INVESTIGAÇÃO DO USO DE HEPARINIZAÇÃO REGIONAL DURANTE ISQUEMIA ARTERIAL TEMPORÁRIA EM COELHOS

Investigation of the use of regional heparinization during temporary arterial ischemia performed in rabbits

INVESTIGAÇÃO DO USO DE HEPARINIZAÇÃO REGIONAL DURANTE ISQUEMIA ARTERIAL TEMPORÁRIA EM COELHOS ¹

Dorival Moreschi Junior ²

Amaury José Teixeira Nigro ³

César Orlando Peralta Bandeira ⁴

Amélia Cristina Seidel ²

Eloísa de Brida Tormena ⁵

Moreschi Jr. D, Nigro AJT, Bandeira COP, Seidel AC, Tormena EB. Investigação do uso de heparinização regional durante isquemia arterial temporária em coelhos. Acta Cir Bras [serial online] 1999 Apr Jun; 14(2). Available from: URL: http://www.scielo.br/acb.

RESUMO: O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da heparinização regional durante a isquemia arterial temporária em coelhos. Os parâmetros avaliados foram a medida do tempo de tromboplastina parcial ativada (TTPa) e a presença ou ausência de trombos ou edema endotelial nos vasos estudados. Foram utilizados 40 coelhos Nova Zelândia, distribuídos em dois grupos de 20 animais. Após dissecção e reparo da artéria ilíaca esquerda, realizou uma arteriotomia e introduziu-se um cateter de polietileno para injeção de solução de heparina no grupo experimento ou de soro fisiológico no grupo controle. O TTPa foi medido no início do experimento e após 90 minutos de isquemia, não sendo encontrado diferenças significantes entre os valores iniciais e ao final do experimento. Na avaliação microscópica não foi encontrada a presença de trombos nos vasos dos animais de ambos os grupos. Em apenas um animal do grupo controle houve a ocorrência de espessamento intimal e desarranjo da camada média, interpretado como edema endotelial, porém este dado não foi significante. Concluiu-se que a injeção intra-arterial de heparina na dose de 60 UI/kg peso não provocou alterações significantes na coagulação sistêmica do coelho, e que na ausência de lesão endotelial não ocorreu trombose dos vasos estudados, com ou sem a utilização de heparina.

DESCRITORES: Heparina. Infusões intra-arteriais. Isquemia. Artéria. Coelho.

INTRODUÇÃO

A heparina é utilizada em situações clínicas em que a estase sangüínea ou as lesões endoteliais aumentam o risco de trombose arterial ou venosa, como por exemplo angioplastias, isquemia arterial aguda, operações para revascularização em territórios arteriais e trombose venosa profunda.

GREENBERG e col. (1991)⁶, FU e col. (1995)⁴ estudaram o uso intra-arterial da heparina em modelos experimentais de trombose arterial em coelhos, obtendo efeitos antitrombóticos sem que houvessem alterações sistêmicas. GIMPLE e col. (1992)⁵ realizaram a administração intramural da heparina em coelhos após indução de arteriosclerose e concluíram que não houve redução no índice de reestenose após angioplastia.

TOMARU e col. (1995)¹⁹ administraram a heparina no local da angioplastia em coelhos e concluíram que a mesma preveniu a formação de trombos, sem que houvesse alteração no estado de coagulação do animal.

A utilização intra-arterial da heparina tem o objetivo de diminuir seus efeitos adversos, principalmente as hemorragias, uma vez que as doses administradas devem ser baixas. Existem dúvidas sobre os efeitos antitrombóticos e anticoagulantes neste tipo de administração, bem como a sua necessidade quando os procedimentos, diagnósticos ou terapêuticos, são realizados em artérias normais.

O objetivo deste trabalho foi o de investigar o efeito da heparinização regional durante isquemia arterial temporária em coelhos.

MÉTODO

Amostra

Foram utilizados 40 coelhos (Oryctolagus cuniculus), linhagem Nova Zelândia, machos, adultos jovens, pesando entre 2,5 e 3,0 kg, distribuídos aleatoriamente (por sorteio) em dois grupos:

Grupo A: Controle - 20 animais.

Injeção de 0,3 ml de soro fisiológico intra-arterial.

Grupo B: Heparinização regional - 20 animais.

Injeção de 0,3 ml de solução 1:10 de heparina (Liquemine Roche^®) intra-arterial, correspondente a 150 UI (50 a 60 UI/kg de peso).

