comissÃo nacional de energia nuclear ol publicação … · o advento dos métodos de diluição,...

31
COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação C N E N - I E A - N . " í) APLICAÇÃO DO MÉTODO DA DILUIÇÃO DE ISÓTOPOS AO ESTUDO DA COMPOSIÇÃO DO CORPO HUMANO BERNARDO L. WAJCHENBERG. RÕMULO R. PIERONl, JULIO KIEFFER, J. SCTNAIDER, OSWALDO GNECCO, ARON GELMAN, VIRGILIO G. PEREIRA, EVALDO DE LUCIA MELLO, RENATO D. FEDERICO 4^ INSTITUTO DE ENERGIA ATÔMICA Publicação IEA - 22 SAO PAULO

Upload: lamnhi

Post on 18-Jan-2019

218 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação … · O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira

C O M I S S Ã O N A C I O N A L D E E N E R G I A N U C L E A R

ol Publicação C N E N - I E A - N . " í)

APLICAÇÃO DO MÉTODO DA DILUIÇÃO DE ISÓTOPOS AO ESTUDO DA COMPOSIÇÃO DO CORPO HUMANO

BERNARDO L. WAJCHENBERG. RÕMULO R. PIERONl, JULIO KIEFFER, J. SCTNAIDER, OSWALDO GNECCO, ARON GELMAN,

VIRGILIO G. PEREIRA, EVALDO DE LUCIA MELLO, RENATO D. FEDERICO

4^

INSTITUTO DE ENERGIA ATÔMICA Publicação IEA - 22

S A O P A U L O

Page 2: COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação … · O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira

C. N. E. N. P r e s i d e n t e — A l m i r a n t e Octaci l io Cunha

C. N. Pq. Pres idente — Prot. Dr. João Chris tovão Cardoso

U.S. P. Rei tor — Prof. Dr. A n t o n i o Barros de U lhôa Cintra

I. E. A. Diretor — Prof. Dr. Marce l lo D a m y de Souza Santoõ

C. M. Catedrát ico — Prof. Dr . A n t o n i o Barros U lhôa Cintra

Page 3: COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação … · O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira

APLICAÇÃO DO MÉTODO DA DILUIÇÃO DE ISÓTOPOS AO ESTUDO DA COMPOSIÇÃO DO CORPO HUMANO

BERNARDO L. WAJCHENBERG, RÓMULO R. PIERONl, JULIO KIEFFER, J. SCHNAIDER, OSWALDO GNECCO, ARON GELMAN,

VIRGILIO G. PEREIRA, EVALDO DE LUCIA MELLO, RENATO D. FEDERICO

1 9 6 0

Page 4: COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação … · O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira

Os conceitos emitidos na presente publicação re­presentam opiniões de seus autores, e são de sua ex­clusiva responsabilidade.

A Comissão Nacional de Energia Nuclear não se responsabiliza pela exatidão, originalidade ou utili­dade das informações contidas no presente relatório, e tampouco garante que o uso de qualquer informação, método, processo ou aparelho divulgados ou descri­tos no presente trabalho não possam infringir direitos de outrem.

Page 5: COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação … · O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira

APLICAÇÃO DO MÉTODO DA DILUIÇÃO DE ISÓTOPOS AO ESTUDO DA COMPOSIÇÃO DO CORPO HUMANO

B e r n a r d o L. W a j c h e n b e r g * R ó m u l o Ribe i ro P e r o n i * * Julio K i e f t e r * * *

J, S c h n a i d e r * O. Gnecco***^' ' VirgiHo G. P e r e i r a *

Evaldo D e Lucia M e l l o * R e n a t o D. F e d e r i c o * *'••* * A r o n G e l m a n *

Para a boa compreensão do metabolismo de qualquer substância se faz mister conhecer, de regra, .sua concentração num meio orgânico (geralmente o sangue), seu ba.lançi) e sua quantidade total no organis­mo'". Com efeito, a simples enunciação da concentração, por exemplo, é insuficiente para estudos metabólicos completos, podendo mesmo levar a interpretações errôneas. O mesmo se diga para valores isolados de balance. Como conseqüência, adquiriram particular interesse os métodos elaborados com o intuito de se determinar a quantidade total das substân­cias que entram na composição do corpo humano.

O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira vez, a determinação das

E n t r e g u s para publ icação e m 12 junho 1S30.

* Médico Contratado da 1^ CUnica Médica (Serv i ço do Prof. A. B. Ulhô. i C i n ­

tra) da Facu ldade de Medic ina da U S P e do Laboratór io de Radio i só topos (1" CM

o I E A ) .

* * Chef? da D i v i s ã o d;; Radiobiología do Inst i tuto de Energia Atômica .

* * * Estagiário do Laboratório de R a d i o i s ó t o p : s e da D R B do IEA.

* * * * Da Div i são de Radiobio logía do IEA.

•• '**** Bols is ta da C N E N .

Page 6: COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação … · O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira

^ W a j c h e n b e r ç , P ie ron i , Kieífer, S c h n a ; d e í , G n e c c o , Fer;nici , Gelnic;n, Mfi lo e F e d e r i c o

quantidades totais de substâncias in vivo. Anteriormente, tais determi­nações só eram possíveis em cadáveres ou em pequenos fragmentos de tecido obtidos de biopsias.

Métodos de Diluição

Se determinada massa de soluto é dissolvida num volume desconhe­cido de solvente e após' homogeneização se determina a concentração, o volume desconhecido poderá ser calculado. Para exemplificar, suponhamos que, num copo contendo volume desconhecido d'água, acrescenta-se 1 g de cloreto de sódio e que, depois da dissolução e homogeneização, a concentra­ção é 0,01 g/ml . O volume liqüido pode ser obtido e no caso tem-se 100 ml. Em geral, para soluto sólido de massa M, tem-se M = C.V, donde V = M/C (onde V e C são o volume e a concentração depois da dissolução). Em se tratando de uma solução de concentração e volume iniciais d e V,,, respectivamente, tem-se

M = C„.V„ = C.V .-. V = C„.Vo/C (1)

A igualdade (1), onde o produto da concentração pelo volume equi­vale à massa., é verdadeira de?.de que o sistema seja estanque, isto é, a massa de soluto seja constante. Neste caso, conhecendo-se C, e V„ e deter-minando-se C, pode-se obter o volume V.

No estudo da composição do corpo humano por um método de dilui­ção, no indivíduo vivo, o corpo do paciente ou par te dêle é o copo do exemplo acima. Um radioisótopo (medido pela sua atividade ou pela taxa de contagem), uma substância marcada (com um radioisótopo ou com um isótopo estável), isto é, contendo em sua molécula um radio-nuclídeo ou um isótopo estável (não natural ou natural em proporção diversa da que se apresenta na natureza) , um corante ou uma substân­cia conhecida pela sua massa, constituem o soluto. Este é freqüentemente denominado traçador ou marcador.

Esta especial metodologia permite determinar, além do volume ou dos volumes de distribuição da substância traçadora, também a quan­tidade relativa em face da quantidade de seu isótopo estável ou de seu isótopo natural de maior abundância isotópica. E' este novo aspecto, o da determinação do isótopo estável ou de maior abundância isotópica que permite, em última instância, calcular a quantidade total de dada subs­tância presente no organismo, in vivo. Este objetivo é alcançado quando o traçador é um isótopo radioativo, determinando-se a atividade especí­fica, ou seja, a atividade por unidade de massa. Suponhamos que seja este o caso e que a quantidade introduzida no orgajnismo seja conhecida pela atividade (ou pela taxa de contagem). Depois de atingido o equilíbrio de distribuição pode-se determinar a atividade específica. A ati­vidade administrada A,, mistura-se com u'a massa m do elemento, resul­tando uma atividade específica. A». Admitindo-se que o sistema é estan-

Page 7: COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação … · O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira

ApJ;cação cío método -.'a d i lu ição de if.ótopos 5

Os Métodos de Diluição em Pesquisa Biológica e/ou Médica

Para que os resultados obtidos com métodos de diluição, em pesqui­sa biológica e/ou médica, possam ser aceitos, é necessário que os mesmos obedeçam e se enquadrem da melhor forma possível a algumas premissas

fundamentais, verdiadeiros postulados. O grau de exatidão do método será, obviamente, maior quanto maior fôr a observação dessas premissas. E, a importância destas é tal que se faz mister anialisá-las com alguma minúcia.

1) O traçador (elemento ou substância composta) deve ter comporta­mento igual ao da substância investigada — As propriedades químicas dos diferentes isótopos radioativos e estáveis de um elemento são essen­cialmente as mesmas, sendo indistinguíveis pela matéria viva, do que resulta igual comportamento, num sistema biológico. Quando as proprie­dades físicas, particularmente a massa, não são muito diferentes, a pro­posição acima é verificada com grande aproximação. E' o que se dá, por exemplo, quando se pretende medir o sódio corpóreo: o traçador deve comportar-se como o sódio (natural) do organismo. Este requisito é fácil de ser satisfeito quando estamos interessados em determinar o sódio total permutável ("exchangeable"), usando o sódio radioativo (Na-' ou Na--) - O sódio do organismo tem número de massa 23 e este difere do de seus radioisótopos por uma única unidade de massa. O mesmo sucede quando se emprega o P'" no estudo do metabolismo do iodo (iodo natu­ral, I '- ') : a diferença de massa é de cerca de 1/30. Quando se t ra ta de ele­mentos leves, como o carbônio, a diferença de massa é mais acentuada, assim, entre o carbônio natural C'~ e o roadioativo C", é de apenas 1/6 (2 unidades em 12). Para o hidrogênio, quando passamos do H' para o deutério (H^), dobramos a massa e a triplicamos quando nos servimos do trício ( H ' ) . Nestes casos o problema se complica, sendo necessário levarem-se em conta as diferenças de massa e de velocidade de difusão {conseqüência daquela) antes de se interpretar o resultado de certas experiências.

Um problema que se põe, quando o traçador é radioativo, é o de se saber até que ponto a radioatividade influi no comportamento biológico do sis­tema estudado. Embora pouco se conheça a respeito do mecanismo da ação biológica das radiações, os dados experimentais têm evidenciado que, dentro dos limites das doses empregadas, a influência da radioatividade é certamente desprezível e incapaz de interferir com a sensibilidade das técnicas utilizadas.

que e que, portanto, não houve perdas, o traçador se encontra distribuído na massa m, tem-se

m = AJA, (2)

Na hipótese admitimos que a quantidade do elemento cdminíptrado como radioisótono é desnrezível diante de m.

