ARTIGOS ORIGINAIS
TRATAMENTO DA ISQUEMIA MESENTÉRICA PELO PÓS-CONDICIONAMENTO ISQUÊMICO
Mesenteric Ischemia's Treatment by Postconditioning
Carlos Henrique Marques dos Santos1; Otoni Moreira Gomes2; José Carlos Dorsa Vieira Pontes3; Luciana Nakao Odashiro Miiji4; Marco Aurélio Feltrin Bispo5
1. Doutor em Medicina, Titular da Sociedade Brasileira de Coloproctologia, Professor Assistente de Gastroenterologia da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul; 2. Livre Docente - UFMG; 3. Doutor em Medicina; 4. Mestre em Patologia; 5. Médico Cirurgião Geral.
RESUMO: Sabe-se que o pré-condicionamento isquêmico tem a capacidade de minimizar as lesões decorrentes do processo de isquemia e reperfusão. Recentemente foi descrito que o pós-condicionamento isquêmico apresenta resultados semelhantes em isquemia e reperfusão miocárdica, cerebral, renal e da medula espinhal, mas não há relatos de utilização deste método na isquemia mesentérica. Objetivo: O objetivo deste estudo é avaliar o efeito do pós-condicionamento isquêmico sobre a lesão tecidual na mucosa intestinal de ratos submetidos ao processo de isquemia e reperfusão mesentérica. Método: Foram estudados 20 ratos Wistar, distribuídos em dois grupos: grupo A, em que se realizou isquemia (30 minutos) e reperfusão (60 minutos) mesentérica; grupo B, isquemia e reperfusão mesentérica e, precedendo o início da reperfusão, foi realizado o pós-condicionamento isquêmico. Ao final, ressecou-se um segmento do intestino delgado para análise histológica. Avaliaram-se os resultados pela classificação de Chiu e procedeu-se o tratamento estatístico. Resultado: As médias dos graus de lesão tecidual foram: grupo A, 3,5; grupo B, 1. A diferença entre os grupos foi considerada estatisticamente significativa (p < 0,05). Conclusão: Concluiu-se que o pós-condicionamento isquêmico foi capaz de minimizar a lesão tecidual na mucosa intestinal de ratos submetidos ao processo de isquemia e reperfusão mesentérica.
Descritores: Isquemia, Reperfusão, Pós-condicionamento, Pré-condicionamento isquêmico, Ratos, Experimentação Animal.
INTRODUÇÃO
Desde o primeiro relato de Isquemia Mesentérica descrito por Antonio Benivieni no
final do século XV muito se avançou no diagnóstico e
tratamento desta afecção1. O primeiro caso tratado
de forma bem sucedida foi descrito por
Elliot2 em 1895, o qual realizou a ressecção do segmento intestinal
gangrenado exteriorizando os cotos intestinais na
forma de estomas, tratamento este até hoje muitas
vezes empregado. Em 1951, Klass3 introduziu os
conceitos de que seria necessário restabelecer o fluxo
sangüíneo para o intestino isquêmico, mas viável, e da
importância de se realizar o diagnóstico antes que a
necrose estivesse estabelecida. Realizou então a
primeira embolectomia da artéria mesentérica para o
tratamento da isquemia intestinal. A angiografia, descrita
em 1966 por Aakhus4, a partir de 1973 passou a ser utilizada para o tratamento dos casos de isquemia
arterial não-oclusiva pela injeção de
substâncias vasodilatadoras.
Apesar destes grandes avanços a taxa de
mortalidade permaneceu elevada, fato explicado pela
publicação de Parks e
Granger5 em 1986, que demonstraram ser a reperfusão muito mais lesiva aos
tecidos do que a isquemia isoladamente.
Também em 1986, Murry e col.6
trouxeram uma grande contribuição para os conhecimentos
da fisiopatologia da isquemia e reperfusão, ao
apresentarem o conceito do pré-condicionamento
isquêmico (PrCI). Estes autores descreveram o efeito
benéfico de curtos períodos de oclusão coronária seguidos
também por curtos períodos de reperfusão, antes de
se iniciar a fase de isquemia propriamente dita,
observando redução na lesão miocárdica isquêmica em cães.
Embora os resultados de Murry e
col.6 tenham sido reproduzidos em vários outros órgãos, inclusive
no intestino, na maioria das vezes a isquemia
mesentérica é identificada já quando as lesões estão instaladas,
não havendo oportunidade para emprego do
pré-condicionamento.
