INTRODUÇÃO

Em 1955, MELROSE et al. (1) lançaram as bases da cardioplegia ao injetarem uma solução de citrato de potássio no ponto inicial da aorta de cães submetidos a circulação extracorpórea. Apesar da pouca receptividade inicial devido ao efeito cáustico da alta concentração de potássio (200 mEq/l), o interesse pela proteção miocárdica reavivou-se, em 1972, quando COOLEY et al. (2) descreveram fenômeno geralmente mortal, "stone heart", caracterizado pela contratura do miocárdio submetido a longos períodos de isquemia, na ausência de cardioplegia.

O "stone heart" guarda certa analogia com as contraturas uterina e tetânica, e parece decorrer do comprometimento da capacidade de relaxamento do miocárdio submetido à isquemia prolongada (3). Uma das hipóteses bioquímicas mais aceitas para explicá-lo imputa a exaustão das reservas energéticas do miocárdio, particularmente de adenosina trifosfato (ATP), como mecanismo desencadeador da contratura.

Alguns autores postulam que, ao se reduzir a concentração de ATP a 10% do valor normal (4), atinge-se uma condição metabólica crítica para o surgimento desse fenômeno, decorrente da interligação forte e prolongada entre os filamentos de actina e miosina (3, 4). Uma vez iniciada a contratura, sua intensidade agrava-se rapidamente, à medida que os níveis de ATP continuam a cair (3). Ao mesmo tempo, o colapso das bombas iônicas, ATP dependentes, determina aumento do cálcio intracelular que, provavelmente, além de modular a contratura, ativa várias enzimas, como fosfolipases e proteases, danosas às membranas celulares. Além disso, a pletora de ions cálcio inibe a produção de ATP remanescente, de forma a fechar um círculo vicioso, de deterioração metabólica, potencialmente letal (5).

Modelos experimentais, em ratos, têm sido amplamente utilizados (6-9) nas investigações da contratura isquêmica do miocárdio (CIM), podendo ser extendidos a diversos outros animais de experimentação como coelhos (5, 10-12), furões (4) e porcos (10, 13, 14). O objetivo deste trabalho foi desenvolver, em nosso Laboratório, um modelo para estudo da CIM. A escolha do animal deveu-se às vantagens caracterizadas pelo acesso e remoção simples e rápida do coração, bem como por prescindir-se de ventilação mecânica.

MATERIAL E MÉTODOS

Empregaram-se 8 ratos Wistar de 280 g a 320 g de peso, anestesiados com éter sulfúrico. Seccionaram-se transversalmente todos os planos da parede abdominal logo abaixo da transição toracoabdominal e, rapidamente, rebatido o plastrão torácico, graças à secção costal bilateral e, a partir desse momento, a contagem do tempo de isquemia. Aberto o saco pericárdico, rebatido o coração e exposição do pedículo cardíaco, após secção dos vasos da base, o coração era colocado em uma cuba contendo solução de cloreto de sódio a 0,9% à temperatura de 37°C.

Grande parte do átrio esquerdo era removida para exposição adequada da valva mitral, a fim de facilitar a inserção do balão na cavidade ventricular; realizada sutura em bolsa, com Polipropileno 5.0, no anel mitral, destinada a evitar a exteriorização do todo ou parte do balonete. Em seguida, fixava-se, com tira de esparadrapo, o cateter-balão à borda da cuba do banho-maria, de modo que o coração permanecesse completamente imerso e, aproximadamente, no mesmo plano do transdutor do fisiógrafo. A montagem experimental encontra-se esquematizada na Figura 1.


Fig.1 - Representação esquemática da montagem experimental utilizada para estudo da CIM: 1 = fisiógrafo; 2 = transdutor de pressão; 3 = torneira metálica; 4 = seringa (1 ml); 5 = torneira plástica; 6 = manômetro de mercúrio; 7 = coração com o balão de látex no interior do ventrículo esquerdo; 8 = banho-maria.

Um tubo de Polivinil, perfurado transversalmente cerca de 2 mm da ponta, foi introduzido num preservativo até que tomasse contato com a superfície interna da extremidade do mesmo. Com fio de algodão 2.0, amarrava-se o preservativo, a 8 mm da ponta do tubo de Polivinil. O conjunto cateter-balão era, então, imerso em água e testado por insuflação de ar, a fim de averiguar a eventual presença de vazamentos. Na extremidade oposta ao balonete, conectava-se ao tubo de Polivinil um intermediário metálico rosqueado em torneira plástica de 3 vias.

Graças à conexão, em série, da torneira plástica do catéter-balão com a torneira metálica acoplada ao transdutor de um fisiógrafo de inscrição à tinta, de quatro canais (Narco Bio-Systems, EUA), dispunha-se de duas vias laterais livres (uma de cada torneira). A da torneira do cateter-balão era conectada, por meio de uma extensão de Polivinil, a um manômetro de coluna de mercúrio, enquanto que a da torneira metálica adaptava-se uma seringa de 1 ml contendo água destilada.