Procedimentos

A experimentação foi realizada no Laboratório de Técnica Operatória do Departamento de Cirurgia do Curso de Medicina da UEM. Os animais foram mantidos em gaiolas apropriadas, com iluminação e aeração naturais, em temperatura ambiente, 48 horas antes do experimento, sem qualquer restrição alimentar e pesados em balança com graduação em gramas imediatamente antes do experimento.

Os animais receberam como medicação anestésica 3 ml de uma solução balanceada 1:1 de Cloridrato de cetamina (Ketalar^®, Parke-Davis -50 mg/ml) e Xilazina (Rompun^®, Bayer - 25 mg/ml), correspondendo a 27 e 13 mg/kg respectivamente, aplicada por via intramuscular na região glútea e aguardando-se até que desaparecessem os reflexos interdigital e ocular. A ventilação pulmonar foi mantida de maneira espontânea. Sempre que necessário aplicava-se mais 1 ml da mesma solução.

Os coelhos foram posicionados em decúbito dorsal horizontal sobre a mesa operatória e imobilizados por cordas. Os pelos da região abdominal foram cortados com tesoura.

A anti-sepsia foi realizada com tintura de polivinilpirolidona-iodo a 1% e a delimitação do campo operatório com panos esterilizados. Foi realizada uma laparotomia mediana, dissecção dos planos musculares e exteriorização das alças intestinais

Após reparação da artéria ilíaca esquerda com fio de algodão 00 foi realizada arteriotomia com bisturi de lâmina 11 e introdução de 2 cm de um cateter de polietileno 04 French no sentido caudal. De acordo com o grupo a solução (salina ou de heparina) foi injetada utilizando-se seringa descartável de 1 ml. O cateter foi retirado e a artéria ligada por um período de 90 minutos.

Após este período foi realizado uma incisão longitudinal da pele e tela subcutânea na região interna do membro pélvico esquerdo, dissecção da artéria femoral e coleta de um segmento de 5 cm da mesma, além de fragmentos de músculos deste membro.

Imediatamente antes da ligadura do vaso e logo após o tempo de 90 minutos, foi coletado 3 ml de sangue através de punção da veia cava caudal com agulha 25x07, para avaliação laboratorial do TTPa.

A eutanásia foi praticada mediante injeção rápida de 5 ml de cloreto de potássio ( KCl 19,1%) na veia cava caudal.

Para o estudo microscópico as peças foram identificadas e colocadas em uma solução de formaldeído a 10%. Posteriormente, de cada peça foram retirados fragmentos distantes 4 a 5 milímetros um do outro e incluídos em parafina. Foram feitos cinco cortes em cada bloco de parafina, três corados com solução de hematoxilina e eosina e dois com solução de CALLEJA (para fibras elásticas).

Os critérios de avaliação dos dados microscópicos incluíram a presença ou não de edema endotelial, caracterizado por espessamento intimal e desarranjo da camada média, e de trombos na artéria femoral ou em seus ramos intramusculares craniais, caracterizados pela presença de hemácias, leucócitos ou plaquetas intraluminal, aglutinados ou em camadas

Para o estudo estatístico, que foi realizado pela Disciplina de Bioestatística do Departamento de Medicina Preventiva da UNIFESP-EPM, foram aplicados o Teste de WILCOXON (SIEGEL e CASTELLAN, 1988)¹⁷ para comparar os valores do TTPa nos períodos pré e pós isquemia temporária para os grupos A e B separadamente; o Teste de MANN-WHITNEY (SIEGEL e CASTELLAN, 1988)¹⁷ para comparar os valores do D % calculado do TTPa e o Teste exato de FISHER (SIEGEL e CASTELLANI, 1988)¹⁷ para comparar os grupos A e B em relação a presença de edema endotelial.

Fixou-se em 0,05 ou 5 % (a £ 0,05) o nível de rejeição da hipótese de nulidade, assinalando-se com um asterisco (*) os valores significantes.

RESULTADOS

Estão representados pelas Tabelas de I a ^III.

DISCUSSÃO

Utilizou-se o coelho da linhagem Nova Zelândia para este experimento devido à facilidade de acesso aos vasos do território aorto-ilíaco, bem como da cateterização da artéria ilíaca. Preferiu-se os machos uma vez que as alterações hormonais das fêmeas poderiam alterar o estado de coagulação do animal.

