Efeito da ropivacaína na recaptação neuronal de noradrenalina em músculo liso

Efecto de la ropivacaína en la recaptación neuronal de noradrenalina en un músculo liso

Resumos

BACKGROUND AND OBJECTIVES: In addition to local anesthetic action, ropivacaine has clinically significant vasoconstrictor effects, which may be observed at infiltrative anesthesia, making it an important anesthetic for field blockade. This study aimed at characterizing the constrictor mechanism of ropivacaine on smooth muscles. METHODS: Norepinephrine concentration-effect curves in the absence or presence of ropivacaine were plotted on isolated preparations of vas deferens of rats. In another series of experiments rats were treated with reserpine (10 mg.kg-1, i.p.) to evaluate vas deferens reactivity to tyramine or norepinephrine, in the absence or presence of ropivacaine. RESULTS: Ropivacaine 5 or 10 µg.mL-1 potentiated maximum norepinephrine effect (Emax) in 47% and 35%, respectively, while higher concentrations (50 or 100 µg.mL-1) inhibited its maximum effect. In isolated vas deferens of rats treated with reserpine, ropivacaine (10 or 20 µg.mL-1) potentiated (150% and 25%, respectively) norepinephrine-induced contractions, while higher concentrations (50 or 100 µg.mL-1) have not changed responses to norepinephrine. CONCLUSIONS: Ropivacaine blocks neuronal norepinephrine reuptake by sympathetic nerve terminals.

ANESTHESIA; ANESTHETICS; ANESTHETICS; AUTONOMOUS NERVOUS SYSTEM

ARTIGO CIENTÍFICO

Efeito da ropivacaína na recaptação neuronal de noradrenalina em músculo liso^*

Efecto de la ropivacaína en la recaptación neuronal de noradrenalina en un músculo liso

Carlos Alberto de Souza Martins, TSA^I; Pedro Wanderley de Aragão^II; Sonia Maria de Farias Freire^III; Mahiba Mattar Rahbani de Souza Martins^IV; Marilene Oliveira da Rocha Borges^V; Antonio Carlos Romão Borges^VI

^IResponsável pelo Serviço de Anestesiologia da Clínica São Marcos; Professor Adjunto da Disciplina de Farmacologia da UFMA. Mestre em Ciências da Saúde pela UFMA

^IIProfessor Adjunto da Disciplina de Farmacologia da UFMA; Coordenador do Centro de Estudos da Clínica São Marcos; Mestre em Ciências da Saúde pela UFMA

^IIIProfessora Adjunta da Disciplina de Farmacologia e Diretora do Biotério Central da UFMA; Mestre em Farmacologia pela Universidade Federal de São Paulo, UNIFESP

^IVProfessora Adjunta da Disciplina de Farmacologia da UFMA; Mestre em Ciências da Saúde pela UFMA

^VProfessora Adjunta da Disciplina de Farmacologia e Coordenadora do Curso de Mestrado em Ciências da Saúde da UFMA; Doutora em Farmacologia pela UNIFESP

^VIProfessor Adjunto da Disciplina de Farmacologia da UFMA; Coordenador do Programa de Monitoração de Propaganda e Publicidade de Produtos sob Vigilância Sanitária no Maranhão

^{Endereço para correspondência}

RESUMO

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: Além da ação anestésica local, a ropivacaína apresenta efeito vasoconstritor, clinicamente significativo, que pode ser observado quando da anestesia infiltrativa, o que a torna um anestésico importante no bloqueio de campo. Este trabalho teve por objetivo caracterizar o mecanismo de ação constritora da ropivacaína em músculo liso.

MÉTODO: Em preparações isoladas de ducto deferente de ratos foram construídas curvas concentração-efeito de noradrenalina na ausência ou na presença da ropivacaína. Em outra série de experimentos os ratos foram tratados com reserpina (10 mg.kg^-1, por via intraperitoneal) para avaliar a reatividade dos ductos deferentes à tiramina ou noradrenalina, na ausência ou presença da ropivacaína.