Em 2003, Zhao e col.7 apresentaram o
conceito do pós-condicionamento isquêmico (PoCI), que
consiste na realização de um ou mais ciclos curtos de
reperfusão seguidos por um ou mais ciclos curtos de isquemia,
imediatamente após a fase de isquemia e antes de se dar
a reperfusão permanente. Estes autores demonstraram
que o PrCI foi tão eficaz quanto o PoCI na prevenção
das lesões de reperfusão. Estes bons resultados foram
observados também por outros autores na isquemia
miocárdica, renal, cerebral e da medula
espinhal8.
Assim, considerando as atuais evidências
do valor do PoCI em minimizar as lesões teciduais
decorrentes do processo de isquemia e reperfusão,
torna-se de fundamental importância, e é objetivo deste
estudo, avaliar a capacidade do PoCI de minimizar a
injúria tecidual intestinal no processo de isquemia e
reperfusão mesentérica.
MATERIAIS E MÉTODO
Este estudo obteve aprovação prévia do
Comitê de Ética da Universidade Federal de Mato
Grosso do Sul. Foram seguidas as normas do Colégio
Brasileiro de Experimentação Animal (COBEA).
Animais estudados
Foram estudados vinte ratos (Rattus norvegicus albinus,
Rodentia, Mammalia), da linhagem Wistar, machos, adultos, com peso variando
de 270 a 350 gramas, com média de 305 gramas,
provenientes do Biotério da Universidade Federal de
Mato Grosso do Sul.
Grupos constituídos
Os animais foram distribuídos nos
seguintes grupos (figura 1):
-Grupo A _ Isquemia e Reperfusão: Dez
ratos submetidos à isquemia intestinal por 30 minutos
por oclusão da artéria mesentérica cranial com
clampe vascular, seguida por reperfusão de 60 minutos.
-Grupo B _ Pós-condicionamento
isquêmico: Dez ratos submetidos ao procedimento de
isquemia durante 30 minutos por oclusão da artéria
mesentérica cranial com clampe vascular e reperfusão por 60
minutos. Entre a isquemia e a reperfusão foram
realizados três ciclos de reperfusão (dois minutos cada)
intercalados com três ciclos de isquemia (dois minutos cada).
Figura 1 - Esquema demonstrativo dos períodos de isquemia
e reperfusão nos grupos A e B (os números correspondem ao
tempo em minutos). |
Anestesia
Os animais foram pesados em balança
eletrônica de precisão e anestesiados com
injeção intraperitoneal de solução de 2:1 de Cloridrato
de Cetamina (Cetamin®), 50mg/ml, e Cloridrato de
Xilazina (Xilazin®), 20mg/ml, respectivamente, na dose de
(0,1ml/100g).
Procedimento cirúrgico
Os ratos foram submetidos à laparotomia
longitudinal mediana de aproximadamente quatro
centímetros, exteriorização do intestino delgado,
identificação e dissecção da artéria mesentérica cranial.
No grupo A, a artéria mesentérica cranial
foi ocluída por clampe vascular atraumático que
permaneceu durante trinta minutos (fase de isquemia).
Após a colocação do clampe, o intestino delgado
foi reposicionado na cavidade abdominal e a ferida
operatória foi fechada com sutura contínua da pele
com fio de náilon monofilamentar 4-0
(mononylon®). Terminada a fase de isquemia, a parede abdominal
foi novamente aberta pela remoção do fio de sutura e
o clampe vascular foi retirado, dando início à fase
de reperfusão, com duração de 60 minutos. Nos dois
grupos, iniciada a fase de reperfusão, o abdome foi
novamente fechado por sutura contínua da pele com
fio de náilon monofilamentar 4-0 até o término do
experimento.
No grupo B, realizou-se a fase de isquemia (30 minutos) e reperfusão (60 minutos). Precedendo a
fase de reperfusão foi realizado o
pós-condicionamento isquêmico por meio de três ciclos de reperfusão
(retirada do clampe vascular atraumático da
artéria mesentérica cranial) com duração de dois minutos
cada, intercalados com três ciclos de isquemia (oclusão
da artéria mesentérica cranial por clampe
vascular atraumático), também com duração de dois
minutos cada.
Completada a fase de reperfusão, nos dois
grupos, a parede abdominal foi novamente aberta pela
remoção do fio de sutura, e foi ressecado um
segmento de aproximadamente um centímetro do íleo, cinco
centímetros proximal à transição ileocecal, o qual foi
aberto em sua borda antimesentérica, lavado com
solução salina e colocado em solução de formaldeído a
10% para posterior análise histológica.
Os animais foram submetidos à eutanásia
por aprofundamento do plano anestésico.