O coelho tem sido utilizado como modelo para estudo do uso da heparina em várias situações que envolvem os vasos sangüíneos. GREENBERG e col. (1991)⁶; FU e col. (1995)⁴ estudaram o uso intra-arterial para prevenção de trombose em anastomoses realizadas com microscópio cirúrgico. ROGERS e col. (1993)¹⁵; JANISZEWSKI e col. (1996)⁸ estudaram o uso em modelos de lesão endotelial para avaliação de proliferação neointimal e conseqüentemente trombose. ARNLJOTS e BERGQUIST (1995)¹; TOMARU e col. (1995)¹⁹ estudaram o uso para prevenção de trombose pós-angioplastia, assim como GIMPLE e col. (1992)⁵, porém em coelhos com hipercolesterolemia induzida. MURDAY e col. (1983)¹³ estudaram o uso em enxertos venosos para avaliação da prevenção de hiperplasia intimal.

Notou-se em todos os trabalhos até agora citados a execução de algum tipo de lesão endotelial para criar modelos de trombose. Em nenhum deles foi avaliado a resposta de vasos normais submetidos à isquemia transitória. JAQUES e HIEBERT (1989)⁹ destacaram que existem muitas dificuldades para se produzir trombose em modelos experimentais onde o fluxo sangüíneo é normal. Utilizou-se um modelo que apenas a estase sangüínea esteve presente, na tentativa de se induzir a trombose arterial e avaliar a necessidade de preveni-la quando se trabalha com vasos normais.

O procedimento anestésico utilizado foi baseado no trabalho de FLECKNELL (1992)³ e mostrou-se eficaz.

Utilizou-se animais adultos jovens pressupondo-se que os mesmos não apresentassem lesões degenerativas dos vasos periféricos. Como não foi provocado nenhum tipo de lesão endotelial, trabalhou-se com vasos considerados normais.

Encontrou-se na literatura variações na dose da heparina a ser utilizada em coelhos, sendo de 45 a 100 mg/kg nas administrações intra ou peri-arterial. Seguiu-se como orientação o trabalho de TOMARU e col. (1995)¹⁹ que utilizaram a dose de 60 UI/kg intra-arterial e não obtiveram alterações nos testes de coagulação sistêmica do animal.

Optou-se por manter a isquemia no membro inferior do coelho durante 90 minutos, pois na maioria dos procedimentos no sistema arterial a isquemia temporária não ultrapassa este período. STERNBERGH e col. (1995)¹⁸ relataram a ocorrência de disfunção das células endoteliais após 60 minutos de isquemia em ratos.

Ao estudar o TTPa (TABELA I), o teste de WILCOXON mostrou, para ambos os grupos, que os valores tiveram um aumento significante. O teste de MANN-WHITNEY, entretanto, não mostrou diferença significante ao comparar os grupos A e B em relação a tais aumentos. KELTON e HIRSH (1980)¹² consideraram como nível terapêutico da heparina em humanos, portanto anticoagulação, quando se obtém de 1,5 a 2 vezes o valor inicial do TTPa. Com a via de administração intravenosa, SAWHNEY (1980)¹⁶ observou em coelhos, aumentos do TTPa na ordem de 2 vezes com a dose de 50 UI/kg e de 3,6 vezes com a dose de 200 UI/kg. GREENBERG e col. (1991)⁶ utilizaram a dose de 25 UI por hora e não encontraram alterações na coagulação sistêmica do animal, medida pelo TTPa. Considerou-se que não houve anticoagulação do animal, uma vez que foram observadas pequenas alterações em valores absolutos.

JANISZEWSKI e col. (1996)⁸ estudaram a proliferação endotelial em vasos normais de coelhos submetidos a angioplastia e observaram que a sua ocorrência era mínima. No exame histológico das peças não foram encontrados trombos no interior da artéria femoral e de seus ramos distais (TABELA II), nos animais dos grupos A e B (figuras 1 e 2). O edema endotelial (^{TABELA III}) foi encontrado em apenas um animal do grupo A (figuras 3 e 4), não sendo significante estatisticamente.

Figura 1
- Fotomicrografia da artéria femoral do Coelho 12 do Grupo A: aspecto normal, observa-se a integridade das camadas íntima ( I ), muscular ( M ) e adventícia ( A ). HE - 10 x.

Figura 2
- Fotomicrografia de artéria femoral do Coelho 14 do Grupo A: aspecto normal, coloração para destacar fibras elásticas (setas ). Solução de CALLEJA - 10 x.

Figura 3
- Fotomicrografia de artéria femoral do Coelho 05 do Grupo A, mostrando espessamento intimal (setas) e desarranjo da camada média (edema). HE - 10 x.

Figura 4
- Fotomicrografia de artéria femoral do Coelho 05 do Grupo A, mostrando detalhe do espessamento intimal e o desarranjo da camada média (setas). Solução de CALLEJA - 40x.

