Arq Bras Cardiol 2002; 78: 299-303. Simões e cols Artigo Original Propafenona na atividade contrátil Efeito da Propafenona na Atividade Contrátil do Músculo Latissimus Dorsi Isolado em Câmara de Órgão. Estudo Experimental em Ratos Ricardo Simões, Eduardo Luis Guimarães Machado, Odilon Gariglio de Alvarenga Freitas, Maria da Consolação Vieira Moreira, Otoni Moreira Gomes Belo Horizonte, MG Objetivo - Estudar o efeito da propafenona sobre a força contrátil do músculo latissimus dorsi isolado de ratos em câmara de órgão. Métodos - Estudaram-se 20 músculos latissimus dorsi, de ratos Wistar, divididos em dois grupos: grupo I (n=10)- para estudo da viabilidade contrátil muscular, ou controle; grupo II (n=10)- músculo do lado oposto, para analisar o efeito da propafenona. Após a confecção do anel muscular, realizaram-se banhos seqüenciais em oito períodos de 2min, intervalados por eletro-estimulação, pré-programada, de 50 estímulos/min, através de marcapasso. No grupo II, adicionou-se propafenona ao banho no período 2, na concentração de 9,8µg/ml, com sua retirada no período 4. Resultados - No grupo I, até o período 5, não ocorreu depressão significativa da contração muscular (p>0,05). No grupo II, a depressão foi significativa em todos os períodos, com exceção entre os dois últimos (p<0,05). Comparando-se os grupos I e II, somente no período 1, período padrão em ambos, não se encontrou diferença significativa (p>0,05). Conclusão - A propafenona determinou efeito depressor sobre a força contrátil no músculo latissimus dorsi isolado de ratos, estudados em câmara de órgão. Palavras-chaves: músculo esquelético/efeito de droga, propafenona/toxicidade, cardiomioplastia Fundação Cardiovascular São Francisco de Assis - Hospital São Francisco de Assis Correspondência: Otoni Moreira Gomes – Rua Jacuí, 1191 – 31110-050 – Belo Horizonte, MG Recebido para publicação 19/1/01 Aceito em 9/5/01 Um dos aspecto da síndrome de falência miocárdica é a perda progressiva da função sistólica e, com isso, dilatação das cavidades cardíacas, não sendo plenamente satisfatórios os resultados obtidos com tratamento farmacológico 1-10. Na tentativa de aumentar a contra sistólica, projetou-se a aplicação de retalhos pediculados de musculatura esquelética, envolvendo o coração. Em meados de 1985, Carpentier e Chachques 11 descreveram a primeira cardiomioplastia com evolução clínica bem sucedida. O músculo latissimus dorsi (LD) foi escolhido por ser suficientemente largo, de localização favorável e com facilidade de mobilização para dentro do tórax. Outra vantagem é ter pedículo vásculo-nervoso longo facilitando o condicionamento elétrico por meio de marcapasso, e o nervo tóraco-dorsal especificamente desenvolvido para a cardiomioplastia 12,13. Tem indicação, principalmente, em portadores de insuficiência cardíaca congestiva classe funcional III pela New York Heart Association, sugerindo efeito de compressão miocárdica e também impedindo a progressiva dilatação cardíaca 11,14,15. Embora baixo grau de atrofia e queda na tensão sejam encontrados no músculo LD, a resistência à fadiga foi significativamente aumentada, quando eletricamente condicionado. A adaptação da musculatura esquelética é confirmada por completa transformação histológica, onde fibras de contração rápida adquirem todos os atributos fisiológicos, bioquímicos e morfológicos das fibras de contração lenta 13,16-18. Considerando-se que portadores de insuficiência cardíaca congestiva apresentam incidência aumentada de arritmias e maior risco de morte súbita, em alguns casos é necessário o uso de medicações antiarrítmicas. A partir de grandes estudos sobre a ação dos antiarrítmicos, foram observados efeitos pró-arrítmicos e ação depressora miocárdica de algumas dessas medicações, acarretando um aumento na mortalidade 19-23. Esses efeitos ocorreram principalmente com os fármacos pertencentes ao grupo Ic 24, dentre os Arq Bras Cardiol, volume 78 (nº 3), 299-303, 2002 299 Simões e cols Propafenona na atividade contrátil Arq Bras Cardiol 2002; 78: 299-303. quais tem uso clínico freqüente a propafenona 25-29. Seria a musculatura esquelética, envolvendo o coração, influenciada pela ação depressora de medicamentos antiarrítmicos? O objetivo da nossa investigação foi analisar os efeitos da propafenona {cloridrato de 2’-2 hidroxi – 3 –(propilamino) – propoxi - 3 fenilpropiofenona}. Métodos Foram utilizados 10 Rattus norvegicus da variedade Wistar, machos, com idade entre 18 a 24 semanas e peso variando de 320 a 360g, média de 340±14,53g. Constituíram-se dois grupos com as características: grupo I - 10 músculos LD isolados, com peso médio de 1,25±0,09g, utilizados