Estudo histopatológico
Os segmentos intestinais ressecados, após
fixação em solução de formaldeído a 10%, foram
submetidos a processamento histológico, e as lâminas
foram coradas por hematoxilina-eosina, e analisadas
à microscopia óptica pelo patologista, sem o prévio
conhecimento deste sobre o grupo pertencente de
cada rato, e foram classificadas de acordo com o grau
de lesão tecidual segundo CHIU e
col.9:
Grau 0: mucosa sem alterações.
Grau 1: vilosidades bem constituídas, sem
lise celular ou processo inflamatório, porém, com
formação do espaço subepitelial de Grunhagen.
Grau 2: presença de lises celulares,
formação do espaço subepitelial de Grunhagen e
espaçamento aumentado entre as vilosidades.
Grau 3: destruição da porção livre
das vilosidades, presença de capilares dilatados e de
células inflamatórias.
Grau 4: destruição estrutural das
vilosidades, havendo apenas esboço de algumas, formadas por
células inflamatórias e material necrótico, com
hemorragia e ulceração glandular basal.
Grau 5: destruição de toda túnica
mucosa, não mais sendo observada qualquer estrutura
glandular, mas apenas material amorfo depositado sobre
a tela submucosa.
Análise estatística
Os resultados obtidos foram submetidos a tratamento estatístico, aplicando-se o teste
não-paramétrico de Kruskal-Wallis, sendo estabelecido
o nível de significância de p < 0,05. Foi utilizado o
programa Bioestat 2.0.
RESULTADOS
Após a análise histológica do grau de lesão
da mucosa intestinal segundo Chiu e
col.9, encontrou-se os seguintes resultados (tabela 1 e gráfico 1):
No grupo A, a média do grau de lesão
tecidual foi 3,5. Metade dos animais deste grupo teve lesão
grau 3 e a outra metade grau 4.
No grupo B, a média do grau de lesão
tecidual foi 1. Três animais não tiveram lesão (grau 0),
cinco tiveram lesão grau 1, um grau 2 e um grau 3.
Aplicando-se o teste não-paramétrico
de Kruskal-Wallis, observou-se que houve diferença
estatisticamente significante entre os grupos A B (p=0,0002).
Gráfico 1 - Gráfico comparativo da análise histológica dos graus de lesão intestinal dos grupos A e B segundo Chiu e col.9. |
DISCUSSÃO
Desde que Parks e Granger5
demonstraram os efeitos lesivos das espécies reativas tóxicas do
oxigênio (ERTO) produzidas durante a reperfusão,
muitas pesquisas foram desenvolvidas em busca de
um fármaco que pudesse bloquear este processo a fim
de minimizar o dano celular e orgânico da isquemia
e reperfusão10.
Com os conhecimentos adquiridos a respeito da fisiopatologia deste processo, parece ser este o
caminho para complementar as técnicas de reperfusão
já desenvolvidas, mas que infelizmente não alteraram
de maneira significativa a mortalidade da isquemia mesentérica.
Provavelmente os melhores resultados no controle da produção das ERTO se obteve com o
PrCI, conforme se demonstrou em inúmeras publicações
que se seguiram às de Murry e
col.6, inclusive na isquemia e reperfusão mesentérica. Entretanto, há
pouca aplicabilidade clínica para o PrCI em situações
de isquemia mesentérica, uma vez que no momento
do diagnóstico já existe isquemia. É por este motivo que
o PoCI tem maior interesse neste aspecto, uma vez
que se comprovada sua eficácia, muitas serão as
situações clínicas com possibilidade de emprego deste método.
O PoCI tem apresentado resultados semelhantes ao PrCI na prevenção das lesões resultantes
do processo de isquemia e reperfusão. Entretanto,
no momento existe apenas uma
publicação11 que demonstra ser este método provavelmente semelhante ao
PrCI quanto ao seu efeito neste processo na
circulação mesentérica.
ZHAO e col.7 foram os primeiros a relatar
a semelhança dos resultados do PrCI e do PoCI na
prevenção das lesões decorrentes do processo de
isquemia e reperfusão. O estudo foi realizado em cães,
realizando-se oclusão da artéria descendente anterior
esquerda por 60 minutos e reperfusão por três horas. O
PrCI foi efetuado por um ciclo de isquemia com duração
de cinco minutos e reperfusão de dez minutos. O
PoCI consistiu de três ciclos de reperfusão e isquemia
com duração de 30 segundos cada. A área de infarto
foi semelhante nos grupos do PrCI e do PoCI, e
significativamente menor que no grupo controle.
A maioria dos estudos que analisaram os efeitos do PoCI foram realizados na isquemia e
reperfusão miocárdica. DONATO e
col.12 compararam o PrCI e o PoCI em corações isolados de coelhos,
realizando isquemia e reperfusão de 30 minutos. O PrCI foi
realizado por um ciclo de isquemia e reperfusão de
cinco minutos cada, e, o PoCI por dois ciclos de reperfusão
e isquemia de 30 segundos cada. Concluíram que o
PoCI reduz o tamanho do infarto na mesma magnitude que
o PrCI, sem modificar a disfunção ventricular
pós-isquêmica.