Page 8: COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação … · O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira

g V / a i . - h e n b e i q , P in r í -u , Kipfíer. Scl'.ii'J^dei, Cínec. o, P a r e i r a , G e l m a n , Mello e F'ederk:o

2) O traçador deve di lui rse em vcJume ou massa estável — O uso das equações ( l ) e 'ou (2) implica em que o volume e/ou a massa de dis­tribuição sejsm estáveis. Assim sendo, um sistema em que o solvent-e se acha em movimento constante, penetrando e saindo do mesmo, a apli­cação do método ckve ser cautelosa a fim de se evitarem erros grosseiros. É o caso, por exemplo, da determinação do volume plasmático: um mar­cador que acompanhe a água e solutos do plasma — que estão em cons­tante troca com o fluído instersticial — não poderá ser usado. É neces­sário que se recorra a um traçador que permaneça no leito circulatório pelo menos até ser atingido o equilíbrio de distribuição, como é o caso dos glóbulos vermelhos marcados o Cr ' ' .

Um corolário deste postulado é que o "traçador deve diluir-s« em iodo c somente no volume ou massa que desejamos medir".

3) A concentração do traçador (ou sua atividade específica, con­forme o caso) deve ser facilmente mensurável no equhbrio — Este postu­lado encerra, implicitamente, duas idéias. Primeira, de que a concen­tração (atividade específio?,) deve ser m.ensurável e, segunda, de que um equilíbrio de mistura ou de distribuição será atingido.

A primeira idéia é responsável pelo uso extenso dos isótopos neste campo. De fato, se acrescentarmos certa quantidade de cloro ao pool do cloro coi-póreo, êle perde, imediatamente, sua identidade, pois não há meio de distingui-lo do cloro restante e nem de descobrir a massa de cloro em que foi diluída. Contudo, usando-se o Cl"' (radioativo), seu destino pode ser determinado, assim como sua atividade específica, o que permite o cálculo da massa de cloro permutável.

O conceito de equilíbrio é básico. Após um período de homogeini-zacão ou mistura, a curva de variação da concentração (ou da atividade específica) em função do tempo deve ser razoavelmente paralela ao eixo dos tempos. Em outras palavras, tendo ocorrido diluição e mistura — em questão de minutos, horas ou dias — a concentração (atividade espe­cífica) deverá permanecer praticamente constante. Em muitas técnicas de determinação do volume plasmático, esse postulado é violado, não se atingindo nunca um pa-:.am-ir. Esta premisi-a também não é respei­tada em algun;; métodos para a determinação do espaço extracelular, como os que empregam a inulina ou o tiossulfato, em que a filtração glomerular remove rapidamente o traçador do pool a ser medido, tor­nando necessário o uso de infusão contínua ou de métodos de extrapolação matemática.

Além de obedecer quanto possível às premissas acima referidas, um método de diluição, como qualquer outro método analítico, deve apresen­tar boas caracte;;ísticas de reprodutibilidade e bom coeficiente de corre­lação com os dados obtidos com técnicas outras, de comprovada ef¡'ciencia (métodos químicos, por exemplo).

Como exemplo da aplicação do método de diluição de isótopos no es­cudo da composição do corpo humano, analisaremos a determinação da água total e a do potássio permutável corpóreo.

Page 9: COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação … · O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira

Apl icação lio método da d i lu ição de i sótopos 7

0 , 0

I 2 3 4 Tempo(horos)

Fig. 1 — Curva precoce do .deutério sérico ( injeção in travenosa de D^.O).

.4gua total do corpo

Entrando na constituição da água apenas dois elementos, o hidrogê­nio e o oxigênio, o processo ideal para medir o volume da água corpórea consiste no uso de um traçador (isotópico) para um desses elementos. O emprego de radioisótopos do oxigênio está excluído, pelo fato de serem todos de vida média, muito curta. O hidrogênio apresenta dois isótopos, o H* (ou D) , deutério, estável, e o trício, H', radioativo. O deutério, in­corporado à molécula da água (substituindo o H'), dá lugar à água pesada e esta, distiibuindo-se nos liqüides orgânicos em tempo relativamente curto-*"*, é um traçador muito satisfatório da água corpórea. O trício, por emitir radiação fi de energia muito baixa (E = 5,9 keV), é difícil de ser medido com exatidão, fato este que explica o número reduzido de trabalhos realizados com o auxílio do mesmo''-', pelo menos até o apareci­mento dos cintiladores líquidos--'. Estes oferecem a possibilidade de maior facilidade no preparo das amostras do que as técnicas que recorrem a contadores de fluxo de gas cu a câmaras de ionização e que eram usadas anteriormente. Além do problema da medição correta das amostras con­tendo água tr."ciada, há outras dificuldades a serem vencidas antes que se possa esperar uma generalização do emprego desse radioisótopo.

Administrando-se o óxido de deutério (D-^O, água pesada), por via intravenosa, verifica-se que, depois de um período de duas a t rês horas, ocorre o equilíbrio de distribuição (f ig. 1) . Nos primeiros minutos as curvas de concentração venosa apresentam grande variabilidade, dadas as diferentes velocidade de equilíbrio nos diversos tecidos'\

Page 10: COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação … · O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira

g W a j c h e n b e r g , P ie ron l , Kieffer, S c h n a i d e r , Gnerr , P e r e i r a , G e l m c n , MeUo e F e d e r i c o

Distribuindo-se o DjO uniformemente nos fluidos orgânicos (não se conhecem regiões de água não permutável**) é de esperar que sua concen­tração na urina, após o equilíbrio, seja a mesmia que no soro de que deriva, assim como nos outros líquidos orgânicos. Os dados experimentais confirmam essa ilação-^". O volume de água total do corpo pode ser calculado pela seguinte expressão^**:

V =̂ (100-0,4) D

1000 .d .p . (3)

onde V é o espaço deutério (em litros), D a quantidade de deutério inje­tada (em gramas) , 0,4 é a fração da dose injetada que é eliminada pela urina até o momento do equilíbrio (valor médio utilizado por Sch-loerb e col."*), p é a concentração do deutério no equilíbrio (em gramas

Vol%

0 , 0

12 16 2 0 24 28 U

Tempo {¿(as)

Fig. 2 — C o n t e ú d o venoso r'e D^O n u m período de 32 dias após a injeção .

por cento) e d a massa específica da água a 37°C (0,9934 g/cm' ' ) . Em decorrência da eliminação (urinaria, principalmente), o conteúdo de deu­tério no sangue decresce, gradualmente, com o tempo (fig. 2) . Assim, a curva de variação da concentração sangüínea do deutério, em função do tempo, apresenta três fases, comuns aliás a todas as curvas de diluição. A primeira é a do pré-equilíbrio. A segunda (em que se mede a diluição) é a de equilíbrio e a terceira é decorrente do ciclo biológico da substância em estudo. A extensão da fase de pré-equilíbrio é determinada pelo cempo de circulação, composição do corpo, permeabilidade das membranas, massa tissular, temperatura e muitas outras variáveis. Estudos da ci­nética da água (realizados a part i r da curva de concentração arterial noa

Page 11: COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação … · O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira

Apl icação do m é t o d o da di luição de isótopos 9

primeiros minutos após a injeção intravenosa de água pesada [fig. 3]) indicam que a peneti^ação da água através da membrana capilar é muito rápida a ponto de, após 30 segundos, o volume de distribuição do traçador atingir valor igual ou superior ao da água extracelular. A análise grá­fica da curva de desaparecimento arterial do deutério que permitiu obter duas componentes com velocidade diver=a e uma constante de equilíbrio

vol %

0 , 0 ortirif]

¡C ia TííT.poí-TílflliíOí)

Fig . 3 — C o n t e ú d o arterial e v e n o s ; de D^>0' nos pr ime ircs 20

m i n u t o s após injeção in travenosa de D . , 0 . A área en tre as

curvas é u m a fun?ão da mafsa de água tLssulir c m q u e o

D . , 0 p e r m u t o u .

(fig. 4) . Este resultado levou a se admitir o escape do deutério plasmá­tico para dois comprimentos (A e B) separados (ao menos vir tualmente) , como está esquematizado na figura 5, a passagem para um deles sendo rápida e para o outro, lenta. O retorno da água pesada, destes dois com­partimentos para o plasma, deve ser caracterizado por velocidades também diferentes, pois a quantidade do traçador em cada compartimento é diver­sa. Baseados na análise gráfica, os pesquisadores têm procurado traduzir analiticamente a variação da concentração da água pesada, com o tempo, por uma expressão contendo duas exponenciais e um termo constante, como a seguinte

C, = A .e + B .e (4)

onde Ct é a concentração do deutério no soro arterial no instante t, C..,, a concentração no equilíbrio de distribuição. As constantes A e B repre­sentam, respectivamente, as intersecções com o eixo das ordenadas, das retas que, num gráfico semi-logarítmico, correspondem à componente rápida e à lenta. As constantes ' j e h são as constantes de velocidade

Page 12: COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação … · O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira

10 W a j r h e n b e r q , P i e r c m , Kieffer, S-^haaidor, Gnecco, P e r e i r a , Gelmcrn, Mello e F e d ? r i c o

logA

l o g B

C , . 0 . í Ç 5 e - ^ - ' ^ " . O . n ü , - ° ° ^ \ 0 . 0 3 3

Sq(em 180 min)

Fig. 4 — Curva :]e d e s a p a r e c i m e n t o de D^.O (arterial ) no h o m e m .

relativas a cada uma das componentes. Guardam elas com a meia vida de cada um des processei de troca as relações, = 0,693/T, e = 0,693/T:., sendo T, e T^, respectivamente, as meias vidas do processo rá­pido e do lento.

Coraportlmanto Plasmótico

Compartimento A

í .g . 5 ^ Com-jart imento r^e d is tr ibuição de D . , 0 .

Page 13: COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação … · O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira

Apl icação cío método -"a d i lu ição de isótopos 11

dt

em que P é a quantidade de deutério remanescente no instante t, e K o coeficiente de transferência do corpo para fora. O sinal negativo do segundo membro decorre do fato de que P diminui com o tempo. Inte­grando-se essa equação entre um instante tomado como origem e um ins­tante genérico t, tem-se

P = P„.e (6)

am que P„ é a quantidade no instante tomado como origem (zero). To­mado o logaritmo desta última equação, resulta

log P = log P„ — K . t (7)

o que significa que, rum gráfico semi-lcgaritmico, a equação (6) é repre­sentada por uma reta, concordando com a observação feita acima.

