sepsis Nature 2002 420(6917) p 885-91
16 Angus DC The search for effective therapy for sepsis back to the drawing board Jama 306(23) p 2614-5
17 Torgersen C et al Macroscopic postmortem findings in 235 surgical intensive care patients with sepsis Anesth Analg 2009 108(6) p 1841-7
18 From the Centers for Disease Control Increase in National Hospital Discharge Survey rates for septicemia--United States 1979-1987 Jama 1990 263(7) p 937-8
19 Angus DC and RS Wax Epidemiology of sepsis an update Crit Care Med 2001 29(7 Suppl) p S109-16
73
20 Silva E et al Brazilian Sepsis Epidemiological Study (BASES study) Crit Care 2004 8(4) p R251-60
21 Jawad I I Luksic and SB Rafnsson Assessing available information on the burden of sepsis global estimates of incidence prevalence and mortality J Glob Health 2(1) p 010404
22 Xu J Deaths Final Data for 2007 in National Vital Statistics Report 2010 CDC
23 Sharma AC Sepsis-induced myocardial dysfunction Shock 2007 28(3) p 265-9
24 Angus DC and J Carlet Surviving intensive care a report from the 2002 Brussels Roundtable Intensive Care Med 2003 29(3) p 368-77
25 Vincent JL et al International study of the prevalence and outcomes of infection in intensive care units Jama 2009 302(21) p 2323-9
26 Hotchkiss RS G Monneret and D Payen Immunosuppression in sepsis a novel understanding of the disorder and a new therapeutic approach Lancet Infect Dis 13(3) p 260-8
27 Weighardt H et al Sepsis after major visceral surgery is associated with sustained and interferon-gamma-resistant defects of monocyte cytokine production Surgery 2000 127(3) p 309-15
28 van Dissel JT et al Anti-inflammatory cytokine profile and mortality in febrile patients Lancet 1998 351(9107) p 950-3
29 Sinistro A et al Downregulation of CD40 ligand response in monocytes from sepsis patients Clin Vaccine Immunol 2008 15(12) p 1851-8
30 Rigato O and R Salomao Impaired production of interferon-gamma and tumor necrosis factor-alpha but not of interleukin 10 in whole blood of patients with sepsis Shock 2003 19(2) p 113-6
31 Munoz C et al Dysregulation of in vitro cytokine production by monocytes during sepsis J Clin Invest 1991 88(5) p 1747-54
32 Ertel W et al Downregulation of proinflammatory cytokine release in whole blood from septic patients Blood 1995 85(5) p 1341-7
33 Gibot S et al Combination biomarkers to diagnose sepsis in the critically ill patient Am J Respir Crit Care Med 186(1) p 65-71
34 Singer M Biomarkers in sepsis Curr Opin Pulm Med 19(3) p 305-9 35 Dellinger RP et al Surviving sepsis campaign international guidelines
for management of severe sepsis and septic shock 2012 Crit Care Med 41(2) p 580-637
36 Levy MM et al 2001 SCCMESICMACCPATSSIS International Sepsis Definitions Conference Intensive Care Med 2003 29(4) p 530-8
37 Rudiger A and M Singer The heart in sepsis from basic mechanisms to clinical management Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 187-95
38 De Backer D et al Microcirculatory alterations in patients with severe sepsis impact of time of assessment and relationship with outcome Crit Care Med 41(3) p 791-9
39 Hernandez G A Bruhn and C Ince Microcirculation in sepsis new perspectives Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 161-9
40 Ince C The microcirculation is the motor of sepsis Crit Care 2005 9 Suppl 4 p S13-9
74
41 Court O et al Clinical review Myocardial depression in sepsis and septic shock Crit Care 2002 6(6) p 500-8
42 Parrillo JE et al A circulating myocardial depressant substance in humans with septic shock Septic shock patients with a reduced ejection fraction have a circulating factor that depresses in vitro myocardial cell performance J Clin Invest 1985 76(4) p 1539-53
43 Rudiger A and M Singer Mechanisms of sepsis-induced cardiac dysfunction Crit Care Med 2007 35(6) p 1599-608
44 Parker MM et al Profound but reversible myocardial depression in patients with septic shock Ann Intern Med 1984 100(4) p 483-90
45 Kimchi A et al Right ventricular performance in septic shock a combined radionuclide and hemodynamic study J Am Coll Cardiol 1984 4(5) p 945-51
46 Parker MM et al Right ventricular dysfunction and dilatation similar to left ventricular changes characterize the cardiac depression of septic shock in humans Chest 1990 97(1) p 126-31
47 Munt B et al Diastolic filling in human severe sepsis an echocardiographic study Crit Care Med 1998 26(11) p 1829-33
48 Poelaert J et al Left ventricular systolic and diastolic function in septic shock Intensive Care Med 1997 23(5) p 553-60
49 Nogueira AC et al Changes in plasma free fatty acid levels in septic patients are associated with cardiac damage and reduction in heart rate variability Shock 2008 29(3) p 342-8
50 ver Elst KM et al Cardiac troponins I and T are biological markers of left ventricular dysfunction in septic shock Clin Chem 2000 46(5) p 650-7
51 Hotchkiss RS et al Apoptotic cell death in patients with sepsis shock and multiple organ dysfunction Crit Care Med 1999 27(7) p 1230-51
52 Rossi MA et al Myocardial structural changes in long-term human severe sepsisseptic shock may be responsible for cardiac dysfunction Shock 2007 27(1) p 10-8
53 Rudiger A et al Comparable increase of B-type natriuretic peptide and amino-terminal pro-B-type natriuretic peptide levels in patients with severe sepsis septic shock and acute heart failure Crit Care Med 2006 34(8) p 2140-4
54 Natanson C et al Endotoxin and tumor necrosis factor challenges in dogs simulate the cardiovascular profile of human septic shock J Exp Med 1989 169(3) p 823-32
55 Natanson C et al Cardiovascular performance with E coli challenges in a canine model of human sepsis Am J Physiol 1988 254(3 Pt 2) p H558-69
56 Hunter JD and M Doddi Sepsis and the heart Br J Anaesth 104(1) p 3-11
57 Zanotti-Cavazzoni SL and SM Hollenberg Cardiac dysfunction in severe sepsis and septic shock Curr Opin Crit Care 2009 15(5) p 392-7
58 Maclean LD et al Studies on the circulatory changes in the dog produced by endotoxin from gram-negative microorganisms J Clin Invest 1956 35(11) p 1191-8
75
59 Hinshaw LB et al Mechanism of decreased venous return Subhuman primate-administered endotoxin Arch Surg 1970 100(5) p 600-6
60 Wiggers CJ Myocardial depression in shock a survey of cardiodynamic studies Am Heart J 1947 33(5) p 633-50
61 MacLean LD et al Patterns of septic shock in man--a detailed study of 56 patients Ann Surg 1967 166(4) p 543-62
62 Teule GJ et al Effect of volume loading and dopamine on hemodynamics and red-cell redistribution in canine endotoxin shock Circ Shock 1983 10(1) p 41-50
63 Carroll GC and JV Snyder Hyperdynamic severe intravascular sepsis depends on fluid administration in cynomolgus monkey Am J Physiol 1982 243(1) p R131-41
64 Clowes GH Jr M Vucinic and MG Weidner Circulatory and metabolic alterations associated with survival or death in peritonitis clinical analysis of 25 cases Ann Surg 1966 163(6) p 866-85
65 Rabuel C and A Mebazaa Septic shock a heart story since the 1960s Intensive Care Med 2006 32(6) p 799-807
66 Winslow EJ et al Hemodynamic studies and results of therapy in 50 patients with bacteremic shock Am J Med 1973 54(4) p 421-32
67 Weisel RD et al Myocardial depression during sepsis Am J Surg 1977 133(4) p 512-21
68 4th Vienna Shock Forum in Association with the European Shock Society Vienna Austria May 9-13 1993 Abstracts Circ Shock 1993 Suppl 1 p 1-65
69 Raper R Relative myocardial depression in normotensive sepsis J Crit Care 1989 4 p 9-18
70 Ognibene FP et al Depressed left ventricular performance Response to volume infusion in patients with sepsis and septic shock Chest 1988 93(5) p 903-10
71 Cunnion RE et al The coronary circulation in human septic shock Circulation 1986 73(4) p 637-44
72 Dhainaut JF et al Coronary hemodynamics and myocardial metabolism of lactate free fatty acids glucose and ketones in patients with septic shockCirculation 1987 75(3) p 533-41
73 Braunwald ROBDPZPLE Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7 ed ed Elsevier 2006 Rio de Janeiro
74 De Backer D et al Microcirculatory alterations potential mechanisms and implications for therapy Ann Intensive Care 1(1) p 27
75 Verdant CL et al Evaluation of sublingual and gut mucosal microcirculation in sepsis a quantitative analysis Crit Care Med 2009 37(11) p 2875-81
76 De Backer D et al Microvascular blood flow is altered in patients with sepsis Am J Respir Crit Care Med 2002 166(1) p 98-104
77 Sakr Y et al Persistent microcirculatory alterations are associated with organ failure and death in patients with septic shock Crit Care Med 2004 32(9) p 1825-31
78 Trzeciak S et al Early increases in microcirculatory perfusion during protocol-directed resuscitation are associated with reduced multi-organ
76
failure at 24 h in patients with sepsis Intensive Care Med 2008 34(12) p 2210-7
79 Groeneveld AB et al Maldistribution of heterogeneous coronary blood flow during canine endotoxin shock Cardiovasc Res 1991 25(1) p 80-8
80 Watts JA et al Metabolic dysfunction and depletion of mitochondria in hearts of septic rats J Mol Cell Cardiol 2004 36(1) p 141-50
81 Singer M The role of mitochondrial dysfunction in sepsis-induced multi-organ failure Virulence 5(1) p 66-72
82 Crouser ED Mitochondrial dysfunction in septic shock and multiple organ dysfunction syndrome Mitochondrion 2004 4(5-6) p 729-41
83 Horton JW et al Nitric oxide modulation of TNF-alpha-induced cardiac contractile dysfunction is concentration dependent Am J Physiol Heart Circ Physiol 2000 278(6) p H1955-65
84 Abraham E et al Double-blind randomised controlled trial of monoclonal antibody to human tumour necrosis factor in treatment of septic shock NORASEPT II Study Group Lancet 1998 351(9107) p 929-33
85 Scharf SM PM Magder S Heart Lung Interactions in Health and Disease 2ed 2001 New York 763-792
86 Trzeciak S et al Resuscitating the microcirculation in sepsis the central role of nitric oxide emerging concepts for novel therapies and challenges for clinical trials Acad Emerg Med 2008 15(5) p 399-413
87 Barth E et al Role of inducible nitric oxide synthase in the reduced responsiveness of the myocardium to catecholamines in a hyperdynamic murine model of septic shock Crit Care Med 2006 34(2) p 307-13
88 Kirov MY et al Infusion of methylene blue in human septic shock a pilot randomized controlled study Crit Care Med 2001 29(10) p 1860-7
89 Morin MJ et al Differential expression of inducible nitric oxide synthase messenger RNA along the longitudinal and crypt-villus axes of the intestine in endotoxemic rats Crit Care Med 1998 26(7) p 1258-64
90 Sharshar T et al Apoptosis of neurons in cardiovascular autonomic centres triggered by inducible nitric oxide synthase after death from septic shock Lancet 2003 362(9398) p 1799-805
91 Azimi G and JL Vincent Ultimate survival from septic shock Resuscitation 1986 14(4) p 245-53
92 Grandel U et al Endotoxin-induced myocardial tumor necrosis factor-alpha synthesis depresses contractility of isolated rat hearts evidence for a role of sphingosine and cyclooxygenase-2-derived thromboxane production Circulation 2000 102(22) p 2758-64
93 Hersch M et al Histologic and ultrastructural changes in nonpulmonary organs during early hyperdynamic sepsis Surgery 1990 107(4) p 397-410
94 Ince C and M Sinaasappel Microcirculatory oxygenation and shunting in sepsis and shock Crit Care Med 1999 27(7) p 1369-77
77
95 Kumar A et al Tumor necrosis factor alpha and interleukin 1beta are responsible for in vitro myocardial cell depression induced by human septic shock serum J Exp Med 1996 183(3) p 949-58
96 Andersson A et al Gut microcirculatory and mitochondrial effects of hyperdynamic endotoxaemic shock and norepinephrine treatment Br J Anaesth 108(2) p 254-61
97 Rimoldi O et al Quantification of subendocardial and subepicardial blood flow using 15O-labeled water and PET experimental validation J Nucl Med 2006 47(1) p 163-72
98 Tokunaga C et al Albumin resuscitation improves ventricular contractility and myocardial tissue oxygenation in rat endotoxemia Crit Care Med 2007 35(5) p 1341-7
99 Ichinose F et al Cardiomyocyte-specific overexpression of nitric oxide synthase 3 prevents myocardial dysfunction in murine models of septic shock Circ Res 2007 100(1) p 130-9
100 Davani EY et al Cardiac ICAM-1 mediates leukocyte-dependent decreased ventricular contractility in endotoxemic mice Cardiovasc Res 2006 72(1) p 134-42
101 Rivers E et al Early goal-directed therapy in the treatment of severe sepsis and septic shock N Engl J Med 2001 345(19) p 1368-77
102 Dubin A et al Increasing arterial blood pressure with norepinephrine does not improve microcirculatory blood flow a prospective study Crit Care 2009 13(3) p R92
103 Morelli A et al Effects of levosimendan on systemic and regional hemodynamics in septic myocardial depression Intensive Care Med 2005 31(5) p 638-44
104 Hakkinen JP et al Measurement of organ blood flow with coloured microspheres in the rat Cardiovasc Res 1995 29(1) p 74-9
105 De Angelis K et al Blood flow measurements in rats using four color microspheres during blockade of different vasopressor systems Braz J Med Biol Res 2005 38(1) p 119-25
106 Hiller KH et al Study of microcirculation by coloured microspheres and NMR-microscopy in isolated rat heart effect of ischaemia endothelin-1 and endothelin-1 antagonist BQ 610 J Mol Cell Cardiol 1997 29(11) p 3115-22
107 Rigamonti F et al The short-term prognosis of cardiogenic shock can be determined using hemodynamic variables a retrospective cohort study Crit Care Med 41(11) p 2484-91
108 Asfar P et al High versus Low Blood-Pressure Target in Patients with Septic Shock N Engl J Med
109 Thooft A et al Effects of changes in arterial pressure on organ perfusion during septic shock Crit Care 15(5) p R222
4
2 Revisatildeo de Literatura
21 Incidecircncia e mortalidade
Em 1990 o Centro de Controle de Doenccedilas (CDC) estimou 415000
casos de sepse por ano nos Estados Unidos (EUA) com cerca de 100000
oacutebitos [18] Estes nuacutemeros devem estar subestimados devido a metodologia
empregada na eacutepoca mas o CDC jaacute alertava para o crescimento dessas taxas
Angus e colaboradores publicaram em 2001 dados de 751000 casos de sepse