Estes resultados também foram obtidos
por DARLING e col.13 em estudo experimental
avaliando infarto em corações de coelhos. O PoCI foi capaz
de minimizar a área de infarto em comparação ao
grupo controle, realizando-se quatro ciclos de reperfusão
e isquemia com duração de 30 segundos antes de se
dar a fase de reperfusão.
O PoCI também demonstrou ser eficaz na
prevenção das lesões de isquemia e reperfusão
experimental na medula espinhal14,
rins15 e cérebro16.
O PoCI foi também analisado em seres
humanos. STAAT e col.17 relataram seu efeito benéfico
realizando reperfusão intermitente durante
angioplastia em pacientes com infarto agudo do miocárdio,
tendo observado redução da injúria miocárdica.
Também LOUKOGEORGAKIS e col.18 realizaram estudo
experimental em seres humanos em que provocavam isquemia transitória no membro superior seguida
de reperfusão, observando efeito protetor do PoCI.
O mecanismo de proteção do PoCI no
processo de isquemia e reperfusão mesentérica ainda não
é totalmente claro, mas existem evidências de que o
PoCI possa estar relacionado a uma diminuição
significativa nos níveis de malondialdeído e produtos relacionados
a peroxidação lipídica. Estas observações sugerem
uma redução na produção de ERTO e menor injúria
mediada por oxidantes com o PoCI7.
Uma produção abundante de ERTO
durante a fase inicial da reperfusão tem sido
implicada como o principal fator na patogênese da injúria
tecidual. O pico de produção de ERTO ocorre entre o
primeiro e o sétimo minuto após o início da reperfusão,
embora sejam detectáveis tais substâncias em períodos
mais tardios19. O PoCI age nesta fase de forma ainda
não totalmente esclarecida, provavelmente atenuando
a produção de ERTO pela liberação paulatina de
oxigênio aos tecidos20. Por este motivo realizou-se no
presente estudo o PoCI logo após a isquemia,
realizando-se ciclos curtos de reperfusão e isquemia, uma vez
que ainda não há uma definição de qual o melhor tempo
a ser utilizado nestes ciclos, nem tampouco o número
de ciclos que levaria aos melhores resultados.
Desta forma, acredita-se que os resultados encontrados neste trabalho demonstram que, de
forma semelhante ao que se apresenta na literatura,
também na isquemia e reperfusão mesentérica de ratos o
PoCI exerceu efeito protetor.
CONCLUSÃO
O pós-condicionamento isquêmico foi capaz
de minimizar a lesão tecidual na mucosa intestinal de ratos
submetidos ao processo de isquemia e reperfusão mesentérica.
ABSTRACT: It is known that the preconditioning has the capacity to minimize the current lesions of the ischemia and reperfusion process. Recently it was described that the postconditioning presents similar results in miocardic ischemia and reperfusion, brain, kidneys and of the spinal cord, but there are no reports of use of this method in the mesenteric ischemia. Objective: The objective of this study is to evaluate the effect of the postconditioning on the tissue lesion in the intestinal mucosa of rats submitted to the ischemia and reperfusion process. Method: 20 Wistar rats were studied, distributed in two groups: group A, in that was done mesenteric ischemia (30 minutes) and reperfusion (60 minutes); group B, mesenteric ischemia and reperfusion and, preceding the beginning of the reperfusion, the postconditioning was accomplished. At the end, it was dried up a segment of the small intestine for histological analysis. The results were evaluated by the Chiu's classification and the statistical treatment was proceeded. Results: The averages of the degrees of tissue lesion were: group A, 3,5; group B, 1. The difference between the groups was statistically significant (p <0,05). Conclusion: The postconditioning was capable to minimize the tissue lesion in the intestinal mucosa of rats submitted to the mesenteric ischemia and reperfusion process.
Key words: Ischemia, Reperfusion, Postconditioning, Preconditioning, Rats, Animal experimentation.
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Endereço para correspondência:
Carlos Henrique Marques dos Santos
Rua Aluisio de Azevedo, 606 - Jardim São Bento
Campo Grande - Mato Grosso do Sul - Brasil
CEP 79004-050
E-mail: chenriquems@yahoo.com.br
Recebido em 07/03/2008
Aceito para publicação em 08/04/2008
Trabalho realizado no Departamento de Clínica Cirúrgica da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul. Fundação Cardiovascular São Francisco de Assis, Belo Horizonte-MG.