CASTELLOT e col. (1981)², IP e col. (1990)¹¹ destacaram como sendo aspecto característico da parede arterial de um vaso normal o fato das células endoteliais da íntima formarem um leito único e as células musculares lisas da média permanecerem num estado quiescente de crescimento. Com lesão do endotélio ocorre proliferação das células musculares lisas até a sua regeneração.

Observou-se neste experimento que a artéria femoral do coelho com endotélio normal, sem lesões degenerativas ou iatrogênicas, resistiu a 90 minutos de isquemia, não havendo a formação de trombos em seu interior ou em seus ramos distais, com ou sem a utilização de heparina.

É freqüente a utilização de punções arteriais, quer para procedimentos diagnósticos ou terapêuticos, como as angioplastias ou embolizações. Existe a necessidade de atuação no sistema arterial em determinados tratamentos de doenças arteriais, como embolectomia nas oclusões arteriais agudas ou atendimento de pacientes com traumatismos vasculares. Nestes casos, como destacaram PECK e col. (1983)¹⁴, pacientes jovens e adultos saudáveis são comumente acometidos, cujo leito vascular normalmente não apresenta doença aterosclerótica. Em geral fazem parte de um quadro de politraumatismo, onde o uso da heparina estaria contra-indicado.

Os riscos no uso de drogas antitrombóticas ou anticoagulantes, como a heparina, nos fez estudar a real necessidade de seu uso nas situações em que se intervém em vasos supostamente normais, e cujos segmentos distais terão que ficar temporariamente em isquemia. Comprovou-se ser desnecessário seu uso em coelhos, abrindo perspectiva de novos estudos.

CONCLUSÕES

Concluiu-se com este estudo que a heparinização regional não provocou anticoagulação sistêmica no coelho e que a isquemia arterial temporária no coelho não provocou trombose nos vasos estudados, com ou sem a utilização da heparina.

REFERÊNCIAS

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Moreschi Jr D, Nigro AJT, Bandeira COP, Seidel AC, Tormena EB. Investigation of the use of regional heparinization during temporary arterial ischemia performed in rabbits. . Acta Cir Bras [serial online] 1999 Apr Jun; 14(2). Available from: URL: http://www.scielo.br/acb.

SUMMARY: The purpose of this study is to evaluate the effect of the regional heparinization during temporary arterial ischemia performed in rabbits. The evaluated parameters served for measuring were activated partial thromboplastin times (aPTT) as well as the presence or absence of thrombi or endothelial edema in the analyzed vessels. Forty New Zealand rabbits were utilized. They were distributed into two groups of twenty animals. After dissection and repair of the left illiac artery, an arteriotomy was carried out and then a polyethylene catheter was fitted in so that heparin solution could be injected into the experimental group and physiological serum into the control group. The aPTT was measured at the beginning of the experiment and after ninety minutes of ischemia. There were no significant differences found from the initial values to the end of the experiment. Throughout microscopic evaluation the presence of thrombi in the vessels of the animals from both groups was not found. Intimal thickening as well as disruption of the middle layer regarded as endothelial edema ocurred in only one animal from the control group, however it was not considered a significant data. It was concluded that the injection of heparin (60 UI/kg weight) did not provoke significant alterations in the systemic coagulation of the rabbit. Furthermore, in the absence of endothelial lesion thrombosis of the analyzed vessels did not occur, neither with nor without the utilization of heparin.

SUBJECT HEADINGS: Heparin. Intra-arterial infusions. Ischemia. Arteria. Rabbits.

Endereço para correspondência:

Dorival Moreschi Junior

Rua Luiz Gama, 485

87013-320 Maringá – PR

Data do recebimento: 11/03/99

Data de revisão: 10/04/99

Data da aprovação: 06/05/99

¹

Resumo da Tese de Mestrado, realizada no Curso de Técnica Operatória e Cirurgia Experimental da Universidade Federal de São Paulo – Escola Paulista de Medicina (UNIFESP-EPM).

²

Professores Assistentes da Disciplina de Angiologia e Cirurgia Vascular do Departamento de Medicina da Universidade Estadual de Maringá (UEM).

³

Professor Livre Docente Titular do Departamento de Cirurgia e Coordenador do Curso de Pós-Graduação em Técnica Operatória e Cirurgia Experimental da UNIFESP-EPM.

⁴

Professor Adjunto da Disciplina de Pneumologia e Cirurgia Torácica do Departamento de Medicina da UEM.

⁵

Professora Auxiliar da Disciplina de Patologia Geral do Departamento de Análises Clínicas da UEM.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  16 Jul 1999
• Data do Fascículo
  Abr 1999

Histórico

• Revisado
  10 Abr 1999
• Recebido
  11 Mar 1999
• Aceito
  06 Maio 1999