como controle; grupo II – 10 músculos LD isolados, com peso médio de 1,27±0,103g, estudados com a adição de propafenona ao meio de perfusão. Utilizou-se, alternadamente, um dos músculos como grupo I e o do lado oposto, como grupo II. Os ratos foram anestesiados, com éter bissulfúrico, em campânula fechada, com tempo médio da indução anestésica de 14±5min. A solução utilizada, para manter a viabilidade muscular, foi a de Krebs-Henseleit 30 borbulhada com mistura carbogênica (O2 a 95% e CO2 a 5%). Utilizou-se, para medidas e registro, transdutor Marca GRASS®, USA, modelo FT 03, unido a biomonitor marca BESE-Bio III, MG-Brasil. A estimulação elétrica foi executada por marcapasso BRASCOR 12, com programação: freqüência de 50 estímulos/min, amplitude de pulso de 20mA e largura de pulso de 0,5ms. Empregou-se câmara de órgãos modelo Cleveland Clinic Foundation, USA, com capacidade volumétrica de 25ml para a solução nutridora, e banho termostatizado modelo HC-FM-USP – SP- Brasil. Foram isolados os músculos LD bilateralmente, implantando-se, em dois planos anatômicos distintos, eletrodos de marcapasso. Na face superior do músculo, um dos eletrodos foi fixado ao longo da extensão deste plano com três pontos (náilon 5-0), conectado ao pólo positivo do eletro-estimulador. Na parte inferior do músculo afixou-se o segundo eletrodo em toda a extensão circular do anel, conectado ao pólo negativo. Modelou-se o anel muscular através da interposição de tubo de acrílico e seu envolvimento com o músculo LD. Após o posicionamento dos eletrodos, o molde foi removido e a inserção do músculo na escápula, seccionada. A seguir, o anel muscular foi fixado na câmara de órgão através das alças de tração, na haste inferior e no tensiômetro superiormente (fig. 1) 30. O tempo de dissecção e isolamento muscular, até seu posicionamento na câmara de órgão, foi em média 5,0±2,0min. Por não haver descrição prévia na literatura consultada, foram utilizados oito períodos de 2min de duração cada um, quando pudemos obter inscrições adequadas para análise. Os períodos consistiam na imersão do anel muscular em solução de Krebs-Henseleit 31, borbulhada por mistura 300 Fig.1 - Esquema do tensiômetro(1), com anel muscular(2) posicionado na câmara de órgãos(3). carbogênica, previamente aquecida, e mantida em repouso por 2min. Emersão da estrutura muscular, para evitar a despolarização multifocal e eletro-estimulação. Após estabilização do traçado, procedeu-se registro da força contrátil do músculo. Empregou-se calibração com equivalência de 1,0cm para 2,0g de tensão (amplificação de 22 X) com registro de três deflexões para mensuração, obtendo-se a média da soma das inscrições e tabulação dos dados para análise. O período 1 foi comum para ambos os grupos. No banho do período 2, para o grupo II, adicionou-se propafenona (245 µg) ao perfusato, tendo-se como orientação a dose preconizada para uso em bolus de 1 a 2mg/kg de peso, na conversão de arritmias. O período 3 consistiu na manutenção da mesma solução do período 2, sem ou com propafenona para os grupos I ou II, respectivamente. A partir do período 4, fez-se a troca da solução dos banhos, sucessivamente, até o período 8, em igual procedimento para ambos os grupos, com o propósito de promover a remoção (lavagem) do fármaco, quando presente. Ao final de cada experimento, foram aferidos os pesos dos ratos e dos músculos isoladamente. No final dos períodos 1 e 3, tanto para o grupo I como grupo II, procedeu-se a coleta da solução presente dentro da câmara, para a realização de gasometria e determinação do pH. No tratamento estatístico foram utilizados: análise de variância, método de comparação múltipla de Duncan e comparação múltipla de médias LSD (least significant difference). Arq Bras Cardiol 2002; 78: 299-303. Simões e cols Propafenona na atividade contrátil Resultados Tensão (g) A análise comparativa das tensões desenvolvidas pelos músculos do grupo I, entre os diversos períodos, mostrou não haver diferença significativa até o período 4 (p>0,05) (tab. I). Com esses dados demonstra-se, também, a não existência de efeito-solução, ou seja, a solução mantida entre os períodos 2 e 3 não influenciou a força contrátil muscular (p>0,05). A partir do período 5 até o 8, a queda passou a ser significativa com p<0,05, (tab. I). O grupo II apresentou queda significativa na força contrátil, já a partir do período 2 (p<0,05), não ocorrendo apenas entre os dois últimos períodos (p>0,05) (tab. I). Na figura 2, tem-se a disposição das médias com seus respectivos erros padrão, onde visualiza-se a diferença entre os dois grupos, mostrando queda mais intensa na força contrátil dos