O coeficiente de transferência K pode ser obtido a part ir da inclinação da reta, obtida na representação semi-logarítmica. Pode, também, ser determinado a part i r do tempo de "meio-desaparecimento" ou de "meia--o:Mminação" T i/^ , e que representa o tempo que decorrerá até que se elimine metade da quantidade presente num dado instante. De fato, tem-se, da equação (7),

K.T, . , = log P , — log (P„'2) = log 2 = 0,693 (8)

Obtém-se T i/, facilmente, no gráf-co semi-logarítmico. Quando K é expresso como fração do espaço deutério (em litros) que é renovada por dia, denomina-se velocidade de turnover e vale, em média, 3 l i tros/dia.

Admite-se que os compartimentos A e B não existem como tais no corpo, mas que A representa o conjunto dss áreas celulares para as quais o deutério é transferido rápidamente e B o conjunto das áreas nas quais a velocidade de penetração é menor'-.

Como já indicamos, o valor da concentração, no equilibrio, é usado pa;a o cálculo da diluição e conseqüentemente do volume e/ou massa em que esta tem lugar.

O ritmo com que o isótopo desaparece do organismo, no pós-equilí-brio, é urna função do ciclo biológico do elemento. No caso do deutério, como ocorre aliás com muitos outros elementos, o seu desaparecimento do organismo é, com boa aproxiinação, representado por uma linha reta num gráfico semi-logarítmico, o que indica que a velocidade de eliminação (ou perda) do isótopo é proporcional à quantidade remanescente, isto é,

dP = — K . P (5)

Page 14: COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação … · O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira

12 W o j c h e n b e r g , P ' e ron i , Kieííer , S^hna .de r , Gnecco, Po re i r a , G^lmcin, Msl-O e F e d s r i c n

K é considerado como medida básica da atividade metabólica total^\ Assim, na tireotoxicose, K é mais elevado e o tui'nover da água, mais rápido-''.

Algumas vezes prefere-se caracterizar a eliminação do deutério pela chamada vida média biológica da água no corpo e que é igual a l /K, va­riando no indivíduo normal de 9 a 11 dias.

Como o deutério não é radioativo, mas tem apenas maior massa do que o hidrogênio comum, sua presença aumentará a massa específica da água. Disto resulta que diferentes técnicas podem ser usadas na deter­minação de sua concentração. Tais são, por exemplo, o processo da gota pendente (Schloerb e col .") , o do tubo gradiente (Ljunggren-'*) e o em­prego do espectrómetro de massa (Solomon e cois"'). Os dois primeiros métodos usam amostras líquidas e o último, amostra gasosa.

No que respeita à aplicabilidade do método da diluição, no caso da água pesada, devemos observar que o comportamento desta não é preci­samente o da água comum, pois o deutério, tendo massa dupla do H' , é menos difusível e volátil. Além disso, quando 30'/< do hidrogênio corpó­reo são substituídos pelo deutério, surgem sintomas tóxicos, como exoftal-mo, excitação e mesmo morte em convulsões. Por outro lado, o emprego de concentrações de deutério extremamente baixas torna difícil a obser­vação de qualquer diferença, entre o metabolismo do mesmo e o do hidrogê­nio comum. Dentro dos erros experimentais das técnicas de medição, não há evidência de que o chamado efeito isotópico (diferença de ccmporta-mento químico conseqüente a diversidade de massa nuclear) altere de maneira significativa os resultados. Cumpre assinalar que, para o trício, o efeito isotópico, a julgar pelos dados atuais da l i teratura, é igualmente desprezível. Com efeito, Leibman, Goth e Liberman (cit. em Edelman e Le ibman") , fazendo comparação direta de medidas de água do orga­nismo, obtidas com deutério e com trício, encontraram boa concordância. Esta é confirmada indiretamente pela comparação das observações de Prentice e col.^' com as de Soberman e col.^". Aqueles calcularam a re­lação entre o espaço de distribuição do deutério com o da antipirina (su­bstância também usada para a medição da água total) ; estes determina­ram relação análoga usando trício e antipirina. Os resultados desses dois .f^rupos de pesquisadores são inteiramente concordantes.

No que respeita à estabilidade do volume de distribuição, devemos notar que as trocas de água corpórea com o ambiente, embora fisiológi­camente importantes, são relativamente pequenas, atingindo em média 4% da água total, por dia. É conveniente assinalar, entretanto, que íons hidrogênio (H + ) e hidroxila ( 0 H ~ ) de muitos compostos orgânicos per-mutam rapidamente com os íons hidrogênio e hidroxila da agua-*-. Nestas condições põe-se a questão de se saber se a diluição do deutério mede ou não um espaço maior do que o da água corpórea, qual seja o da água do corpo mais o do hidrogênio permutável não aquoso Os dados experi­mentais disponíveis-'- sugerem que, embora de fato o deutério meça hidro­gênio total permutável, a fração não aquosa é muito pequena em relação

Page 15: COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação … · O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira

A p l i c a ç ã o do m é t o d o da d i lu ição de isótopos 13

ao total (1 a 2'/( do espaço deutério), não afetando significativamente as medidas da água total do corpo.

Na diluição da água pesada, como já indicamos, é atingido um equi­líbrio de distribuição, quando a administração é feita por via intravenosa. O mesmo ocorre se a via oral é a empregada"". Assim, pode-se recorrer a esta via de administração sempre que se possa colher amostras de urina em tempos conhecidos e que se deseje evitar numerosas colheitas de san­gue por punção venosa.

Em certos estados patológicos, como os presentes em indivíduos ede­matosos, o tempo para ser atingido o equilíbrio é mais longo e por diversas razões: a) aumento das distâncias médias de difusão e/ou por diminui­ção da relação superfície/volume em várias regiões do corpo"; b) ocor­rendo retardo na distribuição em pacientes com moléstia cardiovascular e edema, o fluxo sangüíneo por unidade de volume de água tissular pode estar suficientemente reduzido, a ponto de produzir retardo na distribui­ção uniforme do isótopo.

O equilíbrio de distribuição da água pesada entre transudatos e soro, deu-se entre 4,5 e 6 horas nos pacientes estudados por 0 'Meara e col.'̂ **. Faller e col.'"' observaram que, em 9 de 14 pacientes hidrópicos, decorre­ram mais de 6 horas (7 a 24 horas) para se atingir o equilíbrio, devendo-se notar que o soro e a urina alcançaram valores constantes ao mesmo tempo que os líquidos ascítico e de edema. Neste último estudo, agulhas de drenagem foram deixadas por longo tempo nos tecidos, e a reação inflamatória e estase secundárias poderiam ter influído nos resultados, considerando-se que mesmo em presença de coleções fluidas maciças 0 'Meara e col.'"'* verificaram o equilíbrio de distribuição em 6 horas.

A comprovação dos dados obtidos pelo uso do óxido de deutério foi feita por comparação com estudos de dessecação e em amostras de tecido (cit. por Edelman e Le ibman") . Houve concordância entre as estima­tivas da água total no indivíduo hígido, obtidas pelo emprego simultâneo de água pesada e antipirina''''''"''-»'''-'''-, de antipirina e massa específica-" de óxido de trício e antipirina'-*, de água pesada e óxido de trício (Leibman, Gotch, Edelman, cit. em Edelman e Le ibman" ) . Observou-se, entretan­to, que o método da antipirina dá valores mais baixos (2 a 3'/<) do que quando se recorre ao óxido de deutério ou trício, em virtude da ligação da antipirina às proteínas plasmáticas"' e da pequena permuta dos isótopos de hidrogênio com constituintes orgânicos do corpo ^-'"'. Em estados edematosos a diferença entre os dois métodos foi maior--'''"', tendo Hurs t e col.-'" encontrado que os espaços óxido de deutério eram, em média, 17'/ maiores do que os espaços antipirina, em 28 pacientes hidrópicos. Por outro lado, Farber e Soberman'" encontraram concordância muito satisfatória (dentro de 2'/, )ent re os resultados obtidos com antipirina e com óxido de deutério, em 9 cardíacos bastante edemaciados.

Para facilitar a comparação entre os dados obtidos para indivíduos de constituição diversa, tornou-se usual exprimir os resultados, não em termos absolutos (litros, por exemplo), mas sim relativos. Mais fre-:]üentemente, as relações usadas são as seguintes:

Page 16: COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação … · O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira

14 Wajchenberq , p-Ieroni, Kieííer, Schnaider , Gnecco , Pereira, G e l m a n , Mello e Federico

1) Massa corporal — Expressando-se a ág-ua total (em litros) em função da massa corpórea (em quilogramas), observa-se que a água cor­pórea é uma função linear da massa, em crianças e em adultos jovens, de ambos os sexos. Na puberdade, na mulher, a proporção de água cai em virtude do acúmulo de gordura que se dá nesta época como característica sexual secundária (fig. 6 [Moore'''']). Como os indivíduos diferem acen­tuadamente no grau de deposição de tecido adiposo e a proporção de água total, normalmente presente, varia proporcionalmente, poderá acontecer que estas variações mascarem eventuais flutuações do balanço aquoso. As determinações da água total são, pois, de pequeno valor como medida quantitativa de retenção ou da deficiência de água a menos que a gordura total possa ser determinada independentemente. Segundo citação de Steele e col."'-, uma pessoa obesa pode desenvolver edema (aumento da água total) e ainda apresentar menor proporção de água, em relação à massa corpórea, do que c indivíduo normal.

5 0

4 0 -

HOtofoI

* 3 0

illfiOS)

2 0

10

I _ L

c. P & 3 ri Q

. homens

o mulhares

J I I I I 10 2 0 3 0 4 0 6 0 6 ü 70 80 9 0

Peso corpo'reo ( :,8 )

Fig. 6 — Á g u a c o m o função do p é ï o a través das idades .

