Intervindo na via do óxido nítrico durante a sepse experimental: papel dos inibidores da fosfodiesterase 5 sobre as disfunções cardiovasculares induzidas pela sepse

Abstract

A sepse é definida como uma disfunção de órgãos potencialmente fatal, causada por uma resposta desregulada do hospedeiro frente a uma infecção. Sendo assim, é uma séria complicação que culmina em uma desordem inflamatória complexa e sistêmica, afetando quaisquer órgãos do corpo através de diversos mediadores. Dentre os sistemas afetados, o cardiovascular é um dos principais acometidos, levando os pacientes a apresentarem alterações hemodinâmicas mediadas por perda intrínseca de fluido nos vasos, perda do tônus vascular, depressão miocárdica, redistribuição microcirculatória do fluxo sanguíneo e outros fatores que, em última análise, levam a uma hipotensão arterial persistente e refratária. Dados na literatura frequentemente apontam para uma participação deletéria do óxido nítrico na instalação e manutenção deste estado hipotenso. Entretanto, para contrapor a isquemia induzida pelas altas concentrações de catecolaminas endógenas e exógenas que circulam na tentativa de aumentar a pressão arterial, algumas evidências indicam a necessidade de agentes que possam manter os tecidos devidamente perfundidos, de modo a evitar ainda mais danos nos órgãos. Neste sentido, buscamos neste trabalho avaliar o efeito da inibição da enzima fosfodiesterase 5 em um modelo experimental de sepse em ratos, visando a melhora nos parâmetros de disfunção de órgãos via aumento de cGMP e, consequentemente, a preservação da perfusão tecidual. Para isso, ratos da linhagem Wistar (90 dias, 250 ? 350 g, CEUA nº 6005071118) foram distribuídos aleatoriamente em 2 grupos: CLP, nos quais foram realizados os procedimentos de ligadura e perfuração do ceco, e o grupo falsa-cirurgia (Sham). Oito horas após as cirurgias, os animais foram novamente randomizados para receber veículo (DMSO, 0,2 mL/kg, s.c.) ou os inibidores de fosfodiesterase 5 sildenafil (10 mg/kg, s.c.) ou tadalafil (2 mg/kg, s.c.). Vinte e quatro horas após o CLP, foram analisados diferentes parâmetros cardiovasculares, inflamatórios e metabólicos. Em comparação com os animais dos grupos Sham, os animais sépticos apresentaram hipotensão arterial refratária, taquicardia e redução do fluxo sanguíneo renal. Além disso, o CLP reproduziu alterações fisiopatológicas observadas na clínica em diferentes sistemas, como o aumento da infiltração de neutrófilos no tecido cardíaco, o aumento exacerbado nos níveis plasmáticos de NOx, redução nos níveis de BH4 na urina, bem como hipoglicemia e aumento nos níveis de diferentes marcadores sanguíneos de dano tecidual. De modo geral, apesar da necessidade de novas terapias adjuvantes para o tratamento das desordens microcirculatória na sepse, a intervenção com inibidores de PDE5 no protocolo experimental utilizado demonstrou pouca ou nenhuma interferência nos parâmetros avaliados.

Abstract: Sepsis is defined as a life-threatening organ dysfunction caused by a dysregulated host response to infection. Therefore, it is a serious complication that culminates in a complex and systemic inflammatory disorder, affecting any body organs through different mediators. Among the affected systems, the cardiovascular system is a major one, leading patients to present hemodynamic changes mediated by intrinsic loss of fluid in the vessels, loss of vascular tone, myocardial depression, microcirculatory redistribution of blood flow and other factors, which ultimately lead to a persistent and refractory arterial hypotension. Data in the literature often point to a deleterious role of nitric oxide in maintaining this hypotensive state. However, to counteract the ischemia induced by the high concentrations of endogenous and exogenous catecholamines that circulate in an attempt to increase blood pressure, some evidence indicates the need for agents that can keep the tissues properly perfused, in order to avoid further organ damage. In this sense, we seek in this work to evaluate the effect of phosphodiesterase 5 enzyme inhibition in an experimental model of sepsis in rats, aiming to improve the parameters of organ dysfunction via increased cGMP and, consequently, the preservation of tissue perfusion. For this, Wistar strain rats (90 days, 250 - 350 g, CEUA nº 6005071118) were randomly assigned to 2 groups: CLP, in which the cecum ligation and puncture procedures were performed, and the fake-surgery group (Sham). Eight hours after surgery, the animals were randomized again to receive vehicle (DMSO, 0.2 mL / kg, s.c.) or phosphodiesterase 5 inhibitors sildenafil (10 mg / kg, s.c.) or tadalafil (2 mg / kg, s.c.). Twenty-four hours after CLP, different cardiovascular, inflammatory and metabolic parameters were analyzed. Compared to animals in the Sham groups, septic animals showed refractory hypotension, tachycardia and reduced renal blood flow. In addition, the CLP reproduced pathophysiological changes observed in the clinic in different systems, such as increased neutrophil infiltration in cardiac tissue, exacerbated increase in plasma NOx levels, reduction in urine BH4 levels, as well as hypoglycemia and increase in the levels of different blood markers of tissue damage. In general, despite the need for new adjuvant therapies for the treatment of microcirculatory disorders in sepsis, the intervention with PDE5 inhibitors in the experimental protocol used showed little or no interference in the parameters evaluated.