músculos pertencentes ao grupo II (p<0,05). Efetuando-se comparações de queda percentual entre um período com seu subseqüente, para o grupo I em relação ao grupo II (fig. 3), observou-se que o declínio na força contrátil processou-se até o último período do experimento, com média percentual total de queda de 45,3% no grupo I e 65,4% no grupo II. Fig. 2 - Médias das tensões das contrações musculares nos grupo I e II. Discussão Fig. 3 – Variação porcentual de queda da contração muscular entre períodos para os grupos I e II. A fração de ejeção do ventrículo esquerdo é um dos preditores de sobrevida mais importante na análise dos distúrbios cardíacos, cuja queda é conseqüente à dilatação cardíaca 19,32,33. Estudos foram capazes de demonstrar a eficácia na geração de força sistólica através do envolvimento cardíaco por retalhos musculares 11,14. A evolução se fez com vários experimentos, mostrando a capacidade de substituição da força muscular cardíaca, como bomba, em sincronismo com o complexo QRS 11,14,34-41. Dados da literatura demonstram que medicamentos, primariamente de efeito cardíaco, também exercem ações na musculatura esquelética, modificando sua função 42-44. Dubelaar e cols. 42, estudando a atuação da L-carnitina sobre o músculo LD de cães, mostraram aumento na sua força contrátil. Outros fármacos, como os esteróides metenolon e clembuterol, podem aumentar a massa muscular e força contrátil do músculo esquelético, quando utilizados na técnica da cardiomioplastia 43,44. Howell e cols. 45 demonstraram efeito de fármacos, como isoproterenol, atuando sobre a musculatura esquelética, produzindo inotropismo positivo nas fibras do contração rápida, e negativo sobre as fibras de contração lenta. Demonstraram, ainda, que a aminofilina e teofilina têm ação sobre a musculatura esquelética com evidências através de tremores musculares, predominantemente posturais. O antiarrítmico propafenona pertence à classe Ic 24. Sua aplicação clínica teve início na década de 80, apresentando características anestésica local e estabilizadora de membrana sobre a célula miocárdica. Mostrou reduzir a amplitude do potencial de ação (fase 0), a condução no nó atrioventricular e a velocidade de ascensão da curva de despolarização diastólica espontânea (fase 4). Dependendo da via metabólica da hidroxilação, o fármaco acarreta diferentes níveis de seus metabólitos (5 - hidroxipropafenona e N-depropilpropafenona), promovendo ação ß-bloqueadora em grau discreto 45-47. Apresenta efeito predominantemente inibitório dos canais de sódio (Na+) e menos efetivo sobre os canais de cálcio (Ca++) e de potássio (K+) 24,25. A atuação nos canais de cálcio (Ca++) é tida como sem significado. Foi levantada, entretanto, a hipótese de ser essa a possível causa da depressão miocárdica, levando a aumento na pressão Tabela I - Análise comparativa das variações médias das tensões (g) das contrações musculares observadas entre os grupos I e II - valores em gramas Grupo I II (*) 1º 2,78 2,75 2º 2,75(*) 2,21 (*)(**) p<0,05 - significativo entre grupos; (**) 3º 2,68 (*) 1,86 (*)(**) Período 4º 2,58 (*) 1,59 (*)(**) 5º 2,39(*) (**) 1,43 (*)(**) 6º 2,17(*) (**) 1,27 (*)(**) 7º 1,79(*) (**) 1,09 (*) 8º 1,52(*) (**) 0,95 (*) p<0,05 - significativo entre períodos. 301 Simões e cols Propafenona na atividade contrátil diastólica final (PD2), assim como reduzindo os índices sistólicos 26-28. Estudos mostraram o efeito da propafenona no relaxamento da musculatura lisa de vasos após desnudamento endotelial, confirmando ação depressora muscular 29. Em 1987, Fierro e cols. 48 relataram caso de síndrome miastenialike induzida pela propafenona, mas sem definir sua ação sobre os receptores neuro-musculares ou miofibrilas. Algumas espécies animais apresentam característica farmacocinética relacionada à tendência em apresentar taxa de concentração (plasma/tecido) menor do que um, na musculatura esquelética, mostrando que o músculo funcionaria como reservatório da medicação 49. Grande variedade de fatores patofisiológicos e farmacológicos agudos e crônicos podem produzir mudanças na contração e fadiga do músculo esquelético e em suas respostas adaptativas 42-45. Tais fatos apóiam, indiretamente, os resultados obtidos na presente investigação. É importante ressaltar que, em nosso experimento, a escolha da espécie rato deveu-se ao tamanho do músculo para estudo e à constituição do músculo LD, que em animais de pequeno porte, possui maior número de fibras tipo I, já que necessitam de maior resistência à fadiga, pois realizam movimentos repetitivos em maior quantidade. A alternância de lado, ora esquerdo ora direito, para os músculos do grupo I ou