Com O desaparecimento do edema, o paciente raramente volta a seu estado nutritivo inicial, antes pelo contrário, com a recorrência dos epi­sódios de edema, pode instalar-se a característica caquexia da insuficiên-c a cardíaca ou da cirrose crônica. Neste estado, a massa celular sem gor­dura ("lean body mass") e o conteúdo do corpo em gordura podem estar grandemente diminuídos e a percentagem de água total será aumentada, ainda na ausência de edema clínico. Assim se explicam as observações de Talso e col.''^: em pacientes com edema cardíaco ou hepático, a água total (medida com antipirina) como percentagem da massa corpórea, foi achada em níveis normais ou levemente superiores (35,7 ± 9 litros ou 51.3 ± 8,39' da massa corpórea para os controles normais; 31,0 ± 8 litros ou 55,5 ± ll'/¡ para os cardíacos, sendo a diferença em relação aos con­troles, estatisticamente não significante, P > 0 , 1 ; 41,6 ± 11,1 litros ou 56.4 ± 7,8'/í da massa corpórea para os cirróticos, sendo o valor percen­tual apenas significantemente maior em relação ao grupo controle, no nível de segurança de 5'/,', P<0,05). Por outro lado, Farber e Soberman'"

Page 17: COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação … · O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira

Apl icação do m é t o d o da d i lu i ção de isótopos 15

observaram que pacientes edematosos por moléstias hepáticas ou renal t inham um valor médio significativamente maior (P>0,01) para a água corpórea (espaço antipirina) (43,0 ± 8,82 litros para os cirróticos e 43,2 ± 11,1 litros para os renais) e água total expressa como percentagem da massa (61,0 ± 7,15'/ da massa para os hepáticos e 65,0 ± 9,86'/o para os renais) do que os controles normais (35,0 zt 7,0 litros ou 52,0 ± 6,3% da massa corpórea). Oa pacientes com edema cardíaco apresentavam pequeno aumento em relação aos controles, porém não estatist icamente significante (37,0 ±: 8,3 litros ou 55,0 ± 7 ,5 ' / da massa corpórea). A água total num grupo de pacientes cardiópatas, que anteriormente esti­veram edemaciados, foi encontrada com valores próximos do normal (34,2 ± 7,14 litros ou 54,2 zh 7,8'/ da massa) . Estes autores interpretam seus resultados como .se os pacientes renais ou hepáticos apresentassem a alteração teórica esperada em indivíduos com acúmulo simples de fluido extracelular, ao passo que os cardíacos perderiam, provavelmente, água intracelular e ganhariam extracelular, simultaneamente, na evolução da moléstia e daí não haver aumento da água total nos cardíacos edematosos.

Birkenfeld e col.- também observaram valores significativamente maiores da água total (medida por meio do óxido de deutério), como per­centagem da massa corpórea, em cirróticos (58,6 ± 5,5'/ ; 0 ,05>P>0,02) e cardíaco., (62,9 ~± 7,0 ' /é (54,5 ± 3 , 1 ' / ) . A diferença entre valores médios na insuficiência cardíaca congestiva e na cirrose não foi estatist i­camente significante (P>0 ,05) . A diferença entre os resultados obtidos por estes últimos autores e por Farber e Soberman'" é nítida na água total como percentagem da massa corpórea, sendo os valores 12,5'/ mais elevados nos cardíacos. Birkenfeld e cob- explicam a diferença, pela maior duração da doença nos seus pacientes, o que acarretaria, provavel­mente, menor teor em gordura do corpo com aumento relativo da água, tal como se observa nas doenças crónicas ou debilitantes'*''.

Embora existam limitações à interpretação do valor obtido para a água total quando a massa corpórea é tomada como referência, vemos que essa maneira de exprimir os resultados tem-se mostrado conveniente no estudo das condições edematosas. Sabe-se que, em doenças crônicas, há alterações na composição do corpo, traduzidas pela diminuição da gor­dura, massa celular e potássio e aumento de água e sódio totais, quando estes valores são expressos em relação à massa corpórea'•'^ sem que, no entanto, os estudos tenham indicado qualquer especificidade, para deter­minada doença, das alterações nas proporções do sódio, potássio e água.

A principal vantagem de se referir a água total, à massa corpórea, reside na facilidade com que f) paciente pode ser "pesado", embora a pro­porção da massa total que é importante na avaliação das funções fisio­lógicas (e da água total) seja a massa corpórea sem gordura ("lean body mass" ) .

Para obter a massa corpórea sem gordura, Cooper e col.'' calculavam inicialmente a gordura total, a partir de medidas da espessura de dobra da pele, usando calibradores especiais. Pela fórmula de Pascale, Grossman e Sloane (cit. em Cooper e col.'') obtinham a densidade corpórea e daí a gordura total, segundo a equação de Keys e Brozek-":

4,201 F = 3,813 (9)

Page 18: COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação … · O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira

16 W a j c h e i i b e r g , P ie ron i , Kieíier , Sv l ino .der , Ciinecco, Perv.rc, G e l m c n , MeÜo e F e d e n c o

onde F é a percentagem de gordura e d a densidade. Da gordura total derivavam a massa sem gordura, permitindo o cálculo da água total (que mediam pela diluição do óxido de trício) como percentagem desta massa. O valor médio para 13 indivíduos normais foi de 72,3' / ± 3,42'/ da massa sem gordura, correspondendo bem às estimativas da água total de 72'/ . da massa sem gordura, obtidas por outros métodos. A dispersão no gru­po dos pacientes estudados fci menor para os valores da água total como percentagem da massa sem gordura, do que nos baseados nas massas corpóreas não corrigidas (60,7'/ ± 4,7 ' / da massa corpórea). Cumpre assinalar que os processes para o cálculo da gordura total do organismo não são aplicáveis quando ocorrem alterações rápidas na massa ou no estado de hidratação-".

2) Superfície corpórea — Expressando-se a água total (em litros) em função da superfície corpórea, verifica-se que, na mulher e na menina, as variações correm paralelas, ao passo que, no homem com a instalação da puberdade, há uma discrepância oriunda do aumento relativo da quan­tidade de água corpórea, conseqüente ao aumento da musculatura por unidade de área (fig. 7 [Moore''-]).

Steele e col."-' encontraram um coeficiente de correlação entre a água total e superfície corpórea de 0,87, perfeitamente de acordo com o de 0,89 obtido por iHamwi e Urbach--.

5 0

5 3 0

2 0

10

. homens e mulheres

I 0.5 1.0 2 . 0

áreG(m*)

Fig. 7 — Á g u a total c o m o função cia supei-fície corporal a través

das idades .

A aceitação de uma correlação direta entre superfície corpórea e água total implica nas seguintes premissas-'": a) validade do cálculo da superfície corporal a part ir de equações (ou monogramas) , utilizando a massa e a altura do indivíduo; b) aceitação da superfície corpórea como uma entidade de função fisiológioa; c) relação consistente entre a magnitude do metabolismo e a superfície, independente da idade, esta­do de saúde e outros fatores.

Page 19: COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação … · O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira

Apl icação do m é t o d o da d i lu ição de isótopos 17

Uma revisão da l i teratura mostra que nenhuma dessas premissas é integralmente válida, mas, ao contrário, com o crescimento e massa pro­gressivamente maior do organismo, deve haver aumento paralelo de mas­sa, metabolismo, função renal e outras funções, bem como da superfície corpórea. Assim sendo, a superfície corpórea e a água total do corpo aumentam com o tamanho, ainda que não de forma consistentemente paralela e não como resultado da dependência da água total com a área corpórea, ma:.! porque ambos refletem magnitudes que crescem com o or­ganismo.

A seguir analisaremos os compartimentos aquosos, em ambos os sexo?, nas três fases principai.i da vida: crescimento, maturidade e envelhe­cimento.

1. Crescimanto — As alterações dos compartimentos aquosos du­rante o crescimento foram estudadas com óxido de deutério e tiossulfato (volume extracelulfr) por Friis-Hansen"*.

Em valor absoluto, as quantidades de água total e extracelular, princi­palmente esta última, crescem com o aumentar da idade (de 2,65 litros entre O e 11 dias de idade a 8,96 litros entre 2 e 7 anos e 27,6 litros de 7 a 14 anos, para a água total) . Em percentagem da massa c.n-pórep, a água total mostra uma diminuição relativa através do crescimento, sendo mais mtensa a queda nos primeiros 2 anos de vida (76,4'A da massa entre O e 11 dias a 62,2'/; entre 0,5 e 2 anos de idade, 65,5'A entre 2 e 7 anos e 64,2'; entre 7 e 14 anos). A queda relativa do liqüido extracelular é mais intensa do que a diminuição da água total (41,6'/í da massa entre O e 11 diaiH. de ic'.vde. a 27,5'/ entre 0,5 e 2 anos e 17,5'4 da massa entre 7 e 14 anos). Por outro lado, a água intracelular permanece com o mesmo valor relativo através da in-ífância (em torno de 35 ' / da massa do nasci­mento até os 7 anos de idade e 46,7'/> da massa entre 7 e 14 anos). Não foram observadas diferenças atribuíveis ao sexo.

A queda relativa da água total com o avanço da idade é relacionada com o aumento relativo dos sólidos totais, isto é, celulares, minerais e gordura, e representa um dos aspectos mais importantes das alterações da composição do corpo com o crescimento.

Outro aspecto do crescimento é a diminuição relativa da água extra­celular e a relativa constância do espaço intracelular, como foi apontado por Corsa e col.'', que observaram a constância do potássio permutável (95 a 98 ' / do qual existe nas células e daí ser indicativo do espaço intra­celular) quando relacionado à massa corpórea — aproximadamente 40 m E q ' k g — através da infância, a queda do sódio permutável (índice gros­seiro do volume extracelular, pobre em potássio e rico em sódio) por qui­lograma de masr-ía — de 80 mÊq/kg no nascimento a 50 mEq./kg nos dois primeiros anos de vida e a seguir queda mais lenta ao nível médio para o adulto de 40 m E q ' k g . Quando os compartimentos fluidos são rela­cionados com a água total do corpo, encontra-se uma queda relativa na água extracelular e um aumento relativo no liqüido intracelular.

