Pré-condicionamento isquêmico é um fenômeno bem conhecido, em que curtos períodos de isquemia-reperfusão determinam um aumento da tolerância a subsequentes episódios de isquemia sustentada.1 Pré-condicionamento isquêmico remoto (PCIR), i.e., aumento da tolerância miocárdica à injúria isquêmica após curtos episódios de isquemia-reperfusão induzidos à distância em um tecido ou órgão, demonstrou conspícua capacidade contra isquemia e atordoamento, assim como para limitar o tamanho do infarto em modelos animais e humanos.2^-5

Embora as vias moleculares específicas subjacentes ainda não sejam bem conhecidas, há algumas hipóteses para explicar os mecanismos desse intrigante fenômeno. Premissas de respostas protetoras neurais [bradicinina e óxido nítrico (NO)], humorais (adenosina e angiotensina) e sistêmicas (supressão de inflamação e apoptose), agindo isoladamente ou em combinação, foram propostas como possíveis mecanismos de PCIR.6 A implementação pragmática de técnicas de PCIR revela um promissor campo terapêutico para resgate e proteção do miocárdio, em particular quando eventos isquêmicos podem ser previstos, como na intervenção coronariana percutânea (ICP) ou na cirurgia de revascularização miocárdica.

Foi proposto que o NO desempenhe papel relevante e possivelmente decisivo na proteção do miocárdio. Entretanto, até onde sabemos, a medida direta de NO no território coronariano, após condicionamento periférico e logo antes de reperfusão, não foi avaliada.

Este estudo teve por objetivo avaliar o efeito da oclusão da circulação braquial com manguito sobre a tolerância à isquemia miocárdica, a necrose do miocárdio, a biodisponibilidade de NO no sítio da angioplastia e a função renal em pacientes com cardiopatia isquêmica submetidos a ICP eletiva.

Com base no estudo de Hoole,7 no qual a troponina cardíaca I (cTn-I) sérica aumentou mais de 30% em pacientes do grupo controle em comparação àqueles submetidos a PCIR 24 horas após ICP eletiva, estimou-se um tamanho amostral de 14 pacientes para obtenção de poder de 80% e confiança de 95%. Prevendo uma perda de 20% e redução de 15% na cTn-I elevada, 46 pacientes (23 em cada grupo: controle e PCIR) foram reunidos.

O Protocolo do estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da instituição, tendo a pesquisa sido conduzida de acordo com a Declaração de Helsinque, o Manual de Boas Práticas Clínicas e o Regulamento Federal do México.8^,9 Foram incluídos pacientes de todos os sexos, com idade ≥18 anos, que assinaram o termo de consentimento livre e informado, que apresentavam evidência clínica documentada de cardiopatia isquêmica, que aceitaram submeter-se a ICP e apresentavam concentração sérica de cTn-I inferior a três vezes o percentil 99 do valor de referência. Os critérios de exclusão consistiram em: pacientes com síndrome coronariana aguda ou instabilidade hemodinâmica; pacientes que necessitassem de angioplastia imediata e implantação de stent; grávidas ou lactantes; e pacientes em uso de ativadores dos canais de potássio, como glibenclamida ou nicorandil.

Todos os pacientes foram medicados com aspirina (300 mg) e clopidogrel (600 mg) no dia anterior à ICP, e todos os selecionados concluíram o estudo.

Uma hora antes da ICP, realizou-se eletrocardiograma (ECG) de 12 derivações, que foi repetido 24 horas após a ICP. A análise eletrocardiográfica compreendeu a quantificação do desvio de ST positivo ou negativo, novas ondas Q, e a ocorrência de bloqueio de ramo esquerdo (BRE) súbito. Realizou-se o somatório de ondas R (ΣR), em mm, nas derivações precordiais e em todas as 12 derivações.

Além disso, coletou-se uma amostra de sangue venoso periférico para medir as concentrações séricas de cTn-I usando imunoensaio-anticorpo monoclonal com um analisador hematológico Bayer ADVIA 60, com valor de percentil 99 de 0,04 ng/ml. No nosso laboratório, o coeficiente de variação do ensaio é menor do que 10%.10 Mediu-se cTn-I na condição basal e 24 horas após ICP.