RESULTADOS: A ropivacaína nas concentrações de 5 ou 10 µg.mL^-1 potencializou o efeito máximo (Emax) da noradrenalina em 47% e 35%, respectivamente, enquanto que nas concentrações de 50 ou 100 µg.mL^-1 inibiu o efeito máximo produzido por este agonista. Em ductos deferentes isolados de ratos reserpinizados, a ropivacaína (10 ou 20 µg.mL^-1) potencializou (150% e 25%, respectivamente) as contrações induzidas pela noradrenalina, enquanto que as concentrações de 50 ou 100 µg.mL^-1 não alteraram as respostas à noradrenalina.

CONCLUSÕES: Os resultados obtidos permitem concluir que a ropivacaína bloqueia a recaptação neuronal de noradrenalina pelos terminais nervosos simpáticos.

Unitermos: ANESTESIA, Experimental; ANESTÉSICOS, Local: ropivacaína; SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO, Simpático

RESUMEN

JUSTIFICATIVA Y OBJETIVOS: Además de la acción anestésica local, la ropivacaína presenta un efecto vasoconstrictor, clínicamente significativo y puede ser observado cuando de la anestesia infiltrativa, con esto lo hace un anestésico importante en el bloqueo del campo. Este trabajo tuvo por objetivo caracterizar el mecanismo de acción constrictor de la ropivacaína en músculo liso.

MÉTODO: En preparaciones separadas del conducto deferente de ratones fueron construidas curvas concentración-efecto de noradrenalina en la ausencia o en la presencia de la ropivacaína. En otra serie de experimentos los ratones fueron tratados con reserpina (10 mg.kg^-1, por la via intraperitoneal) para evaluar la reactividad de los conductos deferentes a la tiramina o noradrenalina, en la ausencia o presencia de la ropivacaína.

RESULTADOS: La ropivacaína en las concentraciones de 5 ó 10 µg.mL^-1 potenció el efecto máximo (Emax) de la noradrenalina en un 47% y 35%, respectivamente, mientras que en las concentraciones de 50 ó 100 µg.mL^-1 inhibió el efecto máximo producido por este agonista. En conductos deferentes separados de ratones reserpinizados, la ropivacaína (10 ó 20 µg.mL^-1) potenció (150% y 25%, respectivamente) las contracciones inducidas por la noradrenalina, mientras que las concentraciones de 50 ó 100 µg.mL^-1 no alteraron las respuestas a la noradrenalina.

CONCLUSIONES: Los resultados logrados permiten concluir que la ropivacaína bloquea la recaptación neuronal de noradrenalina por los terminales nerviosos simpáticos.

INTRODUÇÃO

A ropivacaína (cloridrato de 1-propil-2`,6-pipecoloxylidida) é um anestésico local de longa duração, quimicamente homóloga à mepivacaína e à bupivacaína. Estudos pré-clínicos demonstraram que a ropivacaína apresenta menos toxicidade para os sistemas nervoso central e cardiovascular em comparação à bupivacaína ¹, que é a droga mais usada em bloqueios anestésicos, em função de seu tempo prolongado de ação. Em estudos clínicos, voluntários sadios, submetidos à infusão venosa de ropivacaína, mostraram alterações menos intensas relativas a esses dois sistemas ^2,3, o que é sobremaneira interessante haja vista a possibilidade sempre presente de uma concentração elevada chegar ao sangue como conseqüência de uma injeção intravascular inadvertida. Embora este anestésico apresente propriedades bloqueadoras de nervos sensoriais, similares às observadas com a bupivacaína ⁴, o mesmo não acontece em relação ao bloqueio motor, pois há uma bem demonstrada separação sensório-motora com a ropivacaína ^5,6. Outra propriedade da ropivacaína é a sua ação vasoconstritora clinicamente significativa ⁷, observada durante a anestesia infiltrativa, o que a torna um anestésico importante no bloqueio de campo ⁸. A adição de adrenalina a este anestésico, portanto, não é um fator importante para a redução da absorção a partir do local da injeção ou para o prolongamento de seu efeito ⁹, como ocorre com os demais anestésicos locais, à exceção da cocaína. Estudos pré-clínicos demonstraram que a injeção de altas concentrações de ropivacaína promove vasoconstrição na medula espinhal de ratos, reversível após 20 minutos ¹⁰. Esta ação vasoconstritora da ropivacaína e da cocaína, não é compartilhada por outros anestésicos locais como a bupivacaína, embora haja semelhança química entre ambas. Ao contrário, a bupivacaína causa relaxamento vascular após contração por estímulo químico ou elétrico. Este efeito relaxante é devido à depressão da neurotransmissão adrenérgica, além da inibição da atividade do músculo liso vascular ¹¹. Considerando que o efeito anestésico local é decorrente da ação do anestésico nos canais de sódio e que estes exercem pouca influência na contração do músculo liso vascular, é viável supor que a vasoconstrição induzida por ropivacaína seja em decorrência de interferência com o sistema nervoso autônomo simpático, à semelhança da cocaína, alcalóide obtido da planta eritroxylon coca, caracterizada por apresentar ação anestésica local e bloqueadora da recaptação neuronal de noradrenalina ¹². Este trabalho, portanto, teve por objetivo caracterizar o mecanismo da ação constritora da ropivacaína em músculo liso.