2 . Maturidade — No adulto, os compartimentos aquosos apresen­tam diferenças segundo o sexo. A média dos valores absolutos para a

Page 20: COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação … · O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira

2 g W a i c l i e n b o r q , P i e rcn i , KieHar, Sclií-.aid-rr, Cncci-o, P e r e i r o , G c h ü a n , Mc-lio e Fí-dorico

água total é maior no homem (38,9 li tros; idade de 23 a 54 anos; massa 72,5 kg) que na mulher (28,7 litros ; idade de 23 a 51 anos ; massa 59,3 kg ) , correspondendo à maior massa ("peso") no sexo masculino. A maior parte da diferença corre por conta do espaço intracelular. Tem-se, em média:

S e x o 1

; Água loLal ( l i tro i ) i Extrace lu lar Intracelular 1

; Água loLal ( l i tro i ) i ( l i tros) ( l i tros)

Mascu l ino . . . . 38,9 ' 16,3 ; 22.1

F e m i n i n o . . . . 23,7 13.3 15,4

Quando os valores são expressos em porcentagem da massa corporal, o homem contém 54,3 ±: 4,4'/( de água total, enquanto a mulher contém 48,6 ±: 4 ,7 / í . Esta diferença é estatisticamente significativa (P = 0,01). Os valores relativos para a á,gua extracelular são muito próximos para ambos os sexos (homem 23,4 =t 1,92',"' ; mulher 22.,7 ± l,r''y.í. A água intracelular, obtida por diferença entre a água total e a extracelular, cor­responde a 30,9 ± 2,67'-í da massa no homem e 25,9 rt 2,88',',' na mulher, sendo a diferença estatisticamente significante (0 ,01>P>0,001) .

Estes dados, obtidos em 10 homens e 10 iriulhere.3 normais, com ida­des variáveis entre 23 e 54 anos (média de 36,8 anos para o sexo masculino e de 33,7 anos para o feminino), foram publicados por IMcJVIurrey e col.-'", que utilizaram o óxido de deutério para medir a água total e o brometo de amónio (Br''-) para a água extracecular. Como a quantidade de água extracelular avaliada por este método é maior do que a obtida com o tios­sulfato, estes dados não podem ser comparados com os achados na infân­cia, exceto para a água total.

A semelhança dos valores relativos à água extracelular e a disse-melhança dos referentes à água intracelular, nos dois sexos, é corroborada pela medida simultânea do sódio permutável (85'% do qual está no espaço extracelular e cu.jo valor relativo é aproximadamente o mesmo nos dois sexos (39,5 mEq. 'kg no homem e 39,3 mEq /kg na mulher) e do potássio permutável (97'/, do qual estão dentro das células e cu.io valor relativo é maior no homem — 48,0 ± 4,14 m E q / k g — do que na mulher —39,4 -± 4,20 rnEq/kg) .

É interessante mencionar que a concentração intracelular média de potássio (K intracelular '''/volume de água intracelular) acusa valores mui­to próximos em ambos os sexos: 152 mEq/'l de água intracelular no homem e 149 mEq/1 de ág-ua intracelular na mulher, indicando não haver diferença na composição celular dos mesmos.

K intracelular = K total p e r m u t á v e l — K extrace lu lar . K extrace lu lar = v o l u m e ex trace lu lar X concenlr . plasm. K X lator.

Page 21: COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação … · O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira

Apl icação do m é t o d o da di luição de isótopos 19

3 . Envelhecimen/o — Parkier, Olesen e Moore (cit. in Parkev e col .") , estudando 7 homens com idade média de 7 5 anos e 7 mulheres tam­bém normais, cuja idade média era de 6 8 anos, fizeram as seguintes obser­vações, ccmparando-os aos adultos jovens previamente descritos: queda na água total de 5 4 , 3 ± 4,40'/ , ' para,, 5 0 , 8 J i 3,7'/i nos homens e de 4 8 , 6 ± 4,7'-í para 4 3 , 4 ± 3,2'/,' n a 3 mulheres; o liqüido extracelular aumenta no homem ( 2 3 , 4 ± 1,92 'v para 2 5 , 4 rh 3 , 2 6 ' / / ) e diminui na mulher ( 2 2 , 7 ± 1 , 6 2 ' / para 2 1 , 4 ± 1 , 0 8 0 ' / ; ) , porém de maneira discreta. Por outro lado, o liqüido intracelular diminui de 3 0 , 9 ± 2fil'/t da massa pa­ra 2 5 , 4 ± 1,39',/, no homem, e de 2 5 , 9 ± 2 , 8 8 ' / ; para 2 2 , 4 2 ,32 ' , / na mulher. As diferenças mencionadas não são estatisticamente significan­tes, exceto para a diminuição da água intracelular no homem ( 0 , 0 1 > P > 0 , 0 0 1 ) . A tendência para o decré.scimo nos valores relativos da água total em ambos os sexos deve-se, principalmente, à diminuição da água intracelular. Resultados semelhantes foram obtidos por outros autores (cit. in Parker e col .") .

à diminuição no valor relativo da água total deve corresponder um aumento relativo nos sólidos totais do corpo. Como a fase intracelular mostra relativa diminuição (paralela a uma queda do potássio permutá­vel na, velhice, observada por Sagild"'), o aumento nos sólidos totais deve ser determinado por aumento nos sólidos não celulares, mais provavel­mente gordura.

A resultados análogos, no que toca ao teor relativamente menor de água intracelular na mulher, chegaram outros autores (cit. in Parker e col.") usando o método do óxido de deutério ou da antipirina para água total, o do espaço brometo ou do tiossufato ou tiocianato para a água extracelular.

O fato de se encontrar, na mulher, quantidade de água relativamente menor, indica um maior conteúdo relativo de sólidos totais, em comparação com o homem. Como, no entanto, a quantidade relativa de sólidos intra­celulares, avaliados em base aos valores da água intracelular e do potássio total permutável, é menor na mulher do que no homem, parece justificado concluir que a mulher deve ter maior quantidade de gordura (ou de outros sólidos não celulares), o que efetivamente acontece quando do advento de caracteres sexuais secundários. Como conseqüência dessas observações, podemos acreditar que os depósitos de gordura do corpo contém muito pouca água, esta se encontraria apenas em torno das células adiposas.

Quanto aos com|>artimentos aquosos são relacionados à água total, surge outra diferença sexual: no homem a água extracelular corresponde a 43'/v da água total e na mulher a 4 7 ' / , , enquanto a intracelular é 5 7 ' / da água total no homem e 5 3 ' / na mulher. As diferenças acima são, es­tatisticamente, significativas ( P > 0 , 0 0 1 ) .

Esta diferença na distribuição da água total do corpo entre os com­partimentos extra e intracelular pode ser explicada pelo maior desenvolvi­mento, no homem, de tecidos ricos em material intracelular e relativamente pobres de fase extracelular, como o tecido rnusculai-.

Page 22: COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação … · O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira

2Q V^'ajchenberq, Pieior. ; , Kieííer , Schnaicic-r. G n e c c o , Peieirc: , Gehnc-^n, M&Uo G F e d e r i c o

A água extracelular permanece essencialmente a mesma quando re­lacionada à massa corporal, embora acuse tendência a aumentar como percentagem da água total.

Aplicação: água e gordura —• Uma das aplicações mais importantes da medida da água corporal é a determinação da massa total de gordura do corpo, a par t i r da fórmula de Pace e Rathbun"', baseada no fato de que não há, praticamente, água na gordura neutra e que o tecido livre de gordura ou massa corporal magra ("lean body rnass") tem uma fração quase constante de água, 73,2',''; ,

A G = 100 (10)

0,732

.sendo A percentagem de água total do corpo e G percentagem de gordu­ra. Medidas da gordura total obtidas pelo método da massa específica, realizadas por Behnke e col.\ a-jusam boa concordância com os dados obtidos a partir da água total, calculada pela técnica da diluição da água pesada,".

Esta concordância, entretanto, é em parte aparente, pois não decorre de métodos inteiramente independentes, como poderia parecer à primeira vista. Com efeito, o cálculo da gordura corpórea a partir da massa espe­cífica parte do pressuposto de que a massa sem gordura tem densidade 1,009, enquanto o método da água total parte da premissa de que a massa sem gordura é 73,2',; da ágaia. Ora, estas proposições são uma a recí­proca da outra, eis que 26,8',-; de sólidos corpóreos dissolvidos e suspen­sos em água dão origem a um sistema com densidade 1,009 (Lesser e col.-').

Outro:? dados que corroboram a interrelação entre gordura corpórea e água total são os encontrados na análise do corpo humano realizada em adultos, dos quais apenas dois (homem de 46 anos e mulher de 42, ana­lisados respectivamente por Forbers, Cooper e Mitchel [cit. in Keys e Brozek-"] e Wilddowson e col."'") podem ser considerados normais. Das observações acima resulta qu,c; o coirpo humano adulto sem gordura con­tém algo como de 69 a 74'/; de água. Em estados patológicos essa per­centagem pode ultrapassar 8 0 ' ; .

Pace e Rathbun"', resumindo seus próprios dados e os referidos na li teratura mundial, abrangendo observações realizadas em ratos, cobaias, coelhos, cães e macacos, apontam um valor médio de 73,2'/ com variações desde 69,9'/ (média de 8 cães) até 76,3' / (média de 7 coelhos).

Osserman e col.-''' calcularam que, em 81 adultos de 18 a 46 anos, a água representa 71,8 ± 3 ' / da massa corpórea sem gordura, quando a água total é obtida pela diluição de antipirina e a gordura pela densidade, usando a equação de Rathbun e Pace" .

Page 23: COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação … · O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira

Apl icação do método "fa di lu ição de isótopos 21

Potássio total permutável

Já indicamos a possibilidade de se determinar a massa de um cons­tituinte do corpo a partir da diluição de um isótopo radioativo do mesmo. Para ta,nto era necessário, de um lado, conhecer a atividade administrada e a atividade específica, no equilíbrio, e de outro, que o sistema fosse es­tanque, ou seja à prova do perdas. Ocorre, porém, que, até ser atingido o equilíbrio, há, quase sempre, eliminação parcial do traçador. Este fato não impossibilita a aplicação do método, mas exige o cálculo da atividade presente no organismo, quando o equilíbrio é atingido. De modo geral, pode-se calcular essa atividade subtraindo-se, da quantidade administra­da, a atividade correspondente à eliminação até o instante em que ocorre o equihbrio (com correções para o decaimento radioativo). Tem-se, então.

m„ - — (11)

onde A,, representa a atividade presente no organismo no equilíbrio. A, a atividade específica no mesmo instante e m,, a massa permutável. Esta é a massa do elemento com a qual se misturou o radioisótopo, obviamen­te, o radioisótopo somente se mistura com os constituintes que estão em processo constante de troca, renovação ou permuta : daí o qualificativo de permutável ou trocável, habitualmente usado. Na equação (11) A,, é, em geral, expresso em contagem/minuto, A, em contagem/min/mEq ou contagem/min/mg. O resultado é expresso em miliequivalentes ou em miligramas.