Insuflava-se o balonete até atingir uma pressão de aproximadamente 20 mmHg, enquanto se mantinha fechada a via de entrada do fisiógrafo. Uma vez insuflado o balão, manipulavam-se ambas as torneiras de modo a conectar o cateter-balão com o registrador e se iniciava o traçado. O tempo decorrido desde a abertura da cavidade torácica até a insuflação do balão foi de, aproximadamente , 5 minutos. Para facilitar o procedimento, foi mantida a torneira metálica em suporte, no mesmo plano horizontal em que se encontravam o transdutor do fisiógrafo, o nível zero do manômetro de mercúrio e o coração imerso em banho-maria.

O fisiógrafo, para realização de até 4 experimentos simultâneos, foi calibrado para responder à pressão intracavitária com uma deflexão de 25 mm, para cada 100 mmHg, com velocidade de deslocamento do papel de 0,005 cm/seg. Os traçados obtidos foram semelhantes ao da Figura 2.


Fig.2 - Traçado correspondente ao fenômeno da CIM. A linha de base representa a pressão de insuflação do balão; neste caso, 24 mmHg. A seta indica o início da contratura (TCI).

Considerou-se o tempo até o início da contratura isquêmica (TCI) como correspondente ao intervalo desde a abertura do tórax até a detecção de uma elevação de 5 mmHg na linha de base do traçado. O ponto de inflexão da curva, de positiva para negativa, traduziu a intensidade da contratura. A razão entre a intensidade da contratura e o tempo decorrido desde seu início (TCI) até a inflexão da curva correspondeu à dP/dT do fenômeno.

RESULTADOS

Os resultados (média ± desvio padrão) encontram-se na Tabela 1



CONCLUSÃO

O modelo experimental empregado mostrou-se adequado ao estudo da CIM, obtendo-se resultados semelhantes aos da literatura.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1 Melrose D G, Dreyer B, Bentali H H, Baker J B E - Elective cardiac arrest: preliminare communication. Lancet 1955; 2: 21.

2 Cooley D A, Reul G J, Wukasch D C - Ischemic contracture of the heart: "stone heart". Am J Cardiol 1972; 29: 575-7.

3 Katz A M & Tada M - The "stone heart": a challenge to the biochemist. Am J Cardiol 1972; 29: 578-80.

4 Koretsune Y & Marban E - Mechanism of ischemic contracture in ferret hearts: relative roles of [Ca++] ion elevation and ATP depletion. Am J Physiol 1990; 258: H9-16.

5 Chen C C, Morisbrige N, Masuda M et al. - R56865, a Na + and Ca++ overload inhibitor, reduces miocardial ischemia-reperfusion injury in blood-perfused rabbit hearts. J Mol Cell Cardiol 1993; 25: 1445-59.

6 Hearse D J, Garlick P B, Humphrey S M - Ischemic contracture of the myocardium: mechanism and prevention. Am J Cardiol 1977; 39: 986-93.

7 Lasley R D, Rhee J W, Van Wylen D G L, Mentzer Jr. R - Adenosine A1 receptor mediated protection of the globally ischemic isolated rat heart. J Mol Cell Cardiol 1990; 22: 39-47.

8 Riva E & Hearse D J - Calcium and cardioplegia in neonates: dose-response and time-response studies in rats. Am J Physiol 1991; 261: H1609-16.

9 Steinberg J B, Doherty N E, Munakh N A et al. - Oxygenated cardioplegia: the metabolic and functional effects of glucose and insulin. Ann Thorac Surg 1991; 51: 620-9.

10 Baker J E, Boerboom L E, Olinger G N - Is protection of ischemic neonatal myocardium by cardioplegia species dependent? J Thorac Cardiovasc Surg 1990; 99: 280-7.

11 Quantz M, Tchervenkov C, Chiu R C J - Unique response of immature hearts to isquemia. J Thorac Cardiovasc Surg 1992; 103: 927-35.

12 Stringhan J C, Southard J H, Hegge J, Triemstra L, Fields B L, Belzer F - Limitation of heart preservation by cold storage. Transplantation 1992; 53: 287-94.

13 Vicente W, Bukhanov K, Semelhago L, Salerno T A, Wittnich C - Increased susceptibility of fibrillating hearts to irreversible ischemia: a comparison of adult versus neonatal hearts. Card Surg 1987; 38: 199-202.

14 Wittnich C, Maitland A, Vicente W, Salerno T - Not all neonatal hearts are equally protected from ischemic damage during hypothermia. Ann Thorac Surg 1991; 52: 1000-4.