Ondas ultra-sônicas de alta freqüência causam disfunção endotelial em artérias coronárias caninas epicárdicas / High-frequency ultrasonic waves cause endothelial dysfunction on canine epicardial coronary arteries

OBJETIVO: Aplicação de energia por ultra-som pode facilitar a remoção da placa ateromatosa, mas o efeito desse procedimento em vasos próximos ainda é matéria de estudos experimentais. MÉTODOS: Para determinar se a energia ultra-sônica compromete a produção de óxido nítrico, segmentos de artérias coronárias caninas foram expostos a baixos (0-10 W) e altos (25 W) níveis de energia por 15 segundos, utilizando-se protótipo de aparelho para a realização de endarterectomia. Após exposição, segmentos das artérias coronarianas foram estudados em organ chambers. Para os ensaios farmacológicos foram utilizadas as seguintes drogas:difosfato de adenosina (ADP), acetilcolina (Ach) e fluoreto de sódio (NaF) para a avaliação do relaxamento dependente do endotélio. O nitroprussiato de sódio (NPS) e o isoproterenol foram utilizados para a avaliação do relaxamento independente do endotélio. RESULTADOS: A aplicação de alta energia ultra-sônica comprometeu o relaxamento dependente do endotélio induzido por ADP (10-9 - 10-4 M), Ach (10-9 - 10-4 M) e NaF (0,5 -9,5 mM) em artérias coronarianas epicárdicas. Entretanto, baixos valores de energia ultra-sônica não alteraram o relaxamento dependente do endotélio (nem o relaxamento máximo e nem a EC50) induzido pelos mesmos agonistas. O relaxamento da musculatura lisa vascular induzido por isoproterenol (10-9 - 10-5 M) ou NPS (10-9 - 10-6 M) não foi comprometido, tanto por baixos, quanto por altos níveis de energia ultra-sônica. CONCLUSÃO: Os experimentos demonstram que altas energias ultra-sônicas alteram a função endotelial. Entretanto, o ultra-som não altera a habilidade de relaxamento da musculatura lisa vascular de artérias caninas epicárdicas.

OBJECTIVE: Application of ultrasound energy by an endarterectomy probe can facilitate the removal of atheromatous plaque, but the effect of this procedure on surrounding vessel structure and function is still a matter of experimental investigations. METHODS: To determine whether ultrasound energy impairs the production of nitric oxide or damages vascular smooth muscle function, isolated canine epicardial coronary artery segments were exposed to either high (25 W) or low (0-10 W) ultrasonic energy outputs, for 15 seconds, using an endarterectomy device prototype. After exposure, segments of epicardial coronary artery were studied in organ chambers. The following drugs were used: adenosine diphosphate (ADP), acetylcholine (Ach) and sodium fluoride (NaF) to study endothelium-dependent relaxation and sodium nitroprusside (SNP) and isoproterenol to evaluate endothelium-independent relaxation. RESULTS: Application of high ultrasonic energy power impaired endothelium-dependent relaxation to ADP (10-9 - 10-4 M), Ach (10-9 - 10-4 M) and NaF (0.5 - 9.5 mM) in epicardial coronary arteries. However, low ultrasound energy output at the tip of the probe did not alter the endothelium-dependent relaxation (either maximal relaxation or EC50) to the same agonists. Vascular smooth muscle relaxation to isoproterenol (10-9 - 10-5 M) or SNP (10-9 - 10-6 M) was unaltered following exposure to either low or high ultrasonic energy outputs. CONCLUSION: These experiments currently prove that ultrasonic energy changes endothelial function of epicardial coronary arteries at high power. However, ultrasound does not alter the ability of vascular smooth muscle of canine epicardial coronary arteries to relax.