Dando-se um balanço nos dados, apresentados por diferentes autores, pode-se concluir que 72 ± 3 ' , ; da massa corpórea sem gordura, do adulto normípl, são representados pela água e que esse valor é relativamente cons­tante. Como este valer não é independente da obesidade corpórea, grandes desvios podem ser esperados em indivíduos emaciados e obesos. Neste mesmo sentido são as observações feitas por Moore"", segundo as quais, nas anormalidades de hidratação, a proporção de água na massa sem gordura pode variar bastante, tornando-se precária a estimativa da gordura corpórea pelo método indicado.

Por outro lado, admitindo-se que a proporção de água na massa cor­pórea sem gordura, em condições patológicas, é a mesma que no indivíduo normal — premissa essa provavelmente nem sempre válida — e aplican­do-se a forma de Pace e Rathbun'", foi possível estudarem-se as altera­ções da composição do corpo na desnutrição, no pós-operatório, no ganho e perda de massa corporal. Se os dados obtidos têm valor absoluto, é discutível; entretanto, o grau das alterações observadas foi certamente muito maior do que o que poderia resultar de uma alteração na proporção de água no tecido magro.

Page 24: COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação … · O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira

22 W a j c h e n b e r g , Pieroni, Kiefter, Schnaider , Gnecco , Pereira, Ge lmon , Meüo e Federico

A aplicação do método de diluição para a, determinação in vivo da massa do potássio (e do sódio), veio most rar que a distribuição desse (s) ion (s) não é uniforme, criando assim o problema da coleta de amostras representativas da diluição do radioisótopo no pool, vale dizer, da escolha do (s) compartimentos (s) em que se deverá fazer a amostragem. Cum­pre assinalar ser difícil determinar qual o compartimento em que, no ca­so, melhor se pode medir a permuta.

No caso do potássio (e do sódio) o plasma e/ou urina parecem ser áreas mais satisfatórias para se fazer a amostragem. Apesar do fato de que os elementos no pkisma trocam com os isótopos na mesma extensão do que o K (e o Na) de qualquer outro compartimento, existem csr t ss áreas de trocas lentas ou incompletas (por exemplo para o K, a hemácia; para o sódio, o osso) pelo menos em face do tempo de observação. Por esta razão a mas.sa do elemento medido pela diluição isotópica não é clas­sificado como total mas total permulável ou simplesmente permutável (K„ e Na„).

O K'- (meia vida de 12,4 horas) tem sido geralmente empregado para a determinação do K,„ utilizando-se a injeção intravenosa. O equilíbrio é praticamente atingido depois de 24 horas e, então, medindo-se a con­centração do potássio na urina, no equilíbrio, e a excreção cumulativa urinária"', resulta

A,„ M,„ - (12)

A.,

onde Au„ é a diferença entre a atividade total administrada (expressa em geral em contagem/minuto ou impulso/minuto) e a atividade total eli­minada pela urina em 24 horas (expressa, também, em contagem/minuto) . As|, é a atividade específica na urina e é obtida dividindo-se a conta-.gem por minuto e por litro de urina, pela quantidade de potássio (dada em miliequivalentes ou em miligramas) presente num litro (de ur ina) .

Quanto à validade do método para a determinação do K,,, devemos observar que o efeito isotópico para o K'-' é mínimo, pois tem m^assa ape­nas 7,4/< maior do que a do potássio natural , que é uma mistura de K'"', K''" (radioativo, de ocorrência natural) e K", com massa atômica média de 39,1. Além disso, existe perfeita correlação entre o potássio total do corpo obtido a partir do K'" existente no organismo (medindo-se a radioa­tividade corpórea com um medidor de raios para todo o corpo) e o potás­sio permutável avaliado mercê do K''', sendo este último 75 a 93/v (média: 857' ) do primeiro"' (com determinações realizadas 24 a 36 horas após a injeção do K'"-).

Quanto à distribuição do radiopotássio nos tecidos, observou-se que o K''-' injetado não se distribui igualmente através de todo o potássio do corpo, em 50 horas"'.

Ginsburg e Wildf-", estudando a cinética da distribuição do radio­potássio injetado intravenosamente, em ratos, mostraram que a curva de desaparecimento da atividade específica do K''~ do plasma pode ser des-

Page 25: COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação … · O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira

Apl icação c'.o método da düujção de isótopos 23

cíi ta como a soma de cinco tèimios exponenciais. A velocidade inicial de d6.-:;aparecim:£nto é muito rápida, pois 98'/' do K"*- injetado abandonam o plasma nos primeiros 2 minutos. O sistema é interpretado, como um sistema dito mamilar de Sheppard e Householder (cit. in Ginsburg e Wilde-") — isto é com um compai timento central que se comunica com uma série de eompartimentos periféricos, que se ligam entre si apenáis através do compartimento central — com um compartimento central que permuta com cinco compartimentos periféricos.

Pedemos reunir os órgãos em quatro grupos principais, tendo em vista a velocidade de transferenc'a do K'-: 1) rim, pulmão e intestino, que equilibram rápidamente com o plasma (4 a 10 minutos) ; 2) fígado, pele e baço, que permutam com velocidade intermediária, atingindo o equi­líbrio com o plasma em 100 minutes ; 3) músculos e testículos, que per-mutam lentamente (equilíbrio acs 600 minutos após a injeção) ; 4) cé­rebro, eritrocitos e osso, que permutam muito lentamente, não havendo equilíbrio nem nie.-mo no fim de 24 horas.

Sugerem os aut<ires supracitados-'" que os tecidos de equilíbrio lento representam massa de potás.sio cuja velocidade de troca se aproxima da velocidade de desaparecimento biológico. Nestas condições, esta massa de K seria incluída no compartimento ambiental infinito, o que explica a impossibilidade de se cbter, pela soma dos valores relativos aos demais compartimentos (derivados matemáticamente) , o potássio total do corpo.

O fato das atividades específicas em diferentes vísceras equilibrarem ou não com o plasma em dado tempo, assim como a observação de que, numa víscera, a atividade específica não começa a cair antes de igualar a do plasma, indicam, que todo o potássio do corpo é permutável. Por outro lado, esses dados mostram que cs valores e a interpretação do K,, depen­dem do tempo e da fonte de amostragem.

As três fontes mais acessíveis de potássio corporal foram estudadas e são: plasma, eritrocitos e urina.

Os eriti'ócitos, única amostra celular fácilmente obtida, foram logo abandonados, pela razão citada (equilíbrio tardio) . O plasma circulante, pela pequena quantidade de potássio presente, não permite medidas pre­cisas com as doses de K''- utilizadas.

A semelhança de andamento das curvas da atividade específica do plasma e da urina após a injeção de K'-, a tendência para um valor cons­tante da atividade específica e da mas.sa do potássio intramuscular, e o fato da atividade específica urinaria de 20 horas ser igual à atividade específica média de 8-5',' do potássio do corpo (não incluindo a fração que não se equilibra mesmo em 40 horas) dentro de um erro experimen­tal de 5',/i' (experiência em coelhos), levaram Corsa e col."' a usar o potássio urinario como amostra representativa do potássio corpóreo.

Do mesmo modo que existem diferenças ligadas ao sexo na água total dc corpo, também, para o lado de K,, observou-se que a mulher acusa va­lores inferiores aos do homem. Edelman e Leibman" condensam os da­dos da literatura no seguinte esquema (modificado) :

Page 26: COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação … · O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira

2^ V / n j c h e n b e r q , F Í G r c n i , Kieffer, Scriauicier, G n e c c o , P e r e i r a , G e l m a n , Mello e F e d e r i c o

S e x o Idade (anos)

K parmutáve l

' m E q / k g de pê3o m.Eq,/l de água total

18-33 48,9 80,4

Mascul ino . . . . C4-50 < 44,9 82,0

51-75 39,1

F e m i n i n o 16-33 37,3 75,3

34-81 I 30,0 62,8

Estes dados confiimam as diferenças no conteúdo relativo do corpo em gordura e músculo, que existem entre os dois sexos e nas várias idades, considerando-se: que 98% do potássio total estão nos músculos : o conteúdo muscular relativo é maior nos homens jovens, diminuindo com a idade, enquanto o conteúdo relativo de gordura é maior nas mulheres mais idosas.

Obí-^erva-se, também, que as diferenças no conteúdo de potássio entre as váriss idades & sexo são menores quando o K,, é referido à água total do corpo.

Ao contrário do Na,,, que é elevado ao nascimento (80 mEq/kg) e a seguir diminui rapidamente, como já vimos", o K,, por quilograma de mas-."̂a não muda apreciavelmente até o indivíduo atingir a idade adulta, sendo o seu valor médio de 40 mEq,/k.g.

A diminuição do K„ (absoluta e relativa), que acompianha o envelhe­cimento, pode ser melhor explicada através de um aumento relativo de gordura, associado a urna diminuição da massa corpórea sem gordura"'.

Do conhecimento da distribuição do potássio (maior parte no mús­culo esquelético, que é o maior componente dos tecidos sem gordura do corpo), deduziu-se uma correlação altamente significativa entre o K,, e massa corpórea sem gorduia, derivada da medida da á,gua total'".

Em virtude das características físicas do K"- (meia vida de 12,4 ho­ras ) , o seu uso tem sido limitado, particularmente por não serem possíveis estimativas seriadas do K,„ após uma dose única do radiopotássio.

Desde que foi demonstrado que o rubídio e o césio se distribuem no pool metabólico do potássio, o radiorrubídio (Rb"", meia vida de 19,5-dias) foi empregado por Burch e col.' como marcador do potássio em es­tudos prolongados. Observou-se, todavia, que este isótopo não acompanha, o potássio corpóreo de maneira completa, mas o faz suficientemente bem para permitir generalizações relativas a certos aspectos do metabolismo desse mineral, no homem.

Page 27: COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação … · O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira

Apl icação do m é t o d o -'a di lu ição de isótopos 25

Rb"" e K^-, empregados simultáneamente por Burch e col.' e por Tyor e Eldridge"'", se comportam de forma análoga nos primeiros 120 minutos, após a sua administração intravenosa. Por outro lado, esses autores en­contraram disparidade na excreção urinaria do Rb"" e do K^-, semelhante em todos os pacientes estudados (em média 0,58).