II, objetivou a mudança na disposição das fibras musculares para a confecção do anel muscular e para que a viabilidade muscular fosse tomada como igual, tanto de um lado como do outro. Foi mantida temperatura constante em 37ºC, permitindo variação de 0,5ºC, medida em tempo real por cateter inserido na solução do banho, refletindo níveis básicos dos verificados na espécie em estudo 39. O pH do meio foi mantido mesmo após a adição de propafenona, porque a acidose metabólica poderia reduzir sua ação, sendo então respeitadas variações dentro de limites fisiológicos 50,51. No estudo da ação da propafenona, quando a análise de variância indicou efeito depressor, utilizou-se o teste de comparações múltiplas de médias para avaliar esse efeito entre os diversos períodos. A interação, quando significativa, indicou a existência de diferença no comportamento do músculo para cada período em relação ao outro. No grupo I não houve queda da contração muscular, em grau significativo (p>0,05), até o período 4 (2,78g; 2,75g; 2,68g; 2,58g, respectivamente); a partir do período 5 a diminuição da força contrátil torna-se significativa (p<0,05) (2,39g; 2,17g; 1,79g; 1,52g, respectivamente). Este dado pode ser justificado face a perda progressiva da viabilidade do músculo, no transcorrer do experimento. Em relação ao grupo II, após a adição da propafenona no período 2, já se observa queda na contração muscular até o período 7 (p<0,05) (2,75g; 2,21g; 1,86g; 1,59g; 1,43g; 1,27g; 1,09g, respectivamente); 302 Arq Bras Cardiol 2002; 78: 299-303. não houve diferença entre os dois últimos períodos (p>0,05) (1,09g; 0,95g, respectivamente). Uma das hipóteses, seria da possível retirada da propafenona impregnada no músculo LD através dos consecutivos banhos efetuados na metodologia adotada. Outra, é a perda progressiva da viabilidade muscular com diminuição da força contrátil, mesmo em solução adequada para estudo. Quanto à solução de Krebs-Henseleit, considerada solução para manutenção da viabilidade muscular, estudou-se a possibilidade de que a mesma pudesse acarretar alterações nos resultados do estudo, chamado de efeitosolução. Para testar sua influência no experimento, procedeu-se a análise de variância dos resultados das médias obtidas nos períodos 2, 3 e 4. No protocolo instituído, não foi efetuada a troca da solução entre os períodos 2 e 3 nos dois grupos, levando-se em consideração a manutenção da ação da propafenona por um tempo aproximado de 5min. Assim, admitimos não ter havido influência da solução nos resultados, pois o grupo I manteve estabilidade na comparação entre as médias, até o quarto período (p>0,05). Na comparação múltipla das médias dos diferentes períodos entre os grupos, somente no primeiro período não foi possível rejeitar a hipótese de igualdade, pois foi comum aos dois. A partir do período 2, a diferença manteve-se até o final do experimento, em grau significativo (p<0,05). Avaliando-se o percentual de queda da força contrátil muscular, pôde-se ver que na avaliação total da queda da contração do músculo LD foi encontrado 45,3% para o grupo I e 65,4% para o grupo II, evidenciando maior percentual de queda com o uso da propafenona. Respeitado as limitações da presente investigação, pode-se concluir que a propafenona determina depressão da força contrátil do músculo LD isolado de rato, deprimindo a contração muscular sem recuperação, mesmo após banhos seqüenciais de solução isenta do fármaco; o uso da propafenona, em regime de administração aguda, pode afetar o desempenho muscular da técnica da cardiomioplastia. Assim, o controle da função ventricular em pacientes submetidos a cardiomioplastia e que necessitam do uso dessa medicação deve ser judiciosamente observado durante a fase de impregnação, para decisão do risco-benefício. Os seguintes fatos devem ser considerados, podendo constituir impedimentos quanto a sua aplicação clínica imediata, baseados nos resultados da presente investigação: o músculo LD não foi submetido a pré-condicionamento, próprio da técnica da cardiomioplastia; os tipos distintos de fibras que compõem o músculo LD estariam sob influência da ação diferenciada da propafenona, assim como da dose em uso; não existem definições suficientes quanto à interferência de características espécie-dependentes para generalização de conclusões. Arq Bras Cardiol 2002; 78: 299-303. Simões e cols Propafenona na atividade contrátil Referências 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. Kannel WB, Belanger AJ. Epidemiology of heart failure. Am Heart J 1991; 121: 951-7. Benedict CR, Weiner DH, Johnstone DE, et al. 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