Relaxamento dependente do endotélio causado pela Poli-L-Arginia. Implicações sobre a hiperpolarizaçäo como mecanismo de vasodilataçäo / Endothelium-dependent relaxation in response to poly-L-arginine in canine coronary arteries: implications about hyperpolarization as a mechanism of vasodilatation

OBJECTIVE: To study the mechanism by which poly-L-arginine mediates endothelium-dependent relaxation. METHODS: Vascular segments with and without endothelium were suspended in organ chambers filled with control solution maintained at 37ºC and bubbled with 95 percent O2 / 5 percent CO2. Used drugs: indomethacin, acetycholine, EGTA, glybenclamide, ouabain, poly-L-arginine, methylene blue, N G-nitro-L-arginine, and verapamil and N G-monomethyl-L-arginine. Prostaglandin F2á and potassium chloride were used to contract the vascular rings. RESULTS: Poly-L-arginine (10-11 to 10-7 M) induced concentration-dependent relaxation in coronary artery segments with endothelium. The relaxation to poly-L-arginine was attenuated by ouabain, but was unaffected by glybenclamide. L-NOARG and oxyhemoglobin caused attenuation, but did not abolish this relaxation. Also, the relaxations was unaffected by methylene blue, verapamil, or the presence of a calcium-free bathing medium. The endothelium-dependent to poly-L-arginine relaxation was abolished only in vessels contracted with potassium chloride (40 mM) in the presence of L-NOARG and indomethacin. CONCLUSION: These experiments indicate that poly-L-arginine induces relaxation independent of nitric oxide

Efeito da vasopressina em artérias coronárias epicárdicas caninas. Experimentos sobre a produção de óxido nítrico mediante a estimulação de receptores V1 / Effect of arginine vasopressin on the canine epicardial coronary artery. Experiments on V1-receptor-mediated production of nitric oxide

OBJECTIVE: To determine whether arginine vasopressin releases endothelium-derived nitric oxide (EDNO) from the epicardial coronary artery. METHODS: We studied segments of canine left circumflex coronary arteries suspended in organ chambers to measure isometric force. The coronary artery segments were contracted with prostaglandin F2alpha (2 x 10-6M) and exposed to a unique, strong arginine vasopressin concentration (10-6M) or titrated concentrations (10-9 a 10-5 M). RESULTS: The unique dose of arginine vasopressin concentration (10-6M) induced transient, but significant (p<0.05), relaxation in arterial segments with endothelium, and an increase, not significant, in tension in arteries without endothelium. Endothelium-dependent relaxation to arginine vasopressin was inhibited by Ng-monomethyl-L-arginine (L-NMMA, 10-5M) or N G-nitro-L-arginine (L-NOARG) (10-4M), 2 inhibitors of nitric oxide synthesis from L-arginine. Exogenous L-arginine (10-4M), but not D-arginine (10-4M), reversed the inhibitory effect of L-NMMA on vasopressin-mediated vasorelaxation. Endothelium dependent relaxation to vasopressin was also reversibly inhibited by the vasopressin V1-receptor blocker d(CH2)5Try(Me) arginine vasopressin (10-6M) (n=6, P<0.05). CONCLUSION: Vasopressin acts through V1 endothelial receptors to stimulate nitric oxide release from L-arginine

Reatividade vascular da artéria mamária interna: estudos farmacológicos comparativos entre artérias caninas direita e esquerda / Vascular reactivity of the internal mammary artery: comparative pharmacological studies between canine right and left arteries

Para estudos comparativos da reatividade vascular entre artéria mamária interna (AMI) canina direita e esquerda, realizaram-se experimentos "in vitro" utilizando-se banhos orgânicos ("organ chambers") e ensaios biológicos: 1) os produtos plaquetários ADP e 5-HT induziram, respectivamente, vasodilatação dependente e independente do endotélio; 2) os autacóides, bradicinina e histamina, também induziram vasodilatação, respectivamente, dependente e independente do endotélio; 3) o A23187, vasodilatador independente de receptor, induziu relaxamentos dependentes do endotélio; 4) dopamina, dobutamina, papaverina e a poli-L-arginina induziram vasodilatações independentes do endotélio; 5) a NOR induziu intensa vasoconstrição comparável à causada pelo KCI e pela endotelina; 6) em 83 porcento de 24 ensaios, a liberação basal de NO foi maior na AMI esquerda, em comparação com a AMI direita; 7) ensaios biológicos de AMIs demonstraram a importância da PGI2 nas condições de hipóxia, uma vez que a indometacina aboliu vasodilatação adicional em resposta à hipóxia em condições de vasodilatação induzida pela liberação basal de NO; 8) não ocorreram diferenças significantes de resposta, comparando-se estudos realizados em AMIs direita e esquerda