Threefoct c o l . u t i l i z a n d o hemácias como amostra e calculando a atividade especifica ( impulso/min/mEq de K) , determinaram a massa de potássio permutável, fazendo as correções para distribuição do Rb"'" e K"', em vários sistemas orgânicos. Como o músculo esquElético contém a maior porção da massa de Rb"" e de K"", sendo ai a re'acao Rb^^'/K-"', de 1,08 vezes a do plasma ou eritrocitos, decorre que o K,, ob­tido será 8 a 10'/í maior do qué o K,, verdadf^iro. Burch e col." j á haviam observado que o Rb"" entrava lentamente nos eritrocitos, atingindo o má­ximo no fim de 5 a 8 dias, e que o equilibrio de distribuição do Rb"" não se estabelecia no corpo, no período de estudo (40 días). São necessários, em geral, de 3 a 9 dias para que atinja um valor constante a atividade espe­cífica do Rb^" nos eritrocitos. O mesmo seria verdadeiro para o potássio, o que indica a impossibilidade de se calcular, com doses biológicamente seguras, o K,, com o K*- a partir de amostragem eritrocitária, o que já foi assinalado.

Por outro lado, Martin e Walkel-" referem que a magnitude dos erres e as grandes variações na atividade específica fazem do Rb"" um mau traçador para o potássio, particularmente em estudos prolongados.

As alterações da distribuição e do teor corpóreo de potássio são fre­qüentes. Não existe condição natural associada com aumento do potássio do corpo. Assim, a chamada intoxicação por potássio não é devida à presença de um excesso absoluto de potássio, mas a um aumento na fração extracelutar do mesmo''-''.

Doenças agudas e crônicas, como já foi previamente mencionado, se acompanham, quase invariavelmente, de baixa relativa do potássio e au­mento relativo do sódio corporal, que podem ser explicados pela desnutri­ção e caquexia, independentemente de qualquer alteração específica ligada à própria moléstia. É o que acontece em casos de insuficiência renal, nos quais o Kp é reduzido pela perda da massa tissular sem gordura, apesar do potássio sérico estar elevado. Isto não causa surpresa, desde; que se lembre que o liqüido extracelular contém apenas 2% do potássio total e o potássio que abandona a célula é mantido no espaço extracelular e excretado len­tamente em virtude da nefropatia.

Quanto às concentrações sangüíneas, é usual um sódio sérico baixo e uma concentração extracelular de potássio ligeiramente acima do normal.

A hiponatremia é ligada à hipoosmolaridade do corpo, característica dos estados de defcit energético crônico"'' ou a uma retenção aquosa por aumento do hormônio antidiurético, como se observa nas condições agudas, especialmente se há perda sangüínea, como no t rauma cirúrgico'-'. A elevação do potássio no soro, na ausência de lesão renal, ainda não tem explicação.

A falta de correlação, entre as concentrações séricas e as medidas do catión total permutável correspondente, tem sido observada por diversos autores.

Page 28: COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação … · O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira

25 Waichen'oetq, P ie rcn i , Kieffer, S- .hnaider , Gnecco , P e r e i r a , G e l m a n , Mello e F e d e r i c o

Em condições edematosas, o K„ está consideravelmente diminuido, quer do ponto de vista absoluto, quer em relação à massa corporal-.

O K|, não é menor em pacientes edematosos em relação aos controles, quando o efeito diluente da água dos edemas é eliminado pela referencia à massa seca. Os valores elevados da relação K,,,/massía seca, em car­díacos edematosos, se explicam antes pela maior perda da gordura (maior neste grupo), do que pe.la conservação de potássio.

Como se poderia esperar, a relação K,,/H:.0 total do corpo é signifi­cativamente menor em pacientes edematosos do que em controles não edematosos, refletindo o efeito diluente da hiperidratação dos primeiros. A conclusão de que há depleção de potássio nas condições edematosas não foi provada pelos dados dos diversos autores (cit in Birkenfeld e col.-).

Page 29: COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação … · O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira

Referências

1 B E H N K E , A. R.; F E E N , B. G.; W E L H A M , J. C. — T h e specific grav i ty of h e a l t h y m e n . J.A.M.A., 118:495, 1942. 2. B I R K E N F E L D , L. W.; L E I B M A N , J.; O ' M E A R A , M. P.; E D E L M A N , I. S. — Total e x c h a n g e a b l e s o d i u m , total e x c h a n g e a b l e potass ium and total t o d y water in e d e m a t o u s pat i ent s w i t h c irrhosis of the l iver and c o n g e s t i v e hear t fa i lure . J Clin. Invest igat ion , 37:687, 1958. 3 . B U R G H , C. E.; T H R E E F O O T , S. A.; R A Y , C. T. — T h e rate of d isappearance of Rb^" from plasma, the b io log ic d e c a y rates cf Rb''" and the appl icabi l i ty of Rb'̂ *' as a tracer of po tas s ium in m,an, w i t h and w i t h o u t chronic c o n g e s t i v e heart fai lure. J. Lab. a. Clin. Med.; 45:371, 1955. 4. COOPER, J. A . D. ; R A D I N , N S . ; B O R D E N , G. A. — A n e w t e c h n i q u e for s i m u l t a n e o u s es t imat ion of total b c d y w a t e r and total e x c h a n g e a b l e b o d y sod ium, us ing radioact ive tracers. J. Lab. a. Clin. Med. , 52:129, l'":5S 5. C O R S A Jr. , L.; A L N E Y Jr., J. M.; S T E E N B U R G , R, W.; B A L L , M. R.; MOOR E, F. D . — T h e m e a s u r e m e n t of e x c h a n g e a b l e po tas s ium in m a n by isotope d i lut ion . J. Clin. Inves t igat ion , 29:1280, 195C. 6. C O R S A Jr., L.; G R I B E T Z , D.; COOK, C. D.; T A L B O T , H. B. — Tctal b o d y e x c h a n g e a b l e water , s o d i u m and potass ium in "hospital normal s" infants and chi ldren. Pediatr ics , 17:184, 1956. 7. C O T L O V E , E. — M e c h a n i s m a n d e x t e n t 3I d is tr ibut ion of inul in and sucrose in ch lor ide s p a c e of t i s sues . A m . J. Phys io l . , 176: 3£6, 1954. 8. E D E L M A N , I. S. — E x c h a n g e of w a t e r b e t w e e n b lood and t i s sues . A m . J. Physiol . , 171:279, 1952. 9. E D E L M A N , I. S.; A L N E Y , J. M.; J A M E S , A. H.; B R O O K S , L.; MOORE, F. D. — B o d y compos i t ion: s tud ie s in the h u m a n b e i n g b y the d i lut ion pr inc iple . Sc ience . 1].'^:447,1952. ' 10. E D E L M A N , I. S . ; H A L E Y , H. B.; S C H L O E R B , P. R.; S H E L D E N , D . B.; F R I I S - H A N S E N , B. J.; S T O L L , G., Moore , F. D . — F u r t h e r observat ions on total body water . I: F o r e w o r d . Surg. , G y n e c . a. Obst., S5:l, 1952. 11. EDELM.AN, I. S.; L E I B M A N , J. — A n a t o m y of b o d y w a t e r and e lec tro ly tes . A m . J. Med., 27:256, 19.59. 12. E D E L M A N , I. S.; M O O R E , F. D . — B o d y water , w a t e r d is tr ibut ion and w a t e r k ine t i c s as revea led by the u s e of d e u t e r i u m ox ide . J. Cl in. Invest igat ion , 30:637, 19.51. 13. ii^ISEN, V. D.; L E W I S , A. A. G. — Ant id iure t i c ac t iv i ty of h u m a n ur ine after surgical •operations. Lancet , ii:361, 1954. 14. F A L L E R , I. L.; B O N D , E. E.; P E T T Y , D.; P A S C A L S , L. R. — The u s e of ur inary D . , 0 c c n c e n t r a t i o n s in a m e t h o d for m e a s u r i n g total b o d y ,va(er. J. Lab. a. Clin. M.ed., 45:759, 1955. 15. F A L L E R , I. L . ; P E T T Y , D. ; L A S T , ,r R.; P A S C A L E , L. R.; B O N D , E. E. — A compar i son of the D^,0 and ant ipyr ine d i lu t ion m e ­thods for m e a s u r i n g total bod.y w a t e r in n o r m a l and h y d r o p i c h u m a n .subjects. J. Lab . a. Clin. Med., 45:748, 1955. 16. F A R B E R , S. J.; S O B E R M A N , R. J. — Total w a t e r and total e x c h a n g e a b l e s o d i u m in e d e m a t o u s sta*es d u e to cardiac, renal and hepat ic d isease . !. Cl in. Invest igat ion, 35:779, 1956. 17. F O R B E R , G. B.; L E W I S , A. M. — Total sod ium, potass ium and chlor ide in adul t m a n . J. Clin. Inves t iga t ion , 35:598, 1956. 18. F R I I S -H A N S E N , B. J. — C h a n g e s in B o d y W a t e r C o m p a r t m e n t s dur ing G r o w t h . Munsksgaard , Conenhagen , 1956. 19. F R I I S - H A N S E N , B. J.; H O L I D A Y , M.; S T A P L E T O N , T.; W A L ­L A C E , W. M. — Total b o d y w a t e r in ch i ldren . Pediatr ics , 7:321, 1951. 20. G I N S B U R G , J. M ; W I L D E , W. S. — Dis tr ibut ion k i n e t i c s of i n t r a v e n o u s rad io -potass ium. A m . J. Phys io l . , 179:63, 1954. 21. H A L E Y , H. B.; E D E L M A N , I. S.; F R E D E R I C K S O N , D . S.; M O O R E , F. I'. — Water ba lance and e lec tro lytes . T h e effect of thyro id d isease on w a t e r t u r n o v e r rate in the h u m a n subject . S. F o r u m , pag. 543, 1958. 22. H A M W I , G. J.; U R B A C H , S. - B o d y compartments . The ir m e a s u r e m e n t and appl icat ion to Cl inical Med ic ine . M e t a -

b o h s m , 2:391, 1953. 23. H A Y E S , F, ;.; G O U L D , R. G. — Liquid -scintillation count ing of trit ium labeled water and organic tr i t ium. Sc i ence , 117:480, 1953. 24. H U R S T , W. W.;

Page 30: COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação … · O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira

23 W a j c h e n b e r g , P ie ron i , Kieiier, S c h n a r d e r , G n e c c o , P c r e i r a , G e l m a n , Mello e F e d o r i c o