Após recrutamento, os pacientes foram alocados aleatoriamente em dois grupos: controle e PCIR. Nesse último grupo, 1 hora antes da ICP, realizou-se a manobra de PCIR com os pacientes deitados em decúbito dorsal. O PCIR foi realizado no braço esquerdo, com três ciclos de oclusão da circulação braquial com manguito, elevando-se a pressão para 200 mmHg por 5 minutos, seguidos por um período de 5 minutos de deflação do manguito. Em seguida, todos os pacientes foram submetidos a ICP padrão, incluindo a implantação de stent em todas as lesões coronarianas suscetíveis e acessíveis. Os vários cardiologistas intervencionistas envolvidos neste estudo foram cegados para a manobra de pré-condicionamento. Antes da implantação do stent, a ponta do cateter foi colocada no sítio da placa aterosclerótica que receberia o stent, sendo coletada amostra de sangue para dosagem de nitratos e nitritos (NOx), produtos de degradação do NO, como medida indireta da disponibilidade daquele gás, um emblemático marcador de função endotelial. As concentrações dos metabólitos de NO foram medidas usando-se um kit enzimático colorimétrico comercialmente disponível (Cayman, Chemicals), conforme as instruções do fabricante. Determinou-se a densidade óptica a 540 nm. Como o NOx é excretado pelos rins, a taxa NOx/creatinina foi estimada para descartar a influência de qualquer comprometimento renal.

Quantificou-se a dor de angina experimentada durante a ICP com uma modificação da escala do American College of Sports Medicine11 como se segue: grau 0 (sem dor ou qualquer desconforto); grau 1 (leve, quase imperceptível); grau 2 (moderada, desconfortável); grau 3 (intensa, muito desconfortável); e grau 4 (a dor mais intensa já experienciada).

Mionecrose/infarto do miocárdio periprocedural. Considerou-se necrose do miocárdio quando a concentração sérica de cTn foi superior ao percentil 99 do valor de referência.10 O diagnóstico de infarto do miocárdio, contudo, baseou-se nos critérios atualizados do documento da Sociedade Europeia de Cardiologia, da American College of Cardiology Foundation, da American Heart Association e da World Heart Federation (ESC/ACCF/AQHA/WHF) intitulado Terceira Definição Universal de Infarto do Miocárdio.12 Tal consenso internacional de especialistas estabelece como biomarcador preferencial de necrose a cTn e pelo menos um dos cinco critérios adicionais: sintomas de isquemia; novas alterações significativas da onda ST/T ou novo BRE; novas ondas Q patológicas; demonstração através de imagem de nova perda de miocárdio viável (ou nova anormalidade regional da motilidade da parede); e trombo intracoronariano identificado em angiografia ou necropsia. De acordo com aquele documento, considerou-se infarto do miocárdio periprocedural a elevação de cTn superior a cinco vezes o percentil 99 do valor de referência em pacientes com valores basais normais.

Pacientes que apresentaram complicações procedurais, como dissecção coronariana, arritmias periprocedurais prolongadas ou parada cardíaca, foram excluídos da análise. Portanto, apenas casos com angioplastia e implantação de stent completas e bem-sucedidas, tais como aqueles em que todas as lesões coronarianas relevantes e acessíveis foram tratadas, sem complicações, com completo ganho intraluminal e fluxo TIMI 3, foram considerados para análise.

A função renal foi estimada através da medida da creatinina sérica e da taxa de filtração glomerular (TFG) com a fórmula de clearance de creatinina de Cockcroft-Gault,13 antes e depois da ICP:

TFG= [(140 - idade) x peso (kg)/(72 x creatinina sérica (mg/dl)] x (0,85 em mulheres).

Os pacientes foram classificados nos cinco estágios de doença renal crônica (estágios I-V) de acordo com sua TFG (<15, 15-29, 30-59, 60-89 e >90 ml/min), que foi estimada antes da intervenção e 24 horas depois.