por ano resultando em cerca de 215000 oacutebitos e um custo estimado de 167
bilhotildees de doacutelares nos EUA [8 19]
O estudo Global Burden of Disease conduzido pela Organizaccedilatildeo
Mundial de Sauacutede e a Universidade de Harvard a partir de dados da literatura
mostrou incidecircncias de 300 casos por 100000 pessoas por ano nos EUA
123100000ano na Franccedila e 38100000ano na Noruega Sobre os paiacuteses
subdesenvolvidos natildeo havia dados de 1980 a 2008 A pesquisa englobou oito
estudos incluindo um do Brasil [20] que demonstraram grandes variaccedilotildees de
incidecircncias mas com nuacutemeros em torno de 149-240100000 de sepse 56-
91100000 de sepse grave e 11100000 de choque seacuteptico As taxas de
mortalidade foram de 30 para sepse 50 para sepse grave e ateacute 80 para
choque seacuteptico [21] De acordo com National Vital Statistics Report [22] sepse
foi a deacutecima causa de morte nos EUA em 2007 (em 1990 era a deacutecima terceira
[23]) O estudo tambeacutem mostrou que as internaccedilotildees por sepse (causa primaacuteria
ou que a desenvolveram durante a hospitalizaccedilatildeo) aumentaram de 621000 em
2000 para 1141000 em 2008 Pacientes seacutepticos tecircm estadias mais
5
prolongadas e mortalidades mais elevadas comparados a pacientes com
outras enfermidades (por exemplo pacientes com idade le 65 anos o tempo de
internaccedilatildeo foi maior que o dobro de outras enfermidades)
No Brasil um estudo publicado em 2006 analisou dados de 75 unidades
de terapia intensiva (UTI) Foram avaliados 65 hospitais de todas as regiotildees do
paiacutes mas com forte predomiacutenio das regiotildees sul e sudeste as mais
desenvolvidas do paiacutes (738 dos hospitais e 858 dos pacientes do estudo)
No periacuteodo do estudo 3128 pacientes foram admitidos em UTI sendo que 521
(167) apresentaram sepse A mortalidade nos subgrupos sepse sepse grave
e choque seacuteptico foi de 167 344 e 653 respectivamente [12]
Aleacutem da elevada mortalidade intra-hospitalar vaacuterios estudos tecircm
demonstrado risco aumentado de morte nos meses ou anos que se seguem a
alta do paciente Tambeacutem ocorre diminuiccedilatildeo da qualidade de vida
enfraquecimento fiacutesico deacuteficit cognitivo e alteraccedilatildeo do humor A determinaccedilatildeo
da sepse como fator causal destas alteraccedilotildees tem sido estudada[24]
22 Etiologia
A pneumonia eacute a causa mais comum de sepse seguida por foco
abdominal e infecccedilatildeo urinaacuteria [7] Hemoculturas foram positivas em apenas um
terccedilo dos casos e as culturas de todos os siacutetios foram negativas em um terccedilo
dos pacientes Em um estudo em 62 das culturas positivas identificou-se
bacilos Gram-negativos em 47 bacteacuterias gram-positivas e em 19 fungos
[25] Os agentes infecciosos mais frequentes foram Staphylococcus aureus e
6
Streptococcus pneumoniae entre as bacteacuterias Gram-positivas enquanto a
Escherichia coli Klebsiella e Pseudomonas predominaram entre os bacilos
Gram-negativos [16]
23 Resposta Inflamatoacuteria
As bacteacuterias Gram-positivas natildeo tecircm endotoxinas mas apresentam na
parede celular peptideoglicanos e aacutecido lipoteicoico que podem ser
reconhecidos por receptores de superfiacutecie das ceacutelulas imunoloacutegicas e satildeo proacute-
inflamatoacuterios Entretanto o mais importante eacute a produccedilatildeo de exotoxinas como
a toxina da siacutendrome do choque toacutexico (TSST-1) do Staphylococcus aureus
No caso das bacteacuterias Gram-negativas o lipopolissacariacutedeo (LPS ou
endotoxina) apresenta o papel principal A parede externa destas bacteacuterias eacute
formada de dupla camada lipiacutedica peptideoglicanos adjacente agrave membrana
citoplasmaacutetica A moleacutecula de LPS estaacute embebida na membrana externa e o
liacutepide A seu principal constituinte funciona como uma acircncora na parede
celular e eacute responsaacutevel pela atividade bioloacutegica do LPS
O LPS eacute um padratildeo molecular associado ao patoacutegeno (PAMP) que eacute
reconhecido pela resposta imunoloacutegica inata celular mediada principalmente
por neutroacutefilos monoacutecitos e ceacutelulas endoteliais A figura 1 resume a sequecircncia
dos acontecimentos [15] do reconhecimento do LPS agrave produccedilatildeo de citocinas
inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
7
Figura1 Reconhecimento do lipopolissacariacutedeo (LPS) o principal mecanismo
eacute via ligaccedilatildeo da proteiacutena ligadora de LPS (LBP)+ LPS e CD14 e apresentaccedilatildeo
ao receptor Toll-like 4 (TLR4) ndashMD2 A famiacutelia Toll tem receptores dirigidos
para diferentes PAMPs (padrotildees moleculares associados ao patoacutegeno) No
entanto outras moleacuteculas na superfiacutecie celular tambeacutem reconhecem o LPS
como o MSR (receptor do macroacutefago sequestrador) CD11bCD18 e canais
iocircnicos (K+) A sinalizaccedilatildeo intracelular depende da ligaccedilatildeo do domiacutenio TLR
intracelular o TIR (domiacutenio do receptor homoacutelogo do TollIL-1) ao IRAK
(quinase associada ao receptor de IL1) e associaccedilatildeo ao TRAF 6 (receptor do
fator de necrose tumoral) Este processo eacute facilitado por dois adaptadores
proteicos MyD88 (proteiacutena de mielodiferenciaccedilatildeo 88) e TIRAP (domiacutenio do TIR
-contendo adaptador proteico tambeacutem chamado MyD88-proteiacutena adaptadora-
like) e inibido por Tollip (Toll-interacting protein)) O I κB (inibidor do NF- κB)
libera o fator (pela accedilatildeo do IKK complexo IκB quinase) e ocorre a translocaccedilatildeo
nuclear do NF-κB (fator de transcriccedilatildeo nuclear) e ativaccedilatildeo dos promoters dos
genes das citocinas Haacute uma via de ativaccedilatildeo do NF-κ B independente do
MYD88 TIRAPMal sinaliza atraveacutes de PKR (proteinoquinase RNA-
dependente) e IRF-3 (fator regulador do interferon) Tambeacutem haacute os receptores
intracelulares as proteiacutenas NOD (domiacutenio de oligomerizaccedilatildeo ligada ao
nucleotiacutedeo) que responderiam ao LPS O NF-κ B eacute um dos muitos fatores de
transcriccedilatildeo que satildeo ativados na sepse e eacute de extrema importacircncia Ele eacute
responsaacutevel pela transcriccedilatildeo de genes relacionados agrave atividade inflamatoacuteria
como TNF- α IL-6 IL-8 LPB e iNOS (oacutexido niacutetrico sintetase induzida) A via
MAPK (mitogen-activated protein-quinase) tambeacutem apresenta papel importante
na resposta inata Adaptado de Cohen Nature 2002 [15]
8
O reconhecimento do LPS pelo hospedeiro deflagra a produccedilatildeo de
mediadores inflamatoacuterios e anti-inflamatoacuterios (componente humoral da resposta
imunoloacutegica inata) A gravidade da resposta eacute definida pela resistecircncia do
hospedeiro e virulecircncia do microrganismo A virulecircncia do microrganismo
depende do tipo nuacutemero e siacutetio de invasatildeo A imunocompetecircncia do
hospedeiro inclui fatores como idade gecircnero predisposiccedilatildeo geneacutetica estado
nutricional comorbidades medicamentos abuso de drogas eou aacutelcool [26]
Durante muito tempo se acreditou que o quadro seacuteptico se devia a uma
resposta inflamatoacuteria descontrolada A detecccedilatildeo de citocinas elevadas como o
fator de necrose tumoral (TNF-α) e a interleucina-1β no paciente seacuteptico levou
ao conceito de ldquotempestade de citocinasrdquo Atualmente haacute evidecircncias de que as
respostas proacute e anti-inflamatoacuterias ocorrem concomitantemente Dos vaacuterios
estudos [27-32] com dosagens de citocinas inflamatoacuterias e anti-inflamatoacuterias
pode-se resumir alguns pacientes seacutepticos rapidamente produzem citocinas
proacute e anti-inflamatoacuterias enquanto outros tecircm predominacircncia de citocinas anti-
inflamatoacuterias ou produccedilatildeo globalmente deprimida [26]
24 Diagnoacutestico
O diagnoacutestico da sepse baseia-se em criteacuterios cliacutenicos e laboratoriais
Assim ainda hoje eacute difiacutecil diagnosticaacute-la precocemente com alta sensibilidade e
especificidade Tem se utilizado as substacircncias produzidas em resposta agrave
infecccedilatildeo os biomarcadores como instrumentos diagnoacutesticos Diversos
biomarcadores estatildeo sendo avaliados como Proteiacutena C Reativa (PCR) pro-
calcitonina receptor de gatilho soluacutevel expresso em ceacutelulas mieloides (soluble
9
triggering receptor expressed on myeloid cells-1 sTREM-1) mas ateacute o
momento nenhuma dosagem mostrou ser adequada isoladamente Outros
estudos analisaram dosagens de trecircs marcadores ou mais simultaneamente
com melhores resultados (ex procalcitonina e sTREM-1 seacutericos e expressatildeo
de CD64 nos neutroacutefilos) [33] Tambeacutem haacute pesquisas para biomarcadores de
disfunccedilotildees orgacircnicas acompanhamento da terapecircutica e prognoacutestico sem
sucesso estabelecido ateacute o momento[34]
Os criteacuterios de diagnoacutestico de sepse foram revistos [35] na International
Sepsis Definitions Conference[36] e atualmente encontram-se assim
estabelecidos como descrito no quadro um
Quadro 1 Criteacuterios diagnoacutesticos de sepse sepse grave e choque seacuteptico
1 Sepse infecccedilatildeo suspeita ou documentada e alguns dos sinais a seguir
Variaacuteveis gerais
Temperatura corpoacuterea gt 383degC ou lt360degC
Frequecircncia cardiacuteaca gt 90 batimentos por minuto
Frequecircncia respiratoacuteria gt 20 incursotildees por minuto ou PCO2 arterial lt32
mm Hg ou necessidade de ventilaccedilatildeo mecacircnica
Alteraccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia
Edema significativo ou balanccedilo positivo (gt20 mLkg em + de 24 h)
Hiperglicemia (glicemia gt140mgdL na ausecircncia de diabetes mellitus)
10
Variaacuteveis inflamatoacuterias
Leucoacutecitos gt 12000mm3 ou lt4000mm3 ou formas imaturasgt 10
Proteiacutena C Reativa acima de dois dp acima do valor normal
Procalcitonina plasmaacutetica acima de dois dp acima do valor normal
Variaacuteveis hemodinacircmicas
Hipotensatildeo arterial (sistoacutelica lt 90 mmHg meacutedia lt 70 mmHg ou
queda da sistoacutelica maior que 40 mmHg em adultos ou menos que
dois dp abaixo da pressatildeo normal para idade)
Variaacuteveis de disfunccedilatildeo orgacircnica
Hipoxemia (PaO2 FIO2 lt300)
Oliguacuteria aguda (deacutebito urinaacuterio lt05 mLkgh por pelo menos duas
horas a despeito de expansatildeo volecircmica)
Elevaccedilatildeo da creatinina gt05 mgdL
Alteraccedilotildees de coagulaccedilatildeo (international normalized ratio INR gt15
ou TTPA gt60 s)
Iacuteleo
11
Trombocitopenia (lt100000 mm3)
Hiperbilirrubinemia (bilirrubina total gt4 mgdL)
Variaacuteveis de perfusatildeo tecidual
Hiperlactatemia (gt 1 mmolL)
Reenchimento capilar diminuiacutedo
2 Sepse grave sinais de hipoperfusatildeo tecidual ou disfunccedilatildeo orgacircnica
induzida pela sepse
Hipotensatildeo
Aumento do lactato
Diminuiccedilatildeo do deacutebito urinaacuterio
PaO2FIO2 lt250 na ausecircncia de pneumonia ou lt200 na
presenccedila de pneumonia
Creatinina gt 20 mgdL
Bilirrubina gt2 mgdL
Plaquetas lt 100000mm3
12
Coagulopatia (INR gt15)
3 Choque seacuteptico hipotensatildeo induzida pela sepse persistente a
despeito da expansatildeo volecircmica
25 Quadro cliacutenico
A manifestaccedilatildeo cliacutenica da sepse pode ser variaacutevel geralmente se
apresenta como um quadro rapidamente evolutivo e exuberante (febre
leucocitose choque insuficiecircncia respiratoacuteria) mas um paciente idoso
diabeacutetico dialiacutetico pode natildeo manifestar nenhum sinal oacutebvio e apresentar
apenas alteraccedilatildeo da glicemia e diminuiccedilatildeo do niacutevel de consciecircncia As
disfunccedilotildees orgacircnicas na sepse acometem mais comumente os sistemas
respiratoacuterio cardiovascular nervoso central e renal Outras manifestaccedilotildees
frequentes satildeo iacuteleo paraliacutetico alteraccedilotildees da coagulaccedilatildeo e do controle
glicecircmico etc Nos quadros graves desenvolve-se hipotensatildeo resultante da
diminuiccedilatildeo do tocircnus vascular do aumento da permeabilidade e da
cardiomiopatia levando a reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do volume sistoacutelico da
pressatildeo arterial sistecircmica e prejuiacutezo da perfusatildeo tecidual A hipoperfusatildeo eacute
agravada pelas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo A persistecircncia deste quadro leva
a lesatildeo celular e liberaccedilatildeo de padrotildees moleculares associados ao dano
(DAMPs) como proteiacutenas mitocondriais adenosina e aacutecido uacuterico Assim como
os PAMPs os DAMPs satildeo proacute-inflamatoacuterios e criam um ciclo vicioso[37]
13
26 Alteraccedilotildees hemodinacircmicas
Vaacuterios estudos em diferentes modelos experimentais e cliacutenicos de sepse
demonstraram heterogeneidade perfusional com capilares apresentando fluxo
sanguiacuteneo intermitente ou nulo ao lado de capilares com fluxo intenso A
intensidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias em pacientes seacutepticos
correlacionou-se com a gravidade das disfunccedilotildees orgacircnicas e foi preditivo de
desfecho mais forte do que as variaacuteveis hemodinacircmicas [38] A microcirculaccedilatildeo
consiste de pequenos vasos sanguiacuteneos (lt 100μm arteriacuteolas capilares e
vecircnulas poacutes-capilares) [39] eacute responsaacutevel pela oferta de oxigecircnio e nutrientes
agraves ceacutelulas e pela adaptaccedilatildeo agrave demanda metaboacutelica A estrutura e funccedilatildeo
especiacuteficas da microcirculaccedilatildeo diferem dependendo do oacutergatildeo [40] Na cliacutenica
teacutecnicas como ortogonal polarization spectral and side-stream dark field
imaging permitem a visualizaccedilatildeo direta da microcirculaccedilatildeo sublingual [3] mas
a avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo a beira do leito ainda natildeo eacute
praacutetica corrente
De acordo com a lei de Poiseuille o fluxo capilar eacute diretamente
proporcional a pressatildeo de perfusatildeo (ΔP) e a quarta potecircncia do raio (r) e
inversamente proporcional ao comprimento do capilar (L) e a viscosidade
sanguiacutenea (η) Fluxo Capilar = π r4ΔP8Lη
Na praacutetica o paracircmetro de atuaccedilatildeo seria principalmente a pressatildeo de