S C H E M M , F . R.; V O G E L , W. C. — a) S i m u l t a n e o u s de terminat ion of total b o d y w a l e r by ant ipyr ine and d e u t e r i u m ox ide , eva luat ion of the m e t h o d s in e d e m a t o u s subjects- J. Lab. a. Clin. Med., 39:36, 1952. b) U r i n e - b l o o d rat ios of d e u t e r i u m c x i d e in mon. J. Lab, a. Clin. Med., 3 9 : 4 1 , 19.52. 25. I K K O S , D.; L U F T , R , ; S J O G R E N , B. — Dis tr ibut ion jf f luid and s o d i u m in hea l thy adults . Metabo l i sm, 3:40C', 1954. 28. K E Y S , A.; B R O Z E D , ; - . B o d y fat in adult m a n . Phys io l . Rev. , 33:245, 1953. 27. L E S S E R , G. T.; B L U M -B E R G , A . G.; STEELE, J. M. — M e a s u r e m e n t of total body fat in l iv ing rats b y a b s o i p t i c n of cyc lopropane . A m . J. Phys io l . , 169:545, 1952. 28. L J U N G G R E N , H. — M e a s u r e m e n t jf total b o d y water w i t h d e u t e r i u m ox ide and ant ipyr ine . Acta Phys io l . Scandinav . , 33: SO, 1955. 29. M A R T I N , M. M.; W A L K E R , G. — R u b i d i u m - S o as a tracer of po ta f s ium in man. Nature , 181:705, 1958. 30. M c M U R R E Y , J. D . ; B O L I N G , E. A.; D A V I S , J. M.; P A R K E R , H. v . ; M A G N U S , I. C ; B A L L , M. R.; M O O R E , F. D , — B o d y composi t ion: i m u l t a n e o u s de terminat ion of s evera l aspects of the d i lut ion pr inc ipe . M e t a b o l i : m , 7:651,

lUc8. 31. M E S S I N G E R , W. J.; S T E E L E , J. M, — Re la t ionsh ip of b o d y specif ic gravi ty to b c d y fat water content . Proo. Soc. Exper . Biol . a. Med., 70:310, 1949. 32. MOORE, F. D . — a) B o d y compos i t ion . In A n d r e w s , G. A.; Brucer , M.; A n d e r s o n , E. R.: R a d i o ­isotopes in Medic ine . U n i t e d S ta te s A t o m i c E n e r g y Commiss ion , Wash ington , pa.g. 452, i9e-3. b) I sotope d i lut ion theory , a m e t h o d , a p a t h w a y to n e w hor izons . Tr. S t u d i e s Coll. Phys i c ians Phi lade lph ia , 21:106, 1954 . 33. MOOR E, F. S.; E D E L M A N , I. S.; A L N E Y , J. M.; J A M E S , A . H.; B R O O K S , L . ; W I L S O N , G. M. — B o d y s o d i u m and potass ium. I l l : interrelated trends in a l imentary , renal and cardiovascular d isease; lack of corre lat ion b e t w e e n b o d y stores a n d p lasma concentrat ion . Metabo l i sm, 3:334, 1954. 34. MOOR E, F . D.: H A L E Y , H. B.; B E R I N G , E. A.; B R O O K S , L.; E D E L M A N , I. S. — F u r t h e r observat ions on total b o d y water . II: C h a n g e s in body compos i t ion in disease . Surg. , G y n e c , a. Obst., 95:155, 1952. 35. MOORE, F . D.; M c M U R R E Y , J. D.; P A R K E R , H. V; M A G N U S , I. C. — Body compos i t ion . Total b o d y water and electrol.ytes: intravascular and extrava^cular p h a s e v o l u m e s . Metabol i sm, 5:447, 1956. 36. M U L D O W E Y , F . P.; C R O O K S , J.; B L U H M , M. M. — T h e re la t ionship of total e x c h a n g e a b l e po tas s ium and ch lor ide to lean body ,Tiass, red cel l mass and creat in ine e x c r e t i o n in m a n . J. Clin. Inves t igat ion , 36:1375, 1957. ;-i7. OLIVER, W. J.; GRAHAM,, B. D.; W I L S O N , J. L. — Lack of va l id i ty cf body surface as basis for parenteral f luid dosage . J .A.M.A. , 167:1211, 1958. 38. O'MEARA, M. P.; B I R K E N F E L D , L. W.; GOTCH, F . A.; E D E L M A N , I. S. — T h e equi l ibrat ion of radio-codium ( N a - 2 4 ) , rad iopotass ium (K-42) and d e u t e r i u m ox ide ( D . , 0 ) in hydrop ic h'.unan subjects . J. Clin. Inves t igat ion , 36:784, 1959. 39. O S S E R M A N , E. F ' ; P I T T S , G. C ; W E L -I-iAM, W. C ; B E H N K E , A. R. — In v ivc m e a s u r e m e n t s of body fat and body water in a g r o u p of normal m e n . J. Appl . Phys io l . , 2:633, 1950. 40. P A C E , N.; R A T H B U N , F. N. — Stud ie s on b o d y compos i t ion . I l l : T h e b o d y w a t e r and c h e m i c a l l y c o m b i n e d n i trogen content in relat ion to fat content . J. Biol . Chem. , 158:685, 1945. 41. P A R K E R , H. V.: O L E S E N , K. H . ; M c M U R R E Y , J.; F R I I S - H A N S E N , B. — B o d y wator c o m p a r t m e n t s through out the l i fespan. In W o l s t e n h o l e , G. E. W.; O'Connor, M.: Ciba F o u n d a t i o n CoUoquia en A g e i n g , vol . 4: Water and Elec tro ly te Metabo l i sm in Relat ion to A g e and S e x . Churchi l l , I . c n d r - 3 , 1S58, pag. 1C2. 42. P I N S O N , E. A . — W a t s r e x c h a n g e s and barriers :is s tudied b y the u s e of h y d r o g e n i sotopes . Phys io l . Rev. , 32-123, 1952. 43. P R E N T I C E , T. C ; SIRI W,; B E R L I N , N. L; H Y D E , G. M.; P A R S O N S , R. J.; JOIER, E. E.; L A W R E C E , J. H. — S t u d i e s of total b o d y water w i t h tr i t ium. J. Clin. Inves t igat ion , 31:421, 1952. 44. R A T H B U N , E. N.; P A C E , N. — Stud ie s on body compos i t ion . I: D e t e r m i n a t i o n of b o d y fat b y m e a n s of the body specif ic gravi ty . J. Biol . Chem. , 158:1280, 1950. 45. R U N D O , J.; S A G I L D , U. — Total and " e x c h a n g e a b l e " po tas s ium in h u m a n s . N a t u r e , 175:744, 1955. 16. S A G I L D , U. — Total e x c h a n g e a b l e po tas s ium in normal subjec t s w i t h specia l re ference tr c h a n g e s w i t h age . Scandinav . J. Clin. a. Lab. Inves t igat ion , 8:44, 1956 47. S C H L O E R B , P. R.; F R I I S - H A N S E N , B. J.; E D E L M A N , I. S . ; S H E L D O N , D. B.; M O O R E , F. D . — T h e n , e a s u r e m e n t of D.,0' in b o d y f luids b y the fal l ing drop met ' i cd . J. Lab. a. Clin. Med., 3 7 -653, 1951. 48. S C H L O E R B , P. R.; F R I I S - H A N S E N , B. J.; E D E L M A N , I. S.; S O L O M O N , A. K.; M O O R E , F. D . — T h e m e a s u r e m e n t of total b o d y water in the h u m a n subjec t b y d e u t e r i u m ox ide di lut ion. J. Clin. Inves t igat ion , 29:1296, 1950. 49. S O B E R M A N , R.; E R O D I E , B. B.; L E V Y , B. B. ; A X E L R O D , J.; H O L L A N D E R , V.; S T E E L E , J. M. — T h e use of ant ipyr ine in the m e a s u r e m e n t cf total b o d y w a t e r in man . J. Biol . Chem. , 173: 31 , 194C-. EC, S O L O ¥ i O N , A . K. — Equat ions for tracer e x p e r i m e n t s . J. Clin. I n v e s t i g a t i : n , 26:1297, 1949. 51. S O L O M O N , A, K.; E D E L M A N , I. S.; S O L O W A Y , S. — T h e use of mass s p e c t r o m e t e r to m e a s u r e d e u t e r i u m in body f luids. J. Clin. Inves t iga t ion , 29:1311, 1850. 52. S T E E L E , J. M.; BERGER, B, R.; D U N N I N G , M. D.; B R O D I E , B. B. — Total body w a t e r in m a n . A m . J. Phys io l , 162:313, 1950, 53. S T E E L E , J, M.; B R O D I E , B. B . ; M E S -

Page 31: COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR ol Publicação … · O advento dos métodos de diluição, em geral, e dos de diluição de isótopos, em particular, permitiu, pela primeira

Apl icação do m é t o d o ''a d i lu ição de i sótopos 29

N O T A : Este trabalho foi publ i cado na Rev i s ta Paul i s ta de Medic ina — V o l u m e 57 —

N ú m e r o 3 — S e t e m b r o i960. Os autores agi-adeoem à C N E N e ao l E A por h a -

vereí í i ci'iado c i n d i ç õ s s para esta publ icação .

S INGER, W. J.; SOBERIVÍAN, R. J.; B E R G E R , E. Y.; G L A D S T O N , M. — T h e re la t ionsh ip of body w a t e r to basal metabo l i c rate and surface area. Tr. A . A m . P h y s i c i a n s , 62:214, 1!49. ,54. T A L S O , P. J.; S P A F F O R D , N.; F E R E N Z I , G.; J A C K S O N , H. O. — P a r a d o x i c a l hyponatremia associated w i t h c o n g e s t i v e heart fa i lure and w i t h cirrhosis of the l iver . Metabol i sm, 5:58, 1353. 55. T H R E E F O O T , S. A.; R A Y , C. T.; B U R C H , G. E. — S t u d y of the use cf Rb-S3 as a tracer for the m e a s u r e m e n t of Rb-83 and K-39 space and m a s s in intact man wi th and w i t h o u t c o n g e s t i v e heart fai lure. J. Lab. a. Clin. Med. , 45:395, 1955. 5t:. TYOR, M. P.; E L R I D G E , J. S, — A compar i son of the m e t a b o l i s m of rub id ium-86 and p o t a i s i u m - 4 2 fo l lowing s i m u l t a n e o u s inject ion into man . A m . J. M. Sc., 32:196, 1956. 57. W I D D O W S O N , E. M.; M c C A N C E , R. A . ; S P R A Y , C. M. — Chemica l c o m p o s i t i c n of the h u m a n bc:ly. Clin. Sc. , 10:113, 19,51.