Análise estatística. Todos os valores foram expressos como média ± desvio padrão. A distribuição normal de dados foi analisada com o teste de Kolmogorov-Smirnov, diferenças (antes vs. depois) nas variáveis contínuas foram avaliadas com o teste t de Student pareado, enquanto o test t não pareado foi usado para avaliar as diferenças intergrupos e a porcentagem de alteração (deltas). As diferenças entre os dados categóricos, i.e. frequências e porcentagens, foram avaliadas com testes z. Um valor p < 0,05 foi considerado significativo. O programa Prism GraphPad(r) (GraphPad, San Diego, CA, EUA) foi usado na análise estatística.

Todos os pacientes recrutados completaram o protocolo do estudo. A Tabela 1 apresenta os dados demográficos e clínicos na condição basal. Os dois grupos foram semelhantes (não houve diferença estatística, p = ns) quanto a idade, distribuição de sexo, ocorrência de adiposidade, hipertensão e diabetes, infarto do miocárdio prévio e função renal. O grupo PCIR apresentou mais pacientes em uso de betabloqueadores (5 indivíduos) e estatinas (2 indivíduos, sem diferenças significativas), enquanto mais pacientes do grupo controle usavam insulina e metformina, a despeito da proporção de diabetes similar nos dois grupos. Bloqueadores de canais de cálcio e moduladores do eixo renina-angiotensina foram prescritos em proporções similares nos dois grupos. Quantidades quase que indetectáveis de cTn foram identificadas em todos os pacientes, e nenhum apresentou anormalidades ST antes da intervenção.

Dor anginosa durante ou após a ICP. Apenas um paciente em cada grupo apresentou angina (grau 4 nos dois casos) durante ou imediatamente após a angioplastia.

Biodisponibilidade de NO. A Figura 1 mostra que a concentração de NOx no sangue coletado da artéria coronária a receber o stent, justo na proximidade da lesão aterosclerótica, foi significativamente maior nos pacientes pré-condicionados. Tal resultado indica que a manobra de PCIR aumentou a disponibilidade de NO na artéria coronária selecionada para receber o stent.

Figura 1

Alterações na cTn-I. A Figura 2 mostra as alterações nas concentrações séricas de cTn-I nas condições basais e 24 horas após nos dois grupos do estudo. Pacientes do grupo controle apresentaram um pequeno, mas significativo, aumento na cTn-I. No entanto, o marcador permaneceu inalterado no grupo pré-condicionado.

Figura 2

Alterações de ECG. Quatro pacientes controle e apenas um pré-condicionado apresentou elevação do segmento ST maior do que 1mV 24 horas após a ICP (diferença estatística não significativa de 17,3% vs. 4,3%). A Figura 3 mostra a porcentagem de alterações observadas no somatório de ondas R em todas as 12 derivações do ECG, e a Figura 4 exibe as alterações apenas nas derivações precordiais.

Figura 3

Figura 4

A Tabela 2 mostra o efeito da ICP no somatório de ondas R nos pacientes controle, assim como o efeito da manobra de pré-condicionamento naquela variável.

Pode-se ver que a ICP teve um nítido efeito no somatório de ondas R, em todas as derivações e também nas precordiais. Em comparação, a manobra de PCIR não só preservou, como também melhorou, o somatório de ondas R. Todas essas mudanças nos grupos controle e PCIR apresentaram significado estatístico.

Dados renais. A injeção de meio de contraste não diferiu entre os grupos (225,7 ± 10,27 e 221,3 ± 13,36 ml, para os grupos controle e PCIR, respectivamente, p= 0,79). A Tabela 3 mostra o efeito da ICP na creatinina sérica e na TFG. No grupo controle, a creatinina aumentou 0,11 mg/dl (+8,6%), enquanto que, no grupo PCIR, o aumento da creatinina foi maior, 0,17 mg/dl (+17%). No entanto, a TFG caiu 6 ml/min/1,73m2 (-9,5%) nos pacientes controle, e 6,7 (-10,6%) nos pré-condicionados. Nenhuma dessas diferenças foi estatisticamente significativa.

Os principais achados deste estudo mostraram que o PCIR induziu aumento intracoronariano dos níveis de NO, resultando em diminuição do dano do miocárdio (medido como ausência de aumento na cTn-I) com aumentos eletrocardiográficos no somatório de ondas R, sugerindo uma melhora do miocárdio após ICP eletiva.