MÉTODO

Para realização deste estudo foram utilizados ratos Wistar da espécie Rattus norvegicus, (200-220 g, com 60 dias), variedade albino, e oriundos do Biotério da Universidade Federal do Maranhão. Os animais foram adaptados ao laboratório de farmacologia por 15 dias, antes do início do experimento e mantidos em ambiente controlado. Os animais receberam água e ração ad libitum, durante o período do estudo. Todos os procedimentos e protocolos deste estudo foram submetidos e aprovados pelo Comitê de Ética para Pesquisa do Hospital Universitário Presidente Dutra, UFMA.

Os ratos foram anestesiados com éter sulfúrico e sacrificados por secção dos vasos cervicais. Os ductos deferentes foram dissecados e a sua luz lavada com líquido nutritivo de vesícula (LNV) com a seguinte composição em mM: NaCl = 138; KCl = 5,7; NaH₂PO₄ = 0,4; NaHCO₃ = 15; Glicose = 5,5; CaCl₂ = 1,8. Em seguida as preparações foram montadas em câmara para contração de órgão isolado, contendo LNV aerado, a 30 ºC e adaptadas a um sistema de registro sob tensão de 1 g. Após estabilização do sistema (30 min) curvas concentração-efeito de noradrenalina foram obtidas na ausência ou na presença da ropivacaína ou cocaína. Curvas concentração-efeito foram, também, obtidas em ratos tratados com reserpina por via intraperitoneal ¹³ (10 mg.kg^-1) e sacrificados após 24 horas, para avaliação da reatividade dos ductos à tiramina e noradrenalina na ausência ou na presença da ropivacaína. As percentagens das contrações em função da máxima produzida pela noradrenalina, nas curvas controles, foram relacionadas aos logaritmos negativos das concentrações molares do agonista. Das curvas concentração-efeito obtidas foram determinadas a EC₅₀ (concentração efetiva 50%), o pD₂ (logaritmo negativo da EC₅₀) e o E_max (efeito máximo) produzido pela noradrenalina na ausência e na presença de ropivacaína ou cocaína ¹⁴. Os valores de pD₂ e E_max foram expressos como média ± erro padrão das médias (S.E.M.) e as diferenças entre os efeitos de noradrenalina, na ausência e na presença de ropivacaína ou cocaína, foram determinadas pelo teste t de Student para um nível de significância de 5% (p < 0,05) ¹⁵.

RESULTADOS

A adição sucessiva de noradrenalina produziu contrações dependentes de concentração, atingindo o E_max com 0,1 mM e produzindo um valor de pD₂ = 5,2 ± 0,03. A incubação de ropivacaína (5, 25, 50 ou 100 µg.mL^-1, 10 min) produziu contração de baixa amplitude e não dependente de concentração. Além disso, não alterou de forma significativa a sensibilidade (pD₂) do sistema a₁-adrenoceptor para noradrenalina em ducto deferente de rato (Figura 1 e Tabela I).