perfusatildeo que eacute a base do tratamento do choque seacuteptico com drogas
vasoativas
14
Aleacutem dos distuacuterbios vasculares ocorre a miocardiopatia seacuteptica com
importante repercussatildeo na morbimortalidade Taxas de mortalidade tatildeo
elevadas quanto 70 satildeo observadas nos quadros de choque seacuteptico com
disfunccedilatildeo cardiacuteaca [41]
Estudos utilizando diferentes modelos experimentais e meacutetodos de
avaliaccedilatildeo demonstraram diminuiccedilatildeo de contratilidade miocaacuterdica O
cardiomioacutecito de rato em cultura com soro de pacientes seacutepticos apresentou
diminuiccedilatildeo do encurtamento [42] Esta observaccedilatildeo foi posteriormente
confirmada em cardiomioacutecitos em cultura com lipopolissacariacutedeo no meio no
modelo de coraccedilatildeo perfundido de Langendorff e no muacutesculo papilar isolado
para citar alguns modelos Outros estudos experimentais foram realizados com
cateteres de condutacircncia e pressatildeo ecocardiografia tomografia por emissatildeo
de poacutesitron ressonacircncia nuclear magneacutetica radionucliacutedeo microscopia de luz
e eletrocircnica demonstrando a disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse [43]
Em pacientes estudos utilizando termodiluiccedilatildeo e ventriculografia
observaram dilataccedilatildeo ventricular (elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final) e
reduccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE) em 25 dos seacutepticos natildeo chocados e em
50 dos pacientes em choque seacuteptico [44] No entanto o deacutebito cardiacuteaco se
encontrava normal ou aumentado desde que a volemia estivesse adequada
(figura 2) A reduccedilatildeo da FE foi reversiacutevel com completa recuperaccedilatildeo em 7 a 10
dias (figura 3) [44]
15
Figura 2 Iacutendice cardiacuteaco (IC Lminm2) vs tempo (dias) Agrave esquerda todos os
pacientes seacutepticos agrave direita sobreviventes e natildeo sobreviventes A aacuterea
hachuradamostra a faixa de normalidade Todos apresentaram elevado IC sem
diferenccedila estatiacutestica entre os dois grupos Adaptado de Parker M 1984[44]
Figura 3 Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo (FE) do VE vs tempo (dias) Pacientes em choque
seacuteptico apresentaram diminuiccedilatildeo da FE de VE A direita observa-se a importante
depressatildeo miocaacuterdica nos sobreviventes (FE 32) com melhora a partir do quarto dia
e retorno ao normal no seacutetimo ao deacutecimo dia A aacuterea hachurada mostra a faixa de
normalidade Adaptado de Parker M 1984[44]
16
Outros trabalhos demonstraram as mesmas alteraccedilotildees no ventriacuteculo
direito independente do aumento da resistecircncia vascular pulmonar que pode
ocorrer na siacutendrome do desconforto respiratoacuterio agudo (SDRA) [45 46]
A avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo diastoacutelica na sepse tambeacutem tem sido debatida
Os estudos realizados com Eco-Doppler utilizando paracircmetros dependentes e
independentes de carga mostraram diminuiccedilatildeo do relaxamento ventricular em
pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico Foram observados pacientes
sem alteraccedilatildeo pacientes com disfunccedilatildeo diastoacutelica isolada ou associada agrave
disfunccedilatildeo sistoacutelica [47 48]
Marcadores de lesatildeo do cardiomioacutecito como troponina I e T estatildeo
elevados em 31 a 85 dos pacientes com sepse grave ou choque seacuteptico O
aumento dos niacuteveis seacutericos de troponina apresentou correlaccedilatildeo com menor FE
e maior mortalidade [49 50]Entretanto necrose celular natildeo eacute caracteriacutestica
importante na histopatologia miocaacuterdica Autoacutepsias revelaram importante
infiltrado inflamatoacuterio miocaacuterdico mas miacutenima morte cellular [49 51] A
explicaccedilatildeo eacute que a troponina citoplasmaacutetica pode vazar para circulaccedilatildeo apoacutes
uma lesatildeo reversiacutevel ao aparato contraacutetil da ceacutelula[52] O peptiacutedeo natriureacutetico
tipo B (BNP) tambeacutem se encontra elevado nos quadros de disfunccedilatildeo cardiacuteaca
seacuteptica e este aumento se correlacionou com pior prognoacutestico [53]
As alteraccedilotildees cardiovasculares da sepse podem ser reproduzidas em
modelos animais seja por injeccedilatildeo de LPS [54] ou de bacteacuteria viva [55] O LPS
representa o mais proeminente fator patogecircnico das bacteacuterias Gram-negativas
O quadro dois resume os principais fatos cientiacuteficos que contribuiacuteram para o
17
entendimento da disfunccedilatildeo cardiovascular no choque seacuteptico
Quadro2 Marcos histoacutericos na compreensatildeo da disfunccedilatildeo cardiovascular
na sepse[3]
1831-Laennec descreveu diminuiccedilatildeo das bulhas cardiacuteacas em pacientes com
enfermidades febris agudas e atribuiu isto a insuficiecircncia cardiacuteaca[56]
1897-Boise discutiu os diagnoacutesticos de choque hemorragia e infecccedilatildeo [57]
1907- Janeway se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nas doenccedilas infecciosas
agudas[58]
1930- Atchley se referiu agrave insuficiecircncia cardiacuteaca nos choques bacterecircmicos[59]
1947- Wiggers postulou a presenccedila de um fator circulante depressor do
miocaacuterdio em pacientes com choque hemorraacutegico [60]
1951- Waisbrein introduziu os conceitos de ldquochoque seacuteptico quente e friordquo Mais
tarde foi atribuiacutedo ser o estaacutegio inicial e tardio da sepse [61 62]
18
1960- Medido o deacutebito cardiacuteaco com a teacutecnica colorimeacutetrica (indocianina verde)
[63]
1966- Clowes estudou pacientes com choque seacuteptico devido a peritonite e
descreveu uma resposta bifaacutesica do choque fase hiperdinacircmica (choque quente)
e fase hipodinacircmica (choque frio) [64]
1970- O deacutebito cardiacuteaco foi medido por termodiluiccedilatildeo utilizando cateter de arteacuteria
pulmonar (CAP)[65] Com sua utilizaccedilatildeo tornou-se aparente que frequentemente
os pacientes em choque seacuteptico natildeo recebiam adequada ressuscitaccedilatildeo
volecircmica A partir daiacute os estudos mostraram que pacientes seacutepticos se
apresentavam com deacutebito cardiacuteaco elevado e baixa resistecircncia vascular
sistecircmica (RVS) se adequadamente ressuscitados[66]
1977- Weisel avaliou pacientes com choque seacuteptico (CAP) e mostrou trabalho
sistoacutelico diminuiacutedo em resposta a expansatildeo volecircmica [67] Diminuiccedilatildeo de
contratilidade eou de complacecircncia Esta questatildeo natildeo podia ser respondida
pelo CAP isoladamente
1979- Lefer documentou a existecircncia do fator depressor do miocaacuterdio primeiro
19
em choque hemorraacutegico mais tarde no choque endotoacutexico em animais [68]
1981- Calvin investigou a funccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo em pacientes seacutepticos
com cineangiografia com radionucleotiacutedeos combinado com CAP medindo
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e deacutebito cardiacuteaco[66]
1982- Burns e Menapace demonstraram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca aguda e reversiacutevel
pela ecocardiografia bidimensional em paciente com choque toacutexico [67]
1984- Parker e colaboradores demonstraram uma importante mas reversiacutevel
depressatildeo miocaacuterdica (FE le 040 e elevada pressatildeo diastoacutelica final de VE nos
sobreviventes) nos pacientes em choque seacuteptico [44]
1985- Parrillo demonstrou que o soro de pacientes seacutepticos induzia importante
diminuiccedilatildeo da contratilidade de cardiomioacutecitos de rato em cultura [42]
1989- Raper e col observaram menor FE e elevado volume diastoacutelico e sistoacutelico
final tanto em VE como VD em pacientes seacutepticos natildeo chocados comparados a
pacientes com trauma com paracircmetros hemodinacircmicos semelhantes[69]
20
1998- Confirmando dados anteriores com a utilizaccedilatildeo de ecocardiografia-
doppler Munt e col observaram relaxamento ventricular anormal em pacientes
com sepse grave [47] Estes resultados tambeacutem foram relatados em vaacuterios
modelos animais de sepse
________________________________________________________
Em suma existem muitas evidecircncias da disfunccedilatildeo sistoacutelica em
pacientes seacutepticos e em choque seacuteptico A despeito do deacutebito cardiacuteaco se
encontrar normal ou elevado a depressatildeo miocaacuterdica eacute marcada pela reduccedilatildeo
da FE dilataccedilatildeo ventricular com elevaccedilatildeo do volume diastoacutelico final e sistoacutelico
final e reduccedilatildeo da resposta ventricular agrave oferta de volume (figura 4) [70]
21
Figura 4 Funccedilatildeo ventricular (relaccedilatildeo de Frank-Starling) nos grupos controle
seacuteptico natildeo chocado e choque seacuteptico Iacutendice do volume diastoacutelico final (EDVI
mLm2) como iacutendice de preacute-carga e iacutendice do trabalho sistoacutelico de ventriacuteculo
esquerdo (LVSWI gmm2) O grupo controle apresentou aumento do EDVI e
LVSWI em resposta agrave infusatildeo de volume os pacientes seacutepticos apresentaram
uma elevaccedilatildeo menos pronunciada mas a curva eacute semelhante agrave normal nos
seacutepticos chocados natildeo houve significante aumento do trabalho sistoacutelico a
despeito da elevaccedilatildeo importante do EDVI demonstrando o desvio da curva de
Frank-Starling Estudo realizado com termodiluiccedilatildeo e radionucleotiacutedeo
Adaptado de Ognibene FP [70]
Nas uacuteltimas cinco deacutecadas foram publicados mais de 3000 estudos
cliacutenicos apresentando as complicaccedilotildees cardiovasculares na sepse Natildeo haacute
dados epidemioloacutegicos precisos da incidecircncia desta disfunccedilatildeo e os
mecanismos celular e molecular que levam agrave disfunccedilatildeo miocaacuterdica na sepse
ainda natildeo estatildeo completamente elucidados[41]
22
27 Mecanismos da disfunccedilatildeo miocaacuterdica
271 Energeacutetico
Em condiccedilotildees normais o miocaacuterdio mantem de 70-75 de extraccedilatildeo de
oxigecircnio Aumentos da demanda de oxigecircnio pelo miocaacuterdio natildeo podem ser
totalmente alcanccedilados pelo incremento da extraccedilatildeo e sim pelo fluxo
coronariano O tocircnus vasomotor coronariano eacute autorregulado de forma que a
oferta de oxigecircnio acompanhe a demanda Por isso o primeiro mecanismo
sugerido para explicar a disfunccedilatildeo cardiacuteaca foi a reduccedilatildeo do fluxo coronariano
no choque seacuteptico causando uma isquemia miocaacuterdica e consequente
diminuiccedilatildeo de contratilidade No entanto estudos utilizando cateter de
termodiluiccedilatildeo localizado no seio coronariano em pacientes com choque seacuteptico
e disfunccedilatildeo cardiacuteaca demonstraram que o fluxo coronariano se encontrava
normal ou ateacute elevado e a diferenccedila de oxigecircnio entre a arteacuteria e o seio
coronariano estava diminuiacuteda Portanto no choque seacuteptico a autorregulaccedilatildeo
do fluxo coronariano se encontra comprometida (figura 5) [71 72]
23
Figura 5 O fluxo coronariano eacute autorregulado de maneira a acompanhar a
demanda metaboacutelica cardiacuteaca mas a sepse causa dano a autorregulaccedilatildeo A
relaccedilatildeo fluxo-pressatildeo coronariana mostra uma larga faixa pressoacuterica com
manutenccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo (autorregulaccedilatildeo preservada) enquanto que na
vasodilataccedilatildeo maacutexima ocorre o acoplamento pressatildeo- fluxo Adaptado
Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A teoria da isquemia global por diminuiccedilatildeo do fluxo macrocirculatoacuterio foi
esquecida mas estudos sobre a microcirculaccedilatildeo em diferentes modelos
experimentais em vaacuterios oacutergatildeos incluindo o coraccedilatildeo tecircm demonstrado maacute
distribuiccedilatildeo do fluxo A disfunccedilatildeo microcirculatoacuteria tem sido apontada como um
importante fator na fisiopatologia da sepse e sua evoluccedilatildeo Vaacuterios mecanismos
estatildeo implicados na disfunccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo alteraccedilatildeo endotelial
desequiliacutebrio entre substacircncias vasodilatadoras e constritoras alteraccedilatildeo do
glicocaacutelix que eacute a camada de glicosaminoglicanos que recobre a superfiacutecie
endotelial responsaacutevel pela interaccedilatildeo entre as ceacutelulas circulantes (hemaacutecias
leucoacutecitos e plaquetas) e o endoteacutelio [74] Estudos experimentais avaliaram
fluxo sanguiacuteneo sublingual e na mucosa intestinal na sepse grave e choque
24
seacuteptico e mostraram diminuiccedilatildeo da densidade capilar associada a um fluxo
heterogecircneo intermitente ou ausente ao lado de aacutereas bem perfundidas[75]
Estas alteraccedilotildees na microcirculaccedilatildeo tambeacutem tecircm sido demonstradas em
pacientes seacutepticos e com choque seacuteptico e natildeo foram observadas em outros
pacientes (natildeo seacutepticos) graves da UTI [76] Sakr e col observaram melhora
das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias nos sobreviventes enquanto que estas
persistiram nos pacientes que evoluiacuteram para choque refrataacuterio eou disfunccedilatildeo
de muacuteltiplos oacutergatildeos [77] Outro estudo demonstrou que os pacientes com
resposta precoce (dentro de 3 horas) agraves medidas terapecircuticas de ressuscitaccedilatildeo
pressoacuterica com recuperaccedilatildeo do fluxo microcirculatoacuterio sublingual apresentaram
melhora da funccedilatildeo orgacircnica em 24 horas enquanto a natildeo resposta associou-
se a piora do quadro (medido pelo Sequential Organ Failure Assessment ndash
SOFA score) [78]
Estudo em catildees com choque endotoxecircmico avaliou fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e tambeacutem observou aacutereas de isquemia ao lado de outras com
perfusatildeo de luxo sem alteraccedilatildeo do fluxo global Este estudo reforccedila evidecircncias
de que a sepse e o choque seacuteptico causam alteraccedilotildees tambeacutem na
microvasculatura cardiacuteaca [79] Outro mecanismo energeacutetico seria a disfunccedilatildeo