Efeito protetor da criocardioplegia cristalóide na isquemia global e reperfusäo durante circulaçäo extracorpórea: um mecanismo dependente do endotélio? / Protective effect of crystalloid cryocardioplegia in the global ischemia and reperfusion during extracorporeal circulation: an endothelium-dependent mechanism?

Estudos prévios demonstraram que o comprometimento da produçäo de EDRF/NO mediada por receptores, após isquemia global e reperfusäo, possa ser devido a uma disfunçäo de G-proteínas que liga os receptores da célula endotelial à via da síntese de EDRF/NO. O presente trabalho experimental sugere que a criocardioplegia cristalóide, associada a hipotermia tópica, previne ou pode reverter, em parte, a disfunçäo endotelial nas mesmas condiçöes. Mais estudos seräo necessários para conclusöes mais definitivas, pois as análises estatísticas mais acuradas sugeriram aumento da amostragem. Este detalhe talvez seja devido às grandes dificuldades de uniformizaçäo relacionada a este tipo de experimentos. Além disso, demonstrou-se pela primeira vez que a hipotermia, por si só, pode estimular a liberaçäo de EDRF/NO pelo endotélio vascular. Isto sugere que o endotélio possa ser um importante sensor de mudanças da temperatura sangüínea e tem importantes implicaçöes para o entendimento da fisiologia da CEC e dos mecanismos locais de auto-regulaçäo.

Cardioplegia cristalóide, barotrauma e funçäo endotelial: consideraçöes experimentais / Crystalloid cardioplegia, barotrauma and endothelium function: experimental considerations

O presente ensaio experimental estudou o efeito da infusao de soluçao cardioplégica cristalóide a altas pressoes sobre a funçao endotelial de artérias epicárdicas de caes. Nao se encontraram alteraçoes a nível de receptores (curvas dose-respostas à ACH e ADP; da transduçao do sinal iniciado nos receptores/sitema de G-proteínas (fluoreto de sódio) e nos processos intracelulares da produçao de EDRF/NO (fosfolipase C e ionóforo do cálcio A23187). A funçao da musculatura lisa vascular nao foi afetada quando se analisaram as respostas relaxantes (nitroprussiato de sódio e isoproterenol) e contráteis (KCI e prostaglandina 2alfa). Estes achados permitem as seguintes consideraçoes especulativas: a) O barotrauma produzido pela infusao da cardioplegia cristalóide a altas pressoes ocorreria apenas em circulaçoes coronarianas previamente doentes? b) Uma vez que as infusoes duraram de 2 a 3 minutos, seria o barotrauma coronariano um fenômeno dependente do tempo de infusao? c) Para que ocorra o barotrauma seriam necessários níveis mais elevados de Potássio? d) Questionara existência do fenômeno do barotrauma coronariano produzido pela infusao de soluçoes cadioplégicas pelo menos nas condiçoes experimentais utilizadas. e) A metodologia empregada estuda apenas as reatividades vasculares de artérias coronarias epicárdicas. estas artérias seriam menos sensíveis aos efeitos da pressao de infusao da cardioplegia do que a microcirculaçao coronariana? f) Seria a circulaçao coronária do cao menos sensível a altas pressoes do que do homem? Estas observaçoes experimentais sugerem que a infusao de cardioplegia cristalóide, moderadamente hipocalêmica, a altas pressoes em um tempo de 2 a 3 minutos, nao interfere com a produçao de EDRF/NO pelo endotélio de coronárias epicárdicas do cao.