Por outro lado, a ropivacaína nas concentrações de 5 ou 25 µg.mL^-1 potencializou o E_max da noradrenalina, enquanto que nas concentrações de 50 ou 100 µg.mL^-1 causou inibição do E_max induzido por este agonista. A cocaína 1 µM também potencializou o E_max da noradrenalina sem alterar o valor de pD₂ (Figura 1).

Em ductos de ratos tratados com reserpina, a ropivacaína (5 e 25 µg.mL^-1) potencializou o E_max da noradrenalina (concentração submáxima, 3 µM) em 116% e 75%, respectivamente, enquanto que a cocaína potencializou em 57,6%. Nas concentrações de 50 e 100 µg.mL^-1 a ropivacaína não alterou o E_max induzido pela noradrenalina (Figura 2). A adição de tiramina (30 µM) após a noradrenalina não alterou o tônus basal dos ductos isolados de ratos tratados com reserpina (Figura 2).

DISCUSSÃO

Os resultados obtidos neste estudo mostram que a ropivacaína modula, de maneira bifásica, a reatividade do ducto deferente de rato à noradrenalina. A ropivacaína, nas concentrações de 5 e 25 µg.mL^-1, promoveu potencialização, enquanto nas de 50 e 100 µg.mL^-1 causou redução do efeito máximo das curvas de contração induzidas por noradrenalina em ducto deferente de rato.

Atualmente está bem estabelecido que a contração induzida por noradrenalina em ducto deferente de rato, envolve ativação de a₁-adrenoceptores ligados a proteína G ativadora de fosfolipase C, a qual promove hidrólise de fosfatidilinositóis, originando os segundos mensageiros intracelulares trifosfato de inositol (IP₃) e diacilglicerol (DAG), os quais mobilizam cálcio intracelular para contração muscular ^16,17.

Semelhante ao efeito da ropivacaína em baixas doses, a cocaína 1 µM também potencializou o efeito máximo das curvas de contração induzida por noradrenalina, o que está de acordo com a literatura, mostrando que a cocaína inibe o sistema de recaptação neuronal de noradrenalina no tecido periférico ^12,18,19.

Portanto, os resultados sugerem que a ropivacaína, em baixas concentrações, potencializou a reatividade do ducto deferente à noradrenalina, caracterizado por aumento do E_max deste agonista, provavelmente devido à inibição do sistema de recaptação neuronal de aminas, o qual resultaria em maior disponibilidade extracelular desta catecolamina, conseqüentemente ativação, em maior tempo e quantidade de a₁-adrenoceptores. Por outro lado, a ropivacaína em altas concentrações induziu uma diminuição da reatividade do ducto à noradrenalina, caracterizada por redução do E_max deste agonista em preparações não reserpinizadas, provavelmente devido a sua ação anestésica local direta, deprimindo o músculo liso, e/ou estabilizadora de membrana decorrente do bloqueio dos canais de cálcio, uma vez que a contração tônica do músculo liso é dependente de cálcio externo ^17,20.

Em relação à estrutura química, apesar de não haver correlação entre as estruturas planares da ropivacaína e da cocaína, além disso, a cocaína ser um éster e a ropivacaína uma amida, ambas mostraram no modelo experimental a mesma resposta.

Os resultados obtidos no modelo experimental usado permitem concluir que da mesma forma que a cocaína, a ropivacaína também bloqueia a recaptação neuronal de norepinefrina pelos terminais nervosos simpáticos.

AGRADECIMENTOS

A Universidade Federal do Maranhão, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq e Astrazeneca pelo fornecimento da ropivacaína.

Apresentado em 26 de janeiro de 2005

Aceito para publicação em 10 de junho de 2005

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Recebido do Laboratório de Farmacologia do Departamento de Ciências Fisiológicas da Universidade Federal do Maranhão, UFMA. São Luís, MA

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  13 Fev 2006
• Data do Fascículo
  Out 2005

Histórico

• Aceito
  10 Jun 2005
• Recebido
  26 Jan 2005