mitocondrial Cerca de 90 do consumo de oxigecircnio eacute utilizado pela
mitococircndria para produccedilatildeo de adenosina trifosfato (ATP) portanto a
mitococircndria deve ter um papel importante na disfunccedilatildeo orgacircnica na sepse
Alteraccedilotildees mitocondriais foram observadas em vaacuterios oacutergatildeos como fiacutegado
muacutesculo esqueleacutetico e coraccedilatildeo tanto em estudos experimentais [80] como em
pacientes seacutepticos [49 81] A mitococircndria do mioacutecito apresenta alteraccedilotildees
25
ultraestruturais na sepse [82] As alteraccedilotildees mitocondriais no miocaacuterdio seacuteptico
podem causar deficiecircncia energeacutetica (inabilidade da ceacutelula em utilizar oxigecircnio
e produzir ATP) e contribuir pelo menos em parte com a depressatildeo cardiacuteaca
272 Fatores depressores do cardiomioacutecito
Foi demonstrada em mioacutecitos em cultura com soro de pacientes seacutepticos
uma diminuiccedilatildeo da velocidade e amplitude do encurtamento Muitas
substacircncias intriacutensecas e extriacutensecas foram postuladas como fator depressor
do miocaacuterdio fator de necrose tumoral alfa (TNF-α) interleucina (IL) 1β IL6
Complemento 5 ativado (C5a) e lipopolissacariacutedeo (LPS) para citar algumas
- TNF-α eacute uma importante citocina secretada precocemente por
macroacutefagos ativados e tambeacutem encontrada no cardiomioacutecito em resposta a
sepse [83] No entanto estudos utilizando anticorpo monoclonal anti TNF-α ou
contra seu receptor natildeo demonstraram aumento da sobrevivecircncia [84]
- IL1 eacute secretada por monoacutecitos macroacutefagos e neutroacutefilos em resposta a
TNF-α e causa miocaacuterdio depressatildeo Seu bloqueio tambeacutem falhou em reduzir a
mortalidade
- IL6 uma citocina inflamatoacuteria que permanece na circulaccedilatildeo por mais
tempo que o TNF-α tambeacutem foi implicada na patogecircnese da sepse
Apesar destas citocinas apresentarem papel fundamental na fase inicial natildeo
se pode explicar a disfunccedilatildeo miocaacuterdica prolongada observada na sepse a natildeo
ser pela liberaccedilatildeo de outras substacircncias
Finkel e col mostraram que a inibiccedilatildeo da oacutexido niacutetrico sintetase (NOS)
26
preveniu os efeitos depressores miocaacuterdicos do TNF-α e IL-1 in vitro Os
autores concluiacuteram que a causa da depressatildeo miocaacuterdica eacute via oacutexido niacutetrico
(NO) [85] O oacutexido niacutetrico apresenta um papel complexo e multifacetado na
fisiopatologia da sepse Em condiccedilotildees normais ou patoloacutegicas ele eacute um
importante regulador da adesatildeo dos leucoacutecitos agregaccedilatildeo plaquetaacuteria
formaccedilatildeo de microtrombos permeabilidade microvascular e funccedilatildeo
cardiovascular [86] Ele desempenha diversas accedilotildees cardiovasculares
Produzido no endoteacutelio vascular pela enzima oacutexido niacutetrico sintetase endotelial
(eNOS) regula o tocircnus vasomotor atuando na preacute e poacutes-carga na vasculatura
coronariana determina a perfusatildeo cardiacuteaca e em altas doses apresenta um
efeito depressor sobre o cardiomioacutecito O NO eacute produzido no cardiomioacutecito pela
enzima oacutexido niacutetrico sintetase induzida (iNOS) em resposta a sepse O radical
livre peroxinitrito formado a partir do NO e superoacutexido leva ao produto
nitrotirosina e ambos satildeo cardiotoacutexicos [73] De fato trabalhos experimentais
nos quais foi inibida a iNOS observou-se melhora na contratilidade miocaacuterdica
[87] Em pacientes seacutepticos a administraccedilatildeo de um inibidor inespeciacutefico da
NOS (azul de metileno) natildeo melhorou o prognoacutestico mas houve diminuiccedilatildeo da
necessidade de vasoconstritores melhor trabalho sistoacutelico e PAM [88] Embora
a sepse deflagre um aumento global na produccedilatildeo de NO a expressatildeo da
enzima iNOS se apresenta heterogecircnea entre oacutergatildeos ou sistemas e o NO pode
ser consumido por espeacutecies reativas de oxigecircnio Estes fatos podem levar a
existecircncia de aacutereas com deficiecircncia de NO [89] e explicar em grande parte a
heterogeneidade da perfusatildeo sanguiacutenea na sepse
Haacute um vasto campo a ser explorado visto as vaacuterias isoformas da NOS
27
(mitocondrial eritrocitaacuteria neuronal aleacutem das citadas) suas interaccedilotildees
modulatoacuterias e os efeitos dose dependentes do NO
273 Alteraccedilotildees metaboacutelicas
Observa-se uma diminuiccedilatildeo da captaccedilatildeo de glicose corpos cetocircnicos e
aacutecidos graxos livres pelo miocaacuterdio seacuteptico Os estudos tambeacutem mostraram
que ocorre extraccedilatildeo de lactato pelo miocaacuterdio evidenciado pela diferenccedila entre
o sangue arterial e o seio coronariano [72]
274 Desregulaccedilatildeo autonocircmica
Alguns autores discutem que na sepse ocorre uma falecircncia autonocircmica
provavelmente relacionada a apoptose de centros autonocircmicos
cardiovasculares [90] Taquicardia eacute uma manifestaccedilatildeo tiacutepica da sepse e causa
diversos efeitos deleteacuterios como diminuiccedilatildeo do tempo de enchimento cardiacuteaco
aumento do consumo de oxigecircnio e possiacutevel cardiomiopatia taquicardia
induzida A frequecircncia cardiacuteaca se mostrou fator preditivo de mortalidade [91]
28
3 Objetivos
1 Avaliar a correlaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica em modelo experimental de
choque endotoxecircmico
2 Avaliar a correlaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo com a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica
e diastoacutelica
3 Analisar o efeito de drogas vasoativas sobre o fluxo na microcirculaccedilatildeo
miocaacuterdica e sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca
29
4 Materiais e Meacutetodos
Modelo experimental
O estudo foi desenvolvido obedecendo agraves normas estabelecidas pela
Comissatildeo de Eacutetica para Anaacutelise de Projetos de Pesquisa do Hospital das
Cliacutenicas da Faculdade de Medicina da Universidade de Satildeo Paulo O projeto
experimental foi aprovado pela CAPEPESQ (CAPEPESQ 02412009)
Foram utilizados ratos machos Wistar com pesos entre 300-350 g
provenientes do bioteacuterio central da Faculdade de Medicina da Universidade de
Satildeo Paulo Os animais receberam alimento e aacutegua ad libitum ateacute o dia do
experimento Foi seguido o ciclo 1212h claroescuro
O modelo experimental de choque endotoxecircmico foi aplicado injetando-
se lipopolissacariacutedeo (LPS) de Eschericchia coli (Sigma cepa 026B6) 10
mgkg ip uma hora e meia antes da avaliaccedilatildeo hemodinacircmica
Foi utilizado um total de 130 ratos divididos em dois grupos
1 40 animais controle natildeo sofreram nenhuma intervenccedilatildeo
2 90 animais LPS receberam LPS e apresentaram choque
endotoxecircmico definido como PAM le 65 mmHg
Os 90 animais LPS foram divididos em
1 Grupo LPS n=54 com choque endotoxecircmico definido como PAM le
65 mmHg
2 Grupo LPS+SF n=8 com choque endotoxecircmico tratado com soluccedilatildeo
fisioloacutegica 30 mLkg iv em bolus lento (15 minutos)
3 Grupo LPS+NOR n=22 com choque endotoxecircmico tratado com
norepinefrina iv contiacutenua para PAM = 85 mmHg
30
4 Grupo LPS+ARA n=6 com choque endotoxecircmico tratado com
araminol iv contiacutenuo para PAM = 85 mmHg
Avaliaccedilatildeo Hemodinacircmica
Apoacutes uma hora da injeccedilatildeo de LPS os animais foram anestesiados com
quetamina (80 mgkg ip) e xylazina (12 mgkg ip) mantidos em ventilaccedilatildeo
espontacircnea em ar ambiente A arteacuteria femoral direita (figura 6) foi dissecada e
inseriu-se um cateter com micromanocircmetro na extremidade distal (Millar
modelo SPR 407 tamanho 2F EUA) o qual foi posicionado na aorta
abdominal abaixo das arteacuterias renais Foram registradas as pressotildees arteriais
sistecircmicas sistoacutelica e diastoacutelica
Para o registro das pressotildees e volumes de ventriacuteculo esquerdo foi
inserido pela arteacuteria caroacutetida direita (figura 6) um cateter combinado de
condutacircncia e micromanocircmetro distal (Millar modelo SPR 869 tamanho 2F
EUA) cuja extremidade foi posicionada no VE A caroacutetida foi dissecada e sua
extremidade proximal ligada Os cateteres foram ligados ao sistema
computadorizado de aquisiccedilatildeo (PowerLab 4 canais30 modelo ML 866
Austraacutelia) As pressotildees arteriais sistecircmicas e ventriculares foram registradas
simultaneamente batimento a batimento assim como os volumes sistoacutelico e
diastoacutelico de VE O Sistema Millar de Pressatildeo e Volume (MVPS 300) foi
ajustado segundo recomendaccedilotildees do fabricante frequecircncia do filtro de saiacuteda
de 500 Hz Foi realizada a aquisiccedilatildeo dos sinais numa velocidade de 1000
amostrassegundo (aproximadamente 110 amostrasciclo cardiacuteaco) utilizando
software (BioBench National Instruments Austin TX) O volume sistoacutelico
trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e o deacutebito cardiacuteaco foram calculados de
31
acordo com a calibraccedilatildeo do volume in vitro utilizando o programa de anaacutelise
de pressatildeo-volume (PVAN version 32 Millar Instruments) A veia jugular
externa direita (figura 6) foi dissecada e inserida uma cacircnula de polietileno (PE
50) para infusatildeo contiacutenua de norepinefrina ou araminol conforme o grupo
(grupos LPS+NOR e LPS+ARA respectivamente) por bomba de infusatildeo (Kd
Scientiic modelo KDS 210EUA) A menor dose foi utilizada para obter-se PAM
de 85 mmHg a norepinefrina foi de 03plusmn005 gkg-1min-1e o araminol de
19plusmn092 gkg-1min-1 A cada alteraccedilatildeo da dose 15 minutos eram esperados
para estabilizaccedilatildeo pressoacuterica No grupo LPS+SF um bolus de 30 mlkg de
soluccedilatildeo fisioloacutegica foi injetado lentamente (15 minutos) pela cacircnula jugular
Arteacuteria Caroacutetida direita
Tronco Braquiocefaacutelico
Aorta ascendente
Ventriacuteculo esquerdo
Veia Jugular externa
Arteacuteria Femoral direita
Bomba de infusatildeo de
DVA
Cateter de
pressatildeo e
volume
Cateter de
pressatildeo
Sistema cardiovascular do rato
Adaptado do Atlas
Figura 6 Representaccedilatildeo esquemaacutetica de um animal em posiccedilatildeo supina
demonstrando os procedimentos de monitorizaccedilatildeo invasiva Adaptado do
Software Anatomia Simplificada de Rato em 3D (biospheracombr)
32
Apoacutes uma hora e meia da injeccedilatildeo de LPS os procedimentos invasivos
estavam concluiacutedos e o animal estabilizado para leitura das seguintes medidas
pressoacutericas (mmHg) pressatildeo arterial sistoacutelica (PAS) pressatildeo arterial diastoacutelica
(PAD) pressatildeo arterial meacutedia (PAM=(13 PAS+23PAD) pressatildeo de pulso
(PP= PAS-PAD) pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PdfVE)
pressatildeo sistoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo (PsfVE) pressatildeo de perfusatildeo
coronariana (PPC=PAD-PdfVE) Na avaliaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica de VE foram
consideradas as medidas da velocidade maacutexima de elevaccedilatildeo da pressatildeo
sistoacutelica ventricular (dPdtmax mmHgs (figura 7) trabalho sistoacutelico (SW
mmHgmicroL) e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (FE= (Vdf - Vsf) frasl Vdf times100 ) iacutendices natildeo
dependentes de carga como elastacircncia sistoacutelica final (Ees) determinada a
partir das coordenadas pressatildeo-volume sistoacutelico final de diferentes contraccedilotildees
cardiacuteacas (figura 7) e dPdtmax frasl EDV (volume diastoacutelico final de VE)
33
Figura 7Os eventos mecacircnicos do ciclo cardiacuteaco concebidos por Wiggers em
1915 e reunidos por Lewis em 1920 As aacutereas pintadas de rosa (be)
representam as regiotildees de caacutelculo da derivada dPdt maacutexima (contraccedilatildeo
isovoluacutemica) e dPdt miacutenima relaxamento isovoluacutemico AO=abertura da valva
aoacutertica MO=abertura da valva mitral PVJ=pressatildeo venosa jugular ECG=
eletrocardiograma Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas
Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
34
Figura 8 Alccedila de pressatildeo-volume (P-V) do VE Es eacute a inclinaccedilatildeo da curva de
relaccedilatildeo P-V a b periacuteodo de contraccedilatildeo isovoluacutemica c periacuteodo de ejeccedilatildeo
sistoacutelica e fase de enchimento diastoacutelico Observa-se o efeito positivo β-
adreneacutergico no inotropismo (contratilidade) e no efeito lusitroacutepico (muitas
vezes uma contratilidade aumentada eacute associada a razotildees de relaxamento
elevadas) Com vaacuterias curvas P-V calcula-se a elastacircncia sistoacutelica (Es)
Adaptado de Braunwald Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7ordf Ed [73]
A velocidade maacutexima de queda da pressatildeo ventricular durante a diaacutestole
(dPdt min mmHgs figura 7) TAU (constante de tempo do relaxamento ms)
que descreve a razatildeo da queda da pressatildeo do VE durante o relaxamento
isovoluacutemico IRP (periacuteodo de relaxamento isovoluacutemico) foram utilizados como
iacutendices de funccedilatildeo diastoacutelica do VE
Avaliaccedilatildeo da perfusatildeo tecidual
Protocolo de microesferas coloridas
Os reagentes utilizados foram preparados
Reagente I (Triton X 100 a 10) 900 mL de aacutegua destilada a 50ordm
C + 606 g Tris base + 01 g azida soacutedica Acertar o pH 85
35
Reagente II (Deoxicolato soacutedico) 1000 mL de aacutegua destilada a
50ordm C + 606 g Tris base+ 05 mL Tween 80 + 01 g azida soacutedica
Acertar o pH 85
NaOH 2M 20 g de NaOH em 250 mL de aacutegua destilada
Salina Tween 80 001 50 mL de soluccedilatildeo salina 09+ 50 μL
Tween 80
Reagente de hemoacutelise 100 mL de Triton X 100 a 10 + 20 mL de
etanol absoluto
O estudo de fluxo sanguiacuteneo tecidual foi realizado nos grupos controle
LPS e LPS+NOR Foram utilizadas cacircnulas de polietileno inseridas nas arteacuterias
caroacutetida direita (PE 50 extremidade locada no VE) e femoral direita (PE 10
locada na arteacuteria aorta abaixo das arteacuterias renais) preenchidas com soluccedilatildeo
salina Tween 80 001 As curvas pressoacutericas arteriais e ventriculares foram