Os mecanismos pelos quais repetidos episódios de isquemia-reperfusão em um tecido ou órgão não cardíaco levam a subsequente proteção do miocárdio contra isquemia não são completamente conhecidos. O efeito de breve isquemia de membro foi estudada em animais e seres humanos.5 O trabalho de Loukogeorgais et al.14 demonstrou que a oclusão da circulação de um braço diminui a disfunção endotelial no braço contralateral. Vários mecanismos hipotéticos foram propostos para explicar esse fenômeno, principalmente a hipótese neural e humoral. Um tecido remoto submetido a isquemia-reperfusão deve produzir uma ou várias substâncias (adenosina, bradicinina, peptídeo relacionado ao gene da calcitonina, opioides endógenos) que podem estimular uma via neural eferente com resultados cardioprotetores ou, ao atravessar a corrente sanguínea, podem agir diretamente no endotélio das coronárias, induzindo uma resposta de preservação (revertendo a disfunção endotelial).6 Outro mecanismo proposto foi a ativação do sistema enzimático das proteínas quinases ativadas por mitógenos (MAPK) p38, Erk1/2 e JNK no tecido remoto submetido a isquemia-reperfusão, que pode exercer modificações positivas resultando em proteção contra isquemia no miocárdio distante.15 Mais recentemente, o papel do NO emergiu como mecanismo central para explicar a proteção contra isquemia, clássica ou remota. Há evidência a respeito da indução pelo PCIR de aumento da ativação da NO sintase endotelial (eNOS), mais do que aumento da expressão,16 assim como aumento da produção de NO e seus produtos de oxidação, nitritos/nitratos. Em experimentos elegantes usando modelo microscópico de retalho de cremaster de ratos in vivo, Küntscher et al.17 demonstraram que o NO causou maior fluxo capilar e maior velocidade das células vermelhas em arteríolas e capilares, enquanto que nitro-L-arginina metil éster (L-NAME), um inibidor direto de NOS, inibe o pré-condicionamento. O NO, a molécula icônica de sinalização de função endotelial, exerce muitas ações biológicas que podem explicar seus efeitos cardioprotetores: modulação da excitabilidade; atenuação da resposta celular ao estresse; dilatação arteriolar e capilar; efeito antioxidante, anti-inflamatório, antifibrótico, antitrombótico e antiapoptótico. Além disso, o NO funciona como um mensageiro intracelular, uma molécula parácrina, um neurotransmissor, ou até como um hormônio com diferentes efeitos à distância, em geral benéficos.18⁾⁽⁾

Embora nosso estudo tenha demonstrado um claro aumento nos níveis de NO (indiretamente medido através de seus produtos de degradação, NO₂/NO₃) na vizinhança da placa aterosclerótica coronariana após PCIR, logo antes da angioplastia, as alterações metabólicas causadas pela manobra de pré-condicionamento não são a única fonte de produção de NO. Sabe-se hoje que o nitrito pode ser a fonte de NO principalmente em condições isquêmicas ou hipóxicas, além da via clássica da NO sintase.19 Mesmo assim, a produção de NO através do fenômeno de pré-condicionamento é ainda uma explicação do resgate do miocárdio mostrado em nosso estudo (níveis séricos de cTn-I comparativamente mais baixos, e preservação ou ganho de ondas R no ECG após intervenção coronariana), pois o resgate foi visto em pacientes pré-condicionados, mas não naqueles do grupo controle.

A esse respeito, a sensibilidade dos atuais biomarcadores de necrose possibilita a detecção de diminuta necrose do miocárdio, aparentemente facilitando o diagnóstico dessa entidade clínica. Entretanto, os critérios para o diagnóstico de infarto do miocárdio e infarto do miocárdio periprocedural foram modificados várias vezes nos últimos anos, introduzindo considerável confusão no assunto.19 De acordo com conceitos atuais, aumentos nos marcadores de necrose acima do percentil 99 do valor de referência são definidos como necrose do miocárdio ("mionecrose"), enquanto que um aumento de pelo menos cinco vezes do percentil 99 do valor de referência auxilia o diagnóstico de