Oxido nítrico e substância vasoativas derivadas do endotélio: papel no controle do tônus vascular / Nitric oxide and endothelium-derived vasoactive factors: role inthe vascular tone control

O endotélio de artérias e veias vem sendo estudado, há muito tempo, por médicos e pesquisadores que lidam com doenças cardiovasculares ou complicaçöes cardiovasculares da idade avançada.Entretanto, a visäo globalda funçäo endotelial näo foi possível até duas décadas atrás, quando se testemunhou a descoberta da produçäo da prostaciclina, do óxido nítrico (NO) derivado do endotélio ede outros fatores vasoativos.Longe de ser uma barreira passiva de interface entre o fuxo sanguíneo e o corpo, o endotélio deve ser considerado um sistema orgânico cuja funçäo é crítica na manutençäo da anticoagulaçäo sanguínea "in vivo", na manutançäo do tônus vascular e na regulaçäo da perfusäo.Acresça-se que a lesäo ou disfunçäo endotelial é uma via comum a diversas doenças cardiovasculares, incluindo a aterosclerose, as doenças vasoespásticas e a hipertensäo arterial.Este texto tem a finalidade de revisar os fatores vasoativos produzidos pelo endotélioe discutir aspectos da regulaçäo parácrina do tônus vascular.Seräo revisados os fatores relaxantes (PGI2-prostaciclina; EDRF/NO - fator relaxante do endotélio/óxido nítrico; e EDHF -fator hiperpolarizante derivado do endotélio) e os fatores contráteis derivados do endotélio (EDCFs).Após a revisäo desses fatores, seräo discutidas, de forma crítica, suas açöes isoladas e/ou sinérgicas na regulaçäo do tônus vascular.

Alguns aspectos da funçäo endotelial em cirurgia cardíaca / Some aspects of the endothelial function in cardiac surgery

Este estudo mostra alguns aspectos da funçäo endotelial relacionados, diretamente, com a cirurgia cardíaca: 1) Após isquemia miocárdica global seguida de reperfusäo, o endotélio coronariano perde a habilidade de expressar vasodilataçäo endotélio-dependente mediada por receptores, ao passo que o relaxamento endotélio-dependente mediado pelo cálcio ionóforo A23187 e a fosfolipasec C, que näo dependem de estimulaçäo de receptores, encontra-se inalterada. O relaxamento produzido pelo fluoreto de sódio, o qual atua através de G-proteína(s), encontra-se comprometido. Estes experimentos indicam que o comprometimento da produçäo de EDRF/NO mediada por receptores após a lesäo de reperfusäo possa ser devido a uma disfunçäo de G-proteínas que liga os receptores da célula endotelial à via da sínese de EDRF/NO; 2) Quarenta e cinco minutos de parada cardioplégica de coraçöes de cäes, pela soluçäo St. Thomas näo comprometem a produçäo de EDRF/NO em artérias epicárdicas coronárias. Estudos farmacológicos in vitro semelhantes, testando-se os efeitos da soluçäo UW, suportaram o conceito de que ela näo lesa o endotélio coronariano, sendo segura para a preservaçäo cardíaca durantes transplantes cardíacos; 3) Em segmentos de artérias coronárias, renais, femorais, e em segmentos de artéria pulmonar, a protamina induziu vasodilataçäo endotélio-dependente, mediada pela estimulaçäo da liberaçäo de EDRF/NO. Nas circulaçöes coronariana e sistêmica, ao contrário do que se verificou nos experimentos envolvendo a circulaçäo pulmonar, este efeito foi independente da presença de heparina; 4) Em 83 por cento dos ensaios biológicos, o efluente da AMI esquerda induziu um relaxamento maior do anel coronariano bioensaiado do que o efluente da AMI direita, por liberaçäo basal de EDRF/NO. Este inibe a adesividade e a agregaçäo plaquetárias e a aterogêne, contribuindo para os resultados superiores obtidos quando se utiliza esta artéria para a revascularizaçäo do miocárdi. Quando expostos à hipoxia, as atividades vasodilatadoras da AMI e da veia safena foram maiores. Esta acentuaçäo da vasodilataçäo causada pela hipóxia foi inibida pelo tratamento com a indometacina, e, rapidamente, revertida, quando se restabeleceu a normóxia.