registradas continuamente e tomadas as medidas apoacutes 15 minutos de
estabilizaccedilatildeo de cada procedimento O registro soacute foi interrompido durante a
infusatildeo das microesferas (ME)
Foram injetadas 300000 ME (15 μm amarelas Triton Technology San
Diego CA USA) em soluccedilatildeo salina 09 contendo Tween 80 a 001
utilizando-se uma bomba de infusatildeo (Kd Scientific modelo KDS210 EUA) A
diluiccedilatildeode microesferas foi sonicada (Sonic Dismembrator modelo100 Fisher
Scientific EUA) por 5 minutos antes da infusatildeo Uma cacircnula PE 50 com75 cm
de extensatildeo foi preenchida com 180 μL da diluiccedilatildeo de microesferas e
interposta entre o cateter da arteacuteria caroacutetida e uma seringa (1 mL) contendo 05
mL de soluccedilatildeo salina 09 preacute-aquecida (40ordm C) A infusatildeo durava 50
segundos num fluxo de 036 mLmin Utilizando-se uma bomba de aspiraccedilatildeo
36
(Kd Scientific modelo KDS 210 EUA) uma amostra de sangue foi extraiacuteda
pelo cateter da arteacuteria femoral comeccedilando 10 segundos antes do iniacutecio da
infusatildeo das ME num fluxo de 05 mLmin em seringa heparinizada A coleta
continuava ateacute completar 75 segundos A seringa foi pesada cheia e vazia e
medido o volume de sangue coletado A este se acrescentou 4 mL de soluccedilatildeo
de hemoacutelise O tubo de sangue foi centrifugado a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente Apoacutes centrifugaccedilatildeo (Centrifuge 5810 R Eppendorf
Alemanha) foi descartado o sobrenadante e acrescido 4 mL de NaOH 2M e
colocado em banho-maria 70ordm C ateacute o dia seguinte
Apoacutes a coleta de sangue o animal foi eutanaziado com superdose de
pentobarbital e os seguintes oacutergatildeos removidos coraccedilatildeo rins 2 cm de iacuteleo
terminal e muacutesculos da perna esquerda (soleus e gastrocnecircmio) para
determinar o fluxo sanguiacuteneo regional O coraccedilatildeo foi dividido em ventriacuteculo
direito (VD) e ventriacuteculo esquerdo (VE) e a parede do VE em um terccedilo interno
denominado regiatildeo subendocaacuterdica e dois terccedilos externos regiatildeo epicaacuterdica
O VE era aberto a parede posicionada entre duas presilhas medido um terccedilo
interno e cortado com uma lacircmina Cada amostra foi pesada cortada em
pequenos pedaccedilos e colocada em tubos falcon com 4 mL de NaOH 2M em
banho-maria (Fisher Scientific Isotemp EUA) a 70ordm C
No segundo dia os tubos foram colocados no Voacutertex (Genie 2 Scientific
Industries EUA) vaacuterias vezes ao dia ateacute que natildeo houvesse mais fragmentos
de tecido Entatildeo foi adicionado 9 mL do Reagente I de digestatildeo A soluccedilatildeo foi
misturada por inversatildeo e centrifugada a 4000 rpm por 30 minutos em
temperatura ambiente o sobrenadante foi desprezado e adicionado 10 mL do
Reagente II de digestatildeo Colocado em banho-maria ateacute o dia seguinte
37
No terceiro dia os tubos foram ao Voacutertex vaacuterias vezes ateacute que natildeo
houvesse mais pellet ou tecido Centrifugados a 4000 rpm por 30 minutos
temperatura ambiente Desprezado o sobrenadante e adicionado 2 mL de
etanol absoluto gelado Cada tubo foi ao Voacutertex duas vezes centrifugados a
4000 rpm por 15 minutos em temperatura de 4ordm C O sobrenadante foi
desprezado e os tubos colocados na estufa (Quimis Aparelhos Cientiacuteficos
Brasil) ateacute o dia seguinte Estes procedimentos visavam remover todos os
tecidos e liacutequidos deixando apenas as microesferas
No quarto dia acrescentou-se 300 μL de dimetilformamida (DMF) aos
tubos que foram ao Voacutertex por 30 segundos Esta etapa visava romper a
membrana das microesferas Depois centrifugou-se a 2000 rpm por 10
minutos em temperatura ambiente O sobrenadante um liacutequido amarelo foi
colocado em cuvetas de cristal e levado para anaacutelise no espectrofotocircmetro
(Spectronic Genesys 2 EUA) (448 nm)
Caacutelculos realizados segundo o protocolo
Deacutebito Cardiacuteaco (DC)
05 mLmin eacute o fluxo de retirada da amostra de sangue
Qt = At (Qb Ab)
38
Qt e Qb satildeo os fluxos tecidual e sanguiacuteneo respectivamente At e
Ab satildeo os picos de absorbacircncia tecidual e sanguiacuteneo
respectivamente A menor absorbacircncia aceita foi de 001 A
105 gmL eacute a densidade do sangue e 05 mLmin eacute o fluxo de retirada
da amostra de sangue Os resultados dos fluxos sanguiacuteneos foram divididos
pelo peso dos tecidos analisados (mLmin-1 g-1)
Anaacutelise estatiacutestica
Os resultados foram expressos em meacutedias plusmn desvio padratildeo (DP) Na
comparaccedilatildeo de dois grupos foi utilizado o Teste t de Student para comparaccedilatildeo
de mais de dois grupos utilizou-se ANOVA e poacutes-teste de Bonferroni A
correlaccedilatildeo de Pearson foi aplicada no teste das correlaccedilotildees entre PPC e fluxos
sanguiacuteneos subendocaacuterdico e epicaacuterdico e entre o fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico e os iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica dPdtmax EDV e
Ees Os dados passaram pelo teste de normalidade A significacircncia estatiacutestica
foi estabelecida para plt 005 As anaacutelises foram realizadas utilizando Sigma
Stat statistical software (versatildeo 1 Jandel Scientific Software San Rafael CA
USA)
39
5 Resultados
As alteraccedilotildees hemodinacircmicas puderam ser observadas 15 h apoacutes a
injeccedilatildeo de LPS As medidas de pressatildeo arterial sistecircmica apresentaram
significativa reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistoacutelica (23) diastoacutelica (40) e
meacutedia (32) A pressatildeo de pulso apresentou-se caracteristicamente alargada
como observado nos pacientes seacutepticos com volemia adequada
Uma significativa reduccedilatildeo na pressatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo
(22) foi observada comparada com as condiccedilotildees basais Por outro lado
houve importante elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo
Os paracircmetros do ventriacuteculo esquerdo demonstraram uma reduccedilatildeo de 34 da
dPdt maacutexima e 15 da dPdt miacutenima Observou-se tambeacutem uma significativa
reduccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana (58) nos ratos endotoxecircmico
chocados A tabela 1 mostra os paracircmetros hemodinacircmicos dos animais
controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo que representa os
dados de base e grupo LPS que recebeu 10 mgkg LPS ip
40
Tabela 1 Dados hemodinacircmicos basais e com choque endotoxecircmico
Paracircmetros hemodinacircmicos apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip PAS pressatildeo arterial sistoacutelica PAD pressatildeo arterial diastoacutelica PAM pressatildeo arterial meacutedia FC frequecircncia cardiacuteaca P Pulsopressatildeo de pulso PSVE pressatildeo sistoacutelica de ventriacuteculo esquerdo PdfVE pressatildeo diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo dPdt max maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a siacutestole dPdt min maacutexima variaccedilatildeo de pressatildeo do VE durante a diaacutestole PPC pressatildeo de perfusatildeo coronariana Os dados mostram significativas alteraccedilotildees apoacutes 15 h da injeccedilatildeo de LPS ip plt005 vs controle Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Basal LPS
PAS (mmHg) 121plusmn13 93plusmn10
PAD (mmHg) 93plusmn10 55plusmn6
PAM (mmHg) 107plusmn10 62plusmn5
FC (batmin-1) 386plusmn5 389plusmn16
PP (mmHg) 28plusmn2 38plusmn3
PSVE (mmHg) 120plusmn5 94plusmn8
PdfVE (mmHg) 7plusmn1 19plusmn4
dPdt max (mmHgmiddots-1) 6256plusmn372 4122plusmn579
dPdt min (mmHgmiddots-1) 5352plusmn155 4536plusmn579
PPC (mmHg) 86plusmn4 36plusmn3
Experimentos de expansatildeo volecircmica foram realizados em ratos com
choque endotoxecircmico a fim de assegurar que algumas das alteraccedilotildees
hemodinacircmicas observadas natildeo fossem devido agrave hipovolemia (figura 9) A
infusatildeo intravenosa de 30 mLkg de soluccedilatildeo fisioloacutegica natildeo foi eficiente em
elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38plusmn 9 vs 40plusmn 8 mmHg LPS vs
41
LPS+SF) dPdt max (4012 plusmn 934 vs 4645 plusmn 483 mmHg s-1 LPS vs LPS+SF)
dPdt min (4212 plusmn 627 vs 4462 plusmn 671 mmHgs-1 LPS vs LPS+SF) LVEDP (17
plusmn 7 vs 15 plusmn 6 mmHg LPS vs LPS+SF) nem a pressatildeo arterial sistecircmica Estes
dados descartam a hipovolemia no modelo experimental utilizado
Figura 9A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
60
80
100
Pre
ssacirco
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
0
42
Figura 9C Pressatildeo Arterial Meacutedia
0
80
100
120
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
0
40
60
80
100
Pres
satildeo
(mm
Hg)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9E Pressatildeo Sistoacutelica de VE
0
70
100
130
160
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
43
Figura 9F Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
0
5
10
15
20
25
30
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
Controle LPS LPS+SF
Figura 9GH dPdt
00
60
90
75
45
Controle LPS LPS+SF
dP
dt
ma
x
(x1
03m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
0
dP
dt
min
(x1
03m
mH
gs
-1)
Figura 9 Efeito da expansatildeo volecircmica nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+SF recebeu LPS 10mgkg ip e 30 mlkg de NaCl 09 iv Comparados ao grupo controle os grupos LPS e LPS+SF mostraram importante reduccedilatildeo na (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo de perfusatildeo coronariana Por outro lado a (E) pressatildeo sistoacutelica de VE natildeo se alterou com o LPS (F) a pressatildeo diastoacutelica final de VE elevou-se nos grupos LPS e LPS+SF (G) dPdtmax se mostrou significativamente reduzida no grupo LPS e (H) dPdt min estava reduzida no grupo LPS Os valores representam a meacutedia plusmn DP plt005 vs Controle (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) n=8
44
A figura 10 apresenta os paracircmetros hemodinacircmicos observados nos
ratos endotoxecircmicos chocados antes e depois da infusatildeo intravenosa de
norepinefrina Pode-se observar a eficiecircncia da norepinefrina em elevar a
pressatildeo arterial sistecircmica e a pressatildeo de perfusatildeo coronariana (38 plusmn 2 vs 59 plusmn
3 mmHg LPS vs LPS+NOR) A dPdtmax se recuperou (4038 plusmn 424 vs 6952 plusmn
636 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) e interessante tambeacutem houve recuperaccedilatildeo
da dPdt min (4867 plusmn 562 vs 6824 plusmn 423 mmHgs-1 LPS vs LPS+NOR) com a
norepinefrina
Figura 10A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
40
80
120
160
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
45
Figura 10C Pressatildeo Arterial Meacutedia P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
30
60
90
120
Controle LPS LPS+NOR
Figura10D Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
10
20
Controle LPS LPS+NOR
Figura 10E Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
Controle LPS LPS+NOR
46
Figura 10FG dPdt
0
2
4
8
dP
dtm
ax
(x10
3m
mH
gs
-1)
Controle LPS LPS+NOR
dP
dtm
in
(x10
3m
mH
gs
-1)
-10
-8
-6
-4
-2
0
Figura 10 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada utilizando-se cateter de Millar controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial diastoacutelica (C) pressatildeo arterial meacutedia (D) pressatildeo diastoacutelica final de VE (E) pressatildeo de perfusatildeo coronariana (F) dPdtmax e (G) dPdt min No grupo LPS houve reduccedilatildeo das pressotildees arteriais sistecircmicas e da pressatildeo de perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE A norepinefrina recuperou todos os paracircmetros exceto a PdfVE e tambeacutem recuperou a dPdtmax e dPdt min plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutedias plusmnDP n=10
47
Os estudos de perfusatildeo tecidual com microesferas demonstraram
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais com pressatildeo arterial meacutedia
le 65 mmHg Os animais endotoxecircmicos chocados comparados ao grupo
controle apresentaram menor fluxo sanguiacuteneo particularmente no ventriacuteculo
direito (08 plusmn 02 vs 27 plusmn 03 mlming de tecido LPS vs controle) e na regiatildeo
subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (07 plusmn 02 vs 25 plusmn 04 mlming de
tecido LPS vs controle) A regiatildeo epicaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo natildeo
apresentou diferenccedila (figura 11) Os animais endotoxecircmicos chocados tratados
com norepinefrina apresentaram importante recuperaccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico (Figura 11) O ventriacuteculo direito (472plusmn037mLming de tecido) e a
regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo (685plusmn162 mLming de tecido)
foram as regiotildees mais beneficiadas O intestino apresentou uma recuperaccedilatildeo
para valores regulares (147plusmn076 mLming de tecido)
Figura 11A Fluxo Sanguiacuteneo do VD
0
1
2
3
4
5
6
Ven
triacutec
ulo
Dir
eit
o
(mL
min
g tecid
o)
Controle LPS LPS+NOR
48
Figura 11B Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
2
4
6
8
10
Controle LPS LPS+NOR
Su
ben
do
caacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11C Fluxo Sanguiacuteneo do VE
0
1
2
3
4
5
Controle LPS LPS+NOR
Ep
icaacuterd
ico
(mL
min
g tecid
o)
Figura 11D Deacutebito Cardiacuteaco
0
1
2
3
4
5
6
Deacuteb
ito
Card
iacuteaco
(mL
min
)
Controle LPS LPS+NOR
49
Figura 11 Fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foramanalisados separadamente em (A) ventriacuteculo direito (B) regiatildeo subendocaacuterdica do VE (C) regiatildeo epicaacuterdica do VE Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo no ventriacuteculo direito e regiatildeo subendocaacuterdica do VE no grupo LPS comparado ao controle O grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS (D) Deacutebito cardiacuteaco natildeo se alterou no grupo LPS plt005 vs controle plt005 vc LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os fluxos sanguiacuteneos dos rins iacuteleo terminal e muacutesculos esqueleacuteticos da
perna tambeacutem foram estudados nos mesmos animais (figura 12) A
comparaccedilatildeo entre os fluxos do rim direito e esquerdo foi utilizada como medida
de controle de qualidade do meacutetodo O fluxo sanguiacuteneo para os rins natildeo foi
comprometido neste periacuteodo do estudo (13plusmn 02 vs 12 plusmn 02 mLming de
tecido LPS vs controle) assim como natildeo houve alteraccedilatildeo no fluxo para os
muacutesculos esqueleacuteticos (06 plusmn 02 vs 08 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs
controle) O fluxo sanguiacuteneo para o intestino apresentou significativa reduccedilatildeo
no grupo LPS (04 plusmn 01 vs 13 plusmn 02 mLming de tecido LPS vs controle) e
aumento do fluxo nos animais tratados com norepinefrina
50
Figura 12A Fluxo Sanguiacuteneo
0
05
10
15
20
Control LPS LPS+NOR
Inte
sti
no
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12B Fluxo Sanguiacuteneo
0
04
08
10
Control LPS LPS+NOR
Muacute
scu
lo e
sq
ueleacute
tico
(mlm
ing
tecid
o)
Figura 12C Fluxo Sanguiacuteneo
Control LPS LPS+NOR
Rim
dir
eit
o
(mlm
ing
tecid
o)
0
04
08
12
16
Control LPS LPS+NOR
Rim
esq
uerd
o
(mlm
ing
tecid
o)
00
04
08
12
16
51
Figura 12 Fluxo sanguiacuteneo nos animais em choque endotoxecircmico tratados com norepinefrina O fluxo sanguiacuteneo de outros oacutergatildeos foi medido utilizando-se infusatildeo de microesferas Trecircs grupos foram avaliados controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrinaiv para manter PAM de 85 mmHg Os fluxos sanguiacuteneos foram analisados em (A) intestino (B) muacutesculo esqueleacutetico (C) rins Houve reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo intestinal no grupo LPS comparado ao controle e o grupo LPS+NOR mostrou aumento do fluxo em relaccedilatildeo ao grupo LPS plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
A figura 13 mostra resultados do tamanho da cacircmara ventricular
esquerda volume sistoacutelico e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina foi efetiva em
elevar o volume ejetado (36plusmn14 vs 74plusmn12 L LPS vs LPS+NOR plt005) e a
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo (15plusmn2 vs 22plusmn1 LPS vs LPS+NOR plt005)Observou-se
um aumento significativo da PdfVE (7plusmn1 vs 19plusmn4 mmHg controle vs LPS
plt005) sem alteraccedilatildeo do VdfVE (280plusmn42 vs 275plusmn50 microL LPS vs LPS+NOR)
Figura 13A Volume Diastoacutelico Final de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
52
Figura 13B Volume Sistoacutelico de VE
0
60
120
180
240
300
360
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13C Volume Ejetado do VE
0
40
80
120
Vo
lum
e
(mic
roL
)
Controle LPS LPS+NOR
Figura 13D Fraccedilatildeo de Ejeccedilatildeo Do VE
Controle LPS LPS+NOR0
10
20
30
40
FE
()
53
Figura 13 Efeito da norepinefrina nos paracircmetros hemodinacircmicos Volumes do ventriacuteculo esquerdo foram medidos utilizando-se cateter pressatildeo-volume (Millar) Foram analisados trecircs grupos controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg (A) volume diastoacutelico final de VE (B) volume sistoacutelico de VE (C) volume ejetado de VE (D) fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo de VE No grupo LPS houve reduccedilatildeo significativa do volume ejetado e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo A norepinefrina recuperou estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam as meacutediasplusmnDP n=10
Outros iacutendices de funccedilatildeo sistoacutelica do ventriacuteculo esquerdo foram
avaliados trabalho sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (2806plusmn103 vs 19053plusmn302
mmHgmiddotL controle vs LPS plt005) e a dPdtmax EDV Ees (figura 14) A
funccedilatildeo diastoacutelica foi avaliada pela constante de tempo de relaxamento (TAU)
(figura 14D) Houve reduccedilatildeo significativa em todos estes iacutendices poacutes-injeccedilatildeo de
LPS e recuperaccedilatildeo dos iacutendices com norepinefrina
Figura 14A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1
2
3
4
LPS LPS+NORControle
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
54
Figura 14B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
LPS0
30
60
90
120
LPS+NOR
dP
dtm
ax E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Controle
Figura 14C Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
1000
2000
3000
SW
(mm
Hg
mic
roL
)
LPS LPS+NORControle
Figura 14D Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
LPS+NOR
0
10
20
30
40
TA
U
(msec)
LPSControle
55
Figura 14 Efeito da norepinefrina sobre a funccedilatildeo cardiacuteaca As pressotildees e volumes de VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e norepinefrina (NOR) iv para manter PAM de 85 mmHg(A) elastacircncia sistoacutelica final (Ees) (B) dPdt Max EDV (C) trabalho sistoacutelico (SW) (D) constante de tempo de relaxamento (TAU) No grupo LPS houve queda dos iacutendices de funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica (EesDPdtmaxEDV SW) e diastoacutelica (TAU) comparados ao grupo controle A norepinefrina foi eficaz em recuperar estes paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmn DP n=10
Os paracircmetros hemodinacircmicos foram medidos em animais com choque
endotoxecircmico tratados com araminol intravenoso (para PAM de 85 mmHg)
(figura 15) Os dados confirmaram que mesmo um faacutermaco natildeo beta
adreneacutergico ao elevar a PPC (42plusmn2 vs 72plusmn3 mmHg LPS vs LPS+ARA
plt005) levou a melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica dPdt
maacutexima (4738plusmn536 vs 8122plusmn536 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA plt005) e a
dPdt miacutenima (4844plusmn232 vs 7562plusmn562 mmHgmiddots-1
LPS vs LPS+ARA
plt005)O enchimento ventricular foi analisado pelas medidas de pressatildeo
diastoacutelica final de ventriacuteculo esquerdo e volume diastoacutelico final de ventriacuteculo
esquerdo indicadores de preacute-carga
56
Figura 15A Pressatildeo Arterial Sistoacutelica
0
30
60
90
120
150
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
LPS LPS+ARAControle
Figura 15B Pressatildeo Arterial Diastoacutelica
Figura 15C Pressatildeo Diastoacutelica Final de VE
Pre
ssatildeo
(mm
Hg
)
0
5
10
15
20
LPS LPS+ARAControle
57
Figura 15D Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana P
ressatildeo
(mm
Hg
)
0
20
40
60
80
LPS LPS+ARAControle
15 Efeito do araminol sobre os paracircmetros hemodinacircmicosAs pressotildees de
VE foram medidas utilizando-se cateter de pressatildeo (Millar) A hemodinacircmica
dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer
intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS
ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminol (ARA) iv para
manter PAM de 85 mmHg (A) pressatildeo arterial sistoacutelica (B) pressatildeo arterial
diastoacutelica (C) pressatildeo diastoacutelica final de VE (D) pressatildeo de perfusatildeo
coronarianaHouve reduccedilatildeo da pressatildeo arterial sistecircmica e da pressatildeo de
perfusatildeo coronariana elevaccedilatildeo da pressatildeo diastoacutelica final de VE O tratamento
com araminol recuperou todos os paracircmetros plt005 vs controle plt005 vs
LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a
meacutediaplusmn DP n=10
O iacutendice de contratilidade o trabalho sistoacutelico dPdt Max iacutendices de
funccedilatildeo sistoacutelica carga-dependentes foram analisados (figura 16) assim como
dPdt min periacuteodo de relaxamento (IRP) e TAU para estudo da funccedilatildeo
diastoacutelica (figura 16) O iacutendice de constante de tempo durante o relaxamento
(TAU) apresentou valores meacutedios de 145plusmn06 ms (controle) 130plusmn11 ms
(LPS) e 397plusmn17 ms (LPS+NOR) (figure 14D) e 192plusmn089 ms
(LPS+ARA)(figura 16F)
58
Figura 16A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 16 BC Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
0
30
60
90
120
150
co
ntr
ati
lid
ad
e
(1s
)
LPS LPS+ARAControle
- 5
- 4
- 3
-2
- 1
0
IRP
(X 1
03
mm
Hg
s-1
)
LPS0
1000
2000
3000
4000
5000
Str
oke
Wo
rk
(mm
Hg
mic
roL
)
LPS+ARAControl
59
Figura 16DE Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica e Diastoacutelica
-8
-6
-4
-2
0
dP
dt
min
(x10
3m
mH
gs
-1)
0
2
4
6
8
10
dP
dt
max
(x10
3m
mH
gs
-1)
LPS LPS+ARAControle
Figura 16F Funccedilatildeo Cardiacuteaca Diastoacutelica
0
5
10
15
20
25
LPS
LPS+ARA
TAU (ms)
Controle
60
Figura 16 Iacutendices cardiacuteacos nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+ARA que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg (A) trabalho sistoacutelico (SW) reduzido no grupo LPS comparado aos grupos controle e LPS+ARA (B) iacutendice de contratilidade (C)periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) meacutedio(D) dPdtmax (E) dPdt min e (F)constante de tempo de relaxamento (TAU) reduzidos no grupo LPS apresentaram recuperaccedilatildeo com araminolplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Para analisar o inotropismo de VE foram tambeacutem utilizados dois iacutendices
carga-independentes de contratilidade Primeiro Ees calculado a partir das
curvas de pressatildeo-volume analisa contratilidade ventricular na fase
isovolumeacutetrica do ciclo cardiacuteaco Como ilustrado na figura 17 Ees foi
significativamente menor no grupo com choque endotoxecircmico (LPS) Os
valores meacutedios de Ees foram 38plusmn01 mmHgmiddotmicroL (controle) 20plusmn01 mmHgmiddotmicroL
(LPS) e 35plusmn02 mmHgmiddotmicroL (LPS+NOR) (figure 14A) e 36plusmn027 mmHgmiddotmicroL
(LPS+ARA) (figura 17) O outro iacutendice utilizado dPdt max frasl EDV tambeacutem se
encontrava significativamente reduzido (figure 17) Os valores meacutedios da dPdt
max frasl EDV (mmHgmiddotmicroL-1
) foram 462plusmn22 mmHgmiddotmicroL-1
(controle) 170plusmn21
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS) e 946plusmn112 mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+NOR) (figure 14B) e 633plusmn42
mmHgmiddotmicroL-1
(LPS+ARA) (figure 17) Estes iacutendices carga-independentes
confirmaram a disfunccedilatildeo cardiacuteaca no modelo estudado e a utilizaccedilatildeo de
norepinefrina ou araminol permitiu a recuperaccedilatildeo da funccedilatildeo sistoacutelica
61
Figura 17A Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
Figura 17B Funccedilatildeo Cardiacuteaca Sistoacutelica
0
30
60
90
LPS LPS+ARAControl
dP
dtm
ax
ED
V
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 17 Iacutendices cardiacuteacos independentes de carga nos animais com choque endotoxecircmico tratados com araminol A pressatildeo e o volume do VE foram medidos com cateter pressatildeo-volume (Millar) A hemodinacircmica dos trecircs grupos foi avaliada controle grupo que natildeo recebeu qualquer intervenccedilatildeo representa os dados de base grupo LPS recebeu 10 mgkg LPS ip grupo LPS+NOR que recebeu LPS 10mgkg ip e araminoliv para manter PAM de 85 mmHg Houve reduccedilatildeo no grupo LPS do (A) Ees e (B) (A) dPdtmax EDV comparado ao grupo controle O tratamento com araminol recuperou ambos os paracircmetrosplt005 vs controle plt005 vs LPS (ANOVA seguido do teste de Bonferroni) Os valores representam a meacutedia plusmnDP n=10
Pode-se observar uma importante relaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico Nos animais controle houve uma correlaccedilatildeo positiva (r=073) entre
0
1
2
3
4
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
LPS LPS+ARAControl
62
PPC e fluxo subendocaacuterdico r=038 da PPC e o fluxo epicaacuterdico e r=048 da
PPC e o fluxo sanguiacuteneo do VD Nos animais endotoxecircmicos chocados houve
correlaccedilatildeo entre a PPC e os fluxos sanguiacuteneos da regiatildeo subendocaacuterdica
(r=077) e do VD (r=094)Aleacutem disto houve correlaccedilatildeo positiva entre o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico e as dPdt maacutexima e miacutenima A figura 18 mostra o
graacutefico PPC e fluxo sanguiacuteneo com regressatildeo linear de R2 =067 Utilizando a
regressatildeo exponencial observou-se R2=081 O fluxo sanguiacuteneo
subendocaacuterdico apresentou regressatildeo linear para dPdt max EDV (R2= 081)
e Ees (R2=060) (figura 19)
Figura 18 Fluxo Miocaacuterdico e PPC
0
1
2
3
4
5
0 30 60 90 120
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana (mmHg)
Flu
xo
su
ben
do
caacuterd
ico
(mlm
ing
tecid
o)
Rsup2 = 067
Figura 18 Relaccedilatildeo entre a pressatildeo de perfusatildeo coronariana e o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico O graacutefico representa a relaccedilatildeo da pressatildeo de perfusatildeo coronariana com o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico R2=067 linear
63
Figura 19 A Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 060
0
1
2
3
4
5
6
5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
Ees
(mm
Hg
mic
roL
-1)
Figura 19 B Fluxo Miocaacuterdico e Funccedilatildeo Sistoacutelica
Rsup2 = 081
0
50
100
150
200
250
300
0 5 10 15
Fluxo Subendocaacuterdico VE (mLming tecido)
dP
dtm
ax
E
DV
(mm
Hg
s-1
mic
roL
-1)
Figura 19 Relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico e a funccedilatildeo cardiacuteaca Os graacuteficos representam a relaccedilatildeo entre o fluxo sanguiacuteneo subendocaacuterdico com (A) Ees e (B) dPdt max EDV Anaacutelise estatiacutestica regressatildeo linear
64
6 Discussatildeo
A depressatildeo miocaacuterdica eacute uma disfunccedilatildeo orgacircnica bem reconhecida na
sepse O grau de dano estrutural ou funcional se correlaciona com a gravidade
da doenccedila Como os pacientes geralmente recebem drogas vasoativas o
comprometimento cardiacuteaco pode estar mascarado Vaacuterios mecanismos podem
explicar o desenvolvimento da disfunccedilatildeo cardiacuteaca na sepse Este estudo
demonstrou que o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico foi dependente de pressatildeo de
perfusatildeo coronariana no choque endotoxecircmico (PAMle 65 mmHg) A reduccedilatildeo
do fluxo sanguiacuteneo ocorreu de forma mais acentuada no ventriacuteculo direito e na
regiatildeo subendocaacuterdica do VE Foi observado que a funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e
diastoacutelica se correlacionou com a PPC e o fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico As
medidas terapecircuticas utilizadas para elevar a PAM para 85 mmHg e
consequentemente a PPC foram efetivas em aumentar o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico e restaurar a funccedilatildeo cardiacuteaca
Perfusatildeo cardiacuteaca na endotoxemia
Trabalhos demonstraram que o fluxo sanguiacuteneo coronariano e o lactato
no seio coronariano se encontram normais nos pacientes em choque seacuteptico e
argumentam que a disfunccedilatildeo cardiacuteaca natildeo pode ser atribuiacuteda a isquemia
miocaacuterdica[92] Entretanto a microcirculaccedilatildeo natildeo foi diretamente estudada
como foi objeto importante do nosso estudo [93 94] As alteraccedilotildees da
microcirculaccedilatildeo na sepse satildeo caracterizadas pela presenccedila de aacutereas de
hipofluxo ao lado de hiperfluxo no mesmo tecido ou oacutergatildeo [95] A
heterogeneidade das alteraccedilotildees microcirculatoacuterias na sepse indica que as
65
medidas que envolvem anaacutelises globais ou macrocirculatoacuterias podem natildeo ser
efetivas em detectar hipoperfusatildeo regional Aleacutem disso o fluxo sanguiacuteneo na
microcirculaccedilatildeo natildeo se correlaciona diretamente com a macrocirculaccedilatildeo na
sepse [96] Um ponto de destaque em relaccedilatildeo agrave literatura eacute que o nosso estudo
pocircde analisar a perfusatildeo separadamente de diferentes aacutereas do coraccedilatildeo VD e
regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica do VE Ficou demonstrado que houve
reduccedilatildeo do fluxo sanguiacuteneo sobretudo no VD e regiatildeo subendocaacuterdica do VE
A perfusatildeo cardiacuteaca ocorre durante a diaacutestole [73] portanto o fluxo sanguiacuteneo
miocaacuterdico fica sujeito a dois fatores a PPC e a frequecircncia cardiacuteaca Em
condiccedilotildees normais haacute autorregulaccedilatildeo da microcirculaccedilatildeo de forma a adequar o
fluxo agrave demanda de oxigecircnio Foi demonstrado que no choque seacuteptico a
autorregulaccedilatildeo se encontra prejudicada por isso o fluxo se torna dependente
da PPC e associado a este fato o paciente geralmente se encontra
taquicaacuterdico reduzindo o tempo diastoacutelico
Na literatura haacute estudos utilizando PET scan que avaliaram perfusatildeo
coronariana em humanos em situaccedilatildeo normal e sob estresse farmacoloacutegico
(adenosina) contudo os pacientes em choque seacuteptico natildeo foram avaliados Em
pessoas saudaacuteveis o PET scan demonstrou que avaliando as medidas globais
de fluxo natildeo se consegue mostrar as diferenccedilas entre subendocaacuterdico e
epicaacuterdico [97]O estudo tambeacutem observou uma correlaccedilatildeo inversa entre
perfusatildeo miocaacuterdica e PdfVE Nosso trabalho observou elevaccedilatildeo da PdfVE
apoacutes injeccedilatildeo de LPS o que pode levar ao aumento do estresse sobre a parede
do ventriacuteculo e compressatildeo subendocaacuterdica durante a diaacutestole A importante
diferenccedila de perfusatildeo entre as regiotildees subendocaacuterdica e epicaacuterdica demonstra
a baixa sensibilidade dos meacutetodos que fazem avaliaccedilotildees globais natildeo
66
distinguindo estas aacutereas A regiatildeo epicaacuterdica representa dois terccedilos da
espessura da parede do VE portanto pode encobrir as alteraccedilotildees que ocorrem
na regiatildeo subendocaacuterdica PET scan confirmou em humanos nossos achados
experimentais entretanto este natildeo eacute um meacutetodo que possa ser utilizado na
beira do leito em pacientes graves
Nosso estudo demonstrou uma forte correlaccedilatildeo entre a PPC e o fluxo
sanguiacuteneo subendocaacuterdico A reduccedilatildeo da PPC (consequente a elevaccedilatildeo da
PdfVE e diminuiccedilatildeo da PAD) foi uma alteraccedilatildeo precoce seguida do
desenvolvimento da disfunccedilatildeo ventricular esquerda sistoacutelica e diastoacutelica Vaacuterios
outros trabalhos apresentaram dados consistentes com nossos resultados de
diminuiccedilatildeo do inotropismo de VE em animais endotoxecircmicos Ratos que
receberam endotoxina 10mgkg ip apresentaram reduccedilatildeo da Ees que foi
atribuiacuteda agrave diminuiccedilatildeo marcante da oxigenaccedilatildeo [98-100]
A contratilidade eacute a capacidade intriacutenseca do muacutesculo cardiacuteaco de gerar
forccedila e se encurtar Natildeo existe um iacutendice livre de criacuteticas para avaliar esta
funccedilatildeo e natildeo haacute uma forma natildeo invasiva aceitaacutevel de fazecirc-lo pois os fatores
carga e frequecircncia cardiacuteaca estatildeo intrinsecamente relacionados agrave funccedilatildeo
contraacutetil O meacutetodo mais confiaacutevel para analisar a contratilidade ventricular
esquerda representa a relaccedilatildeo pressatildeo-volume sistoacutelico final (elastacircncia
sistoacutelica final Ees) e pode-se aumentar a precisatildeo da dPdt max utilizando a
sua relaccedilatildeo com o volume diastoacutelico final (dPdt max EDV) [73] No entanto
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo trabalho e volume sistoacutelicos satildeo iacutendices muito empregados
na praacutetica cliacutenica e tambeacutem foram aqui analisados
Nosso estudo mostrou reduccedilatildeo da contratilidade miocaacuterdica nos ratos
com choque endotoxecircmico baseado em iacutendices dependentes de carga
67
(trabalho sistoacutelico fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e dPdt max) e ldquoindependentesrdquo (Eese
dPdt max EDV) Estes uacuteltimos iacutendices reforccedilam que as alteraccedilotildees
observadas natildeo tecircm como causa a hipovolemia O relaxamento do VE (funccedilatildeo
diastoacutelica) tambeacutem se encontrava comprometido como demonstrado pelos
iacutendices TAU o paracircmetro mais comumente utilizado para avaliar o relaxamento
ventricular [73] periacuteodo de relaxamento isovolumeacutetrico (IRP) e dPdt min O
relaxamento miocaacuterdico eacute um processo de consumo ativo de energia pela
captaccedilatildeo dos iacuteons caacutelcio do citosol pelo retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (bomba de
caacutelcio) Um dos determinantes do relaxamento eacute o fluxo coronariano Mais
recentemente verificou-se que a funccedilatildeo diastoacutelica tem um importante papel na
morbimortalidade cardiacuteaca e exerce influecircncia na preacute e poacutes-carga [73]
O papel do volume circulante adequado para se manter o deacutebito
cardiacuteaco foi analisado em estudos preacutevios [101] Eacute importante enfatizar que no
nosso modelo experimental as medidas hemodinacircmicas foram obtidas
precocemente (15h apoacutes LPS) e o quadro jaacute se apresentava com PdfVE
elevada Os paracircmetros hemodinacircmicos nos animais endotoxecircmicos tratados
com soluccedilatildeo salina 09 iv natildeo apresentaram melhora da PdfVE pressatildeo
arterial sistecircmica e PPC nem dos iacutendices de contratilidade e relaxamento
comparados aos animais que natildeo receberam fluido
A utilizaccedilatildeo de norepinefrina e araminol permitiu o manejo da pressatildeo
arterial sistecircmica consequentemente da PPC levando ao aumento da
perfusatildeo miocaacuterdica e melhora da funccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica O
araminol um faacutermaco α adreneacutergico foi utilizado para confirmar que os
resultados obtidos fossem devido ao efeito vasoconstritor e aumento da PAM e
natildeo ao efeito inotroacutepico A adrenalina foi primeiramente utilizada mas
68
apresentou efeito arritmogecircnico frequente no nosso estudo sendo substituiacuteda
por araminol A noradrenalina eacute a droga de escolha no tratamento do choque
seacuteptico por isso a continuidade do estudo se focou nesta droga (estudo dos
fluxos sanguiacuteneos) Outros estudos experimentais mostraram importante
distuacuterbio na regulaccedilatildeo do oxigecircnio no coraccedilatildeo resultando em disfunccedilatildeo
contraacutetil [93 94] Nossos resultados satildeo consistentes com a literatura que
mostrou efeito beneacutefico da norepinefrina soacute em situaccedilotildees de dano agrave
microcirculaccedilatildeo [102]
Eacute importante salientar as medidas de fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico
empregadas no nosso estudo em relaccedilatildeo aos descritos na literatura
Investigadores tecircm utilizado teacutecnicas tais como Doppler das arteacuterias
coronarianas que analisam macrocirculaccedilatildeo [103] O emprego de microesferas
permite avaliar o fluxo sanguiacuteneo da microcirculaccedilatildeo [104 105] O diacircmetro da
microesfera eacute de 15 microm e o diacircmetro da microvasculatura eacute de 10-100 microm [39
106] Meacutetodos como microscopia da microcirculaccedilatildeo in vivo e fluxometria com
laser Doppler soacute podem ser aplicados em oacutergatildeos estaacuteticos e se limitam a
superfiacutecie de um segmento Em nosso estudo o coraccedilatildeo foi dividido em VD e
VE e este em regiatildeo subendocaacuterdica e epicaacuterdica e todo o tecido foi analisado
Limitaccedilotildees do estudo
A limitaccedilatildeo do estudo foi a impossibilidade de manter os ratos
endotoxecircmicos anestesiados em ventilaccedilatildeo espontacircnea recebendo
norepinefrina ou araminol iv por 4 horas como era a proposta inicial Haacute
tambeacutem o problema do volume infundido pelas drogas vasoativas por periacuteodos
69
prolongados e coletas sanguiacuteneas para estudo do estresse oxidativo e o perfil
inflamatoacuterio Para isto animais de maior porte seriam mais apropriados
Ressaltamos a brevidade de tempo entre o insulto e a avaliaccedilatildeo
hemodinacircmica fato natildeo observado na praacutetica cliacutenica mas que nos forneceu
dados de quatildeo precoces satildeo as alteraccedilotildees cardiovasculares
Pressatildeo de Perfusatildeo Coronariana como objetivo hemodinacircmico em
pacientes com choque seacuteptico
Potenciais implicaccedilotildees cliacutenicas foram levantadas por este estudo Ficou
demonstrado a diminuiccedilatildeo da perfusatildeo da contratilidade e do relaxamento
miocaacuterdicos e estas alteraccedilotildees tiveram correlaccedilatildeo com a PPC Sob a
perspectiva cliacutenica a PPC poderia ser um importante instrumento para guiar a
terapecircutica no paciente em choque seacuteptico Um estudo recente mostrou que a
PAD e a PPC estavam independentemente associadas com mortalidade de 28
dias em pacientes com choque cardiogecircnico [107]
Nosso estudo definiu choque como PAM le 65 mmHg a qual se associou
a hipoperfusatildeo miocaacuterdica A pressatildeo arterial meacutedia eacute o maior componente da
PPC entatildeo utilizamos PAM de 85 mmHg como objetivo para obter maior fluxo
sanguiacuteneo miocaacuterdico
Trabalho recente analisou PAM de 65 a 70 mmHg vs 80 a 85 mmHg em
pacientes com choque seacuteptico com objetivo primaacuterio de avaliar mortalidade de
28 dias Natildeo houve diferenccedila estatiacutestica de mortalidade entre os dois grupos
mas a anaacutelise de necessidade de terapia substitutiva renal mostrou que os
hipertensos preacutevios se beneficiaram de PAM 80-85 mmHg (embora sem
70
implicaccedilatildeo na mortalidade) Os autores colocam a possibilidade de uma maior
PAM ter resultado em uma melhor perfusatildeo do oacutergatildeo [108] Tambeacutem haacute
estudos em pacientes com choque seacuteptico nos quais os autores analisaram
diferentes PAM (65 7585 mmHg) e natildeo encontraram risco cliacutenico na utilizaccedilatildeo
de maiores doses de norepinefrina [108 109] Nestes estudos a conduta
terapecircutica foi aplicada a todos os pacientes de forma indistinta natildeo
diferenciando os pacientes com PPC baixa eou disfunccedilatildeo cardiacuteaca Este seria
o grupo que poderia se beneficiar de uma maior PAM assim como ocorreu
com os hipertensos em relaccedilatildeo agrave terapia substitutiva renal
Estudos em animais de maior porte para podermos avaliar por longos
periacuteodos o efeito da PPC mais elevada sobre a mortalidade sobre mediadores
inflamatoacuterios e marcadores cardiacuteacos seratildeo importantes para confirmar estes
resultados Finalmente deveratildeo ser realizados estudos cliacutenicos com foco em
pacientes com PPC baixa e disfunccedilatildeo cardiacuteaca
71
7 Conclusotildees
1 O estudo demonstrou correlaccedilatildeo positiva entre a pressatildeo de perfusatildeo
coronariana e o fluxo sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo sobretudo no ventriacuteculo
direito e regiatildeo subendocaacuterdica do ventriacuteculo esquerdo
2 Observou-se correlaccedilatildeo entre o baixo fluxo sanguiacuteneo miocaacuterdico no
choque endotoxecircmico e a disfunccedilatildeo cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
3 Demonstrou-se que ao elevar a pressatildeo de perfusatildeo coronariana com a
utilizaccedilatildeo de drogas vasoativas como norepinefrina houve aumento do fluxo
sanguiacuteneo na microcirculaccedilatildeo miocaacuterdica acompanhado de melhora da funccedilatildeo
cardiacuteaca sistoacutelica e diastoacutelica
72
8 Referecircncias
1 Cairus HRJ Textos Hipocraacuteticos o doente o meacutedico e a doenccedila
Histoacuteria e Sauacutede ed Fiocruz Vol 1 2005 Rio de Janeiro 252 2 Angus DC and T van der Poll Severe sepsis and septic shockN Engl
J Med 369(9) p 840-51 3 Hochstadt A Y Meroz and G Landesberg Myocardial dysfunction in
severe sepsis and septic shock more questions than answers J Cardiothorac Vasc Anesth 25(3) p 526-35
4 Bone RC WJ Sibbald and CL Sprung The ACCP-SCCM consensus conference on sepsis and organ failure Chest 1992 101(6) p 1481-3
5 Reber AJ et al Immunosenescence and Challenges of Vaccination against Influenza in the Aging Population Aging Dis 3(1) p 68-90
6 Martin GS et al The epidemiology of sepsis in the United States from 1979 through 2000 N Engl J Med 2003 348(16) p 1546-54
7 Lagu T et al Hospitalizations costs and outcomes of severe sepsis in the United States 2003 to 2007 Crit Care Med 40(3) p 754-61
8 Angus DC et al Epidemiology of severe sepsis in the United States analysis of incidence outcome and associated costs of care Crit Care Med 2001 29(7) p 1303-10
9 Adhikari NK et al Critical care and the global burden of critical illness in adults Lancet 376(9749) p 1339-46
10 Mayr FB et al Infection rate and acute organ dysfunction risk as explanations for racial differences in severe sepsis Jama 303(24) p 2495-503
11 Kumar G et al Nationwide trends of severe sepsis in the 21st century (2000-2007)Chest 140(5) p 1223-31
12 Sales JAL Sepse Brasil Estudo Epidemioloacutegico da Sepse em Unidades de terapia intensiva BrasileirasRevista Brasileira de Terapia Intensiva 2006 18 p 9-16
13 Williams SC After Xigris researchers look to new targets to combat sepsis Nat Med 18(7) p 1001
14 Wenzel RP and MB Edmond Septic shock--evaluating another failed treatment N Engl J Med 366(22) p 2122-4
15 Cohen J The immunopathogenesis of sepsis Nature 2002 420(6917) p 885-91
16 Angus DC The search for effective therapy for sepsis back to the drawing board Jama 306(23) p 2614-5
17 Torgersen C et al Macroscopic postmortem findings in 235 surgical intensive care patients with sepsis Anesth Analg 2009 108(6) p 1841-7
18 From the Centers for Disease Control Increase in National Hospital Discharge Survey rates for septicemia--United States 1979-1987 Jama 1990 263(7) p 937-8
19 Angus DC and RS Wax Epidemiology of sepsis an update Crit Care Med 2001 29(7 Suppl) p S109-16
73
20 Silva E et al Brazilian Sepsis Epidemiological Study (BASES study) Crit Care 2004 8(4) p R251-60
21 Jawad I I Luksic and SB Rafnsson Assessing available information on the burden of sepsis global estimates of incidence prevalence and mortality J Glob Health 2(1) p 010404
22 Xu J Deaths Final Data for 2007 in National Vital Statistics Report 2010 CDC
23 Sharma AC Sepsis-induced myocardial dysfunction Shock 2007 28(3) p 265-9
24 Angus DC and J Carlet Surviving intensive care a report from the 2002 Brussels Roundtable Intensive Care Med 2003 29(3) p 368-77
25 Vincent JL et al International study of the prevalence and outcomes of infection in intensive care units Jama 2009 302(21) p 2323-9
26 Hotchkiss RS G Monneret and D Payen Immunosuppression in sepsis a novel understanding of the disorder and a new therapeutic approach Lancet Infect Dis 13(3) p 260-8
27 Weighardt H et al Sepsis after major visceral surgery is associated with sustained and interferon-gamma-resistant defects of monocyte cytokine production Surgery 2000 127(3) p 309-15
28 van Dissel JT et al Anti-inflammatory cytokine profile and mortality in febrile patients Lancet 1998 351(9107) p 950-3
29 Sinistro A et al Downregulation of CD40 ligand response in monocytes from sepsis patients Clin Vaccine Immunol 2008 15(12) p 1851-8
30 Rigato O and R Salomao Impaired production of interferon-gamma and tumor necrosis factor-alpha but not of interleukin 10 in whole blood of patients with sepsis Shock 2003 19(2) p 113-6
31 Munoz C et al Dysregulation of in vitro cytokine production by monocytes during sepsis J Clin Invest 1991 88(5) p 1747-54
32 Ertel W et al Downregulation of proinflammatory cytokine release in whole blood from septic patients Blood 1995 85(5) p 1341-7
33 Gibot S et al Combination biomarkers to diagnose sepsis in the critically ill patient Am J Respir Crit Care Med 186(1) p 65-71
34 Singer M Biomarkers in sepsis Curr Opin Pulm Med 19(3) p 305-9 35 Dellinger RP et al Surviving sepsis campaign international guidelines
for management of severe sepsis and septic shock 2012 Crit Care Med 41(2) p 580-637
36 Levy MM et al 2001 SCCMESICMACCPATSSIS International Sepsis Definitions Conference Intensive Care Med 2003 29(4) p 530-8
37 Rudiger A and M Singer The heart in sepsis from basic mechanisms to clinical management Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 187-95
38 De Backer D et al Microcirculatory alterations in patients with severe sepsis impact of time of assessment and relationship with outcome Crit Care Med 41(3) p 791-9
39 Hernandez G A Bruhn and C Ince Microcirculation in sepsis new perspectives Curr Vasc Pharmacol 11(2) p 161-9
40 Ince C The microcirculation is the motor of sepsis Crit Care 2005 9 Suppl 4 p S13-9
74
41 Court O et al Clinical review Myocardial depression in sepsis and septic shock Crit Care 2002 6(6) p 500-8
42 Parrillo JE et al A circulating myocardial depressant substance in humans with septic shock Septic shock patients with a reduced ejection fraction have a circulating factor that depresses in vitro myocardial cell performance J Clin Invest 1985 76(4) p 1539-53
43 Rudiger A and M Singer Mechanisms of sepsis-induced cardiac dysfunction Crit Care Med 2007 35(6) p 1599-608
44 Parker MM et al Profound but reversible myocardial depression in patients with septic shock Ann Intern Med 1984 100(4) p 483-90
45 Kimchi A et al Right ventricular performance in septic shock a combined radionuclide and hemodynamic study J Am Coll Cardiol 1984 4(5) p 945-51
46 Parker MM et al Right ventricular dysfunction and dilatation similar to left ventricular changes characterize the cardiac depression of septic shock in humans Chest 1990 97(1) p 126-31
47 Munt B et al Diastolic filling in human severe sepsis an echocardiographic study Crit Care Med 1998 26(11) p 1829-33
48 Poelaert J et al Left ventricular systolic and diastolic function in septic shock Intensive Care Med 1997 23(5) p 553-60
49 Nogueira AC et al Changes in plasma free fatty acid levels in septic patients are associated with cardiac damage and reduction in heart rate variability Shock 2008 29(3) p 342-8
50 ver Elst KM et al Cardiac troponins I and T are biological markers of left ventricular dysfunction in septic shock Clin Chem 2000 46(5) p 650-7
51 Hotchkiss RS et al Apoptotic cell death in patients with sepsis shock and multiple organ dysfunction Crit Care Med 1999 27(7) p 1230-51
52 Rossi MA et al Myocardial structural changes in long-term human severe sepsisseptic shock may be responsible for cardiac dysfunction Shock 2007 27(1) p 10-8
53 Rudiger A et al Comparable increase of B-type natriuretic peptide and amino-terminal pro-B-type natriuretic peptide levels in patients with severe sepsis septic shock and acute heart failure Crit Care Med 2006 34(8) p 2140-4
54 Natanson C et al Endotoxin and tumor necrosis factor challenges in dogs simulate the cardiovascular profile of human septic shock J Exp Med 1989 169(3) p 823-32
55 Natanson C et al Cardiovascular performance with E coli challenges in a canine model of human sepsis Am J Physiol 1988 254(3 Pt 2) p H558-69
56 Hunter JD and M Doddi Sepsis and the heart Br J Anaesth 104(1) p 3-11
57 Zanotti-Cavazzoni SL and SM Hollenberg Cardiac dysfunction in severe sepsis and septic shock Curr Opin Crit Care 2009 15(5) p 392-7
58 Maclean LD et al Studies on the circulatory changes in the dog produced by endotoxin from gram-negative microorganisms J Clin Invest 1956 35(11) p 1191-8
75
59 Hinshaw LB et al Mechanism of decreased venous return Subhuman primate-administered endotoxin Arch Surg 1970 100(5) p 600-6
60 Wiggers CJ Myocardial depression in shock a survey of cardiodynamic studies Am Heart J 1947 33(5) p 633-50
61 MacLean LD et al Patterns of septic shock in man--a detailed study of 56 patients Ann Surg 1967 166(4) p 543-62
62 Teule GJ et al Effect of volume loading and dopamine on hemodynamics and red-cell redistribution in canine endotoxin shock Circ Shock 1983 10(1) p 41-50
63 Carroll GC and JV Snyder Hyperdynamic severe intravascular sepsis depends on fluid administration in cynomolgus monkey Am J Physiol 1982 243(1) p R131-41
64 Clowes GH Jr M Vucinic and MG Weidner Circulatory and metabolic alterations associated with survival or death in peritonitis clinical analysis of 25 cases Ann Surg 1966 163(6) p 866-85
65 Rabuel C and A Mebazaa Septic shock a heart story since the 1960s Intensive Care Med 2006 32(6) p 799-807
66 Winslow EJ et al Hemodynamic studies and results of therapy in 50 patients with bacteremic shock Am J Med 1973 54(4) p 421-32
67 Weisel RD et al Myocardial depression during sepsis Am J Surg 1977 133(4) p 512-21
68 4th Vienna Shock Forum in Association with the European Shock Society Vienna Austria May 9-13 1993 Abstracts Circ Shock 1993 Suppl 1 p 1-65
69 Raper R Relative myocardial depression in normotensive sepsis J Crit Care 1989 4 p 9-18
70 Ognibene FP et al Depressed left ventricular performance Response to volume infusion in patients with sepsis and septic shock Chest 1988 93(5) p 903-10
71 Cunnion RE et al The coronary circulation in human septic shock Circulation 1986 73(4) p 637-44
72 Dhainaut JF et al Coronary hemodynamics and myocardial metabolism of lactate free fatty acids glucose and ketones in patients with septic shockCirculation 1987 75(3) p 533-41
73 Braunwald ROBDPZPLE Tratado de Doenccedilas Cardiovasculares 7 ed ed Elsevier 2006 Rio de Janeiro
74 De Backer D et al Microcirculatory alterations potential mechanisms and implications for therapy Ann Intensive Care 1(1) p 27
75 Verdant CL et al Evaluation of sublingual and gut mucosal microcirculation in sepsis a quantitative analysis Crit Care Med 2009 37(11) p 2875-81
76 De Backer D et al Microvascular blood flow is altered in patients with sepsis Am J Respir Crit Care Med 2002 166(1) p 98-104
77 Sakr Y et al Persistent microcirculatory alterations are associated with organ failure and death in patients with septic shock Crit Care Med 2004 32(9) p 1825-31
78 Trzeciak S et al Early increases in microcirculatory perfusion during protocol-directed resuscitation are associated with reduced multi-organ
76
failure at 24 h in patients with sepsis Intensive Care Med 2008 34(12) p 2210-7
79 Groeneveld AB et al Maldistribution of heterogeneous coronary blood flow during canine endotoxin shock Cardiovasc Res 1991 25(1) p 80-8
80 Watts JA et al Metabolic dysfunction and depletion of mitochondria in hearts of septic rats J Mol Cell Cardiol 2004 36(1) p 141-50
81 Singer M The role of mitochondrial dysfunction in sepsis-induced multi-organ failure Virulence 5(1) p 66-72
82 Crouser ED Mitochondrial dysfunction in septic shock and multiple organ dysfunction syndrome Mitochondrion 2004 4(5-6) p 729-41
83 Horton JW et al Nitric oxide modulation of TNF-alpha-induced cardiac contractile dysfunction is concentration dependent Am J Physiol Heart Circ Physiol 2000 278(6) p H1955-65
84 Abraham E et al Double-blind randomised controlled trial of monoclonal antibody to human tumour necrosis factor in treatment of septic shock NORASEPT II Study Group Lancet 1998 351(9107) p 929-33
85 Scharf SM PM Magder S Heart Lung Interactions in Health and Disease 2ed 2001 New York 763-792
86 Trzeciak S et al Resuscitating the microcirculation in sepsis the central role of nitric oxide emerging concepts for novel therapies and challenges for clinical trials Acad Emerg Med 2008 15(5) p 399-413
87 Barth E et al Role of inducible nitric oxide synthase in the reduced responsiveness of the myocardium to catecholamines in a hyperdynamic murine model of septic shock Crit Care Med 2006 34(2) p 307-13
88 Kirov MY et al Infusion of methylene blue in human septic shock a pilot randomized controlled study Crit Care Med 2001 29(10) p 1860-7
89 Morin MJ et al Differential expression of inducible nitric oxide synthase messenger RNA along the longitudinal and crypt-villus axes of the intestine in endotoxemic rats Crit Care Med 1998 26(7) p 1258-64
90 Sharshar T et al Apoptosis of neurons in cardiovascular autonomic centres triggered by inducible nitric oxide synthase after death from septic shock Lancet 2003 362(9398) p 1799-805
91 Azimi G and JL Vincent Ultimate survival from septic shock Resuscitation 1986 14(4) p 245-53
92 Grandel U et al Endotoxin-induced myocardial tumor necrosis factor-alpha synthesis depresses contractility of isolated rat hearts evidence for a role of sphingosine and cyclooxygenase-2-derived thromboxane production Circulation 2000 102(22) p 2758-64
93 Hersch M et al Histologic and ultrastructural changes in nonpulmonary organs during early hyperdynamic sepsis Surgery 1990 107(4) p 397-410
94 Ince C and M Sinaasappel Microcirculatory oxygenation and shunting in sepsis and shock Crit Care Med 1999 27(7) p 1369-77
77
95 Kumar A et al Tumor necrosis factor alpha and interleukin 1beta are responsible for in vitro myocardial cell depression induced by human septic shock serum J Exp Med 1996 183(3) p 949-58
96 Andersson A et al Gut microcirculatory and mitochondrial effects of hyperdynamic endotoxaemic shock and norepinephrine treatment Br J Anaesth 108(2) p 254-61
97 Rimoldi O et al Quantification of subendocardial and subepicardial blood flow using 15O-labeled water and PET experimental validation J Nucl Med 2006 47(1) p 163-72
98 Tokunaga C et al Albumin resuscitation improves ventricular contractility and myocardial tissue oxygenation in rat endotoxemia Crit Care Med 2007 35(5) p 1341-7
99 Ichinose F et al Cardiomyocyte-specific overexpression of nitric oxide synthase 3 prevents myocardial dysfunction in murine models of septic shock Circ Res 2007 100(1) p 130-9
100 Davani EY et al Cardiac ICAM-1 mediates leukocyte-dependent decreased ventricular contractility in endotoxemic mice Cardiovasc Res 2006 72(1) p 134-42
101 Rivers E et al Early goal-directed therapy in the treatment of severe sepsis and septic shock N Engl J Med 2001 345(19) p 1368-77
102 Dubin A et al Increasing arterial blood pressure with norepinephrine does not improve microcirculatory blood flow a prospective study Crit Care 2009 13(3) p R92
103 Morelli A et al Effects of levosimendan on systemic and regional hemodynamics in septic myocardial depression Intensive Care Med 2005 31(5) p 638-44
104 Hakkinen JP et al Measurement of organ blood flow with coloured microspheres in the rat Cardiovasc Res 1995 29(1) p 74-9
105 De Angelis K et al Blood flow measurements in rats using four color microspheres during blockade of different vasopressor systems Braz J Med Biol Res 2005 38(1) p 119-25
106 Hiller KH et al Study of microcirculation by coloured microspheres and NMR-microscopy in isolated rat heart effect of ischaemia endothelin-1 and endothelin-1 antagonist BQ 610 J Mol Cell Cardiol 1997 29(11) p 3115-22
107 Rigamonti F et al The short-term prognosis of cardiogenic shock can be determined using hemodynamic variables a retrospective cohort study Crit Care Med 41(11) p 2484-91
108 Asfar P et al High versus Low Blood-Pressure Target in Patients with Septic Shock N Engl J Med
109 Thooft A et al Effects of changes in arterial pressure on organ perfusion during septic shock Crit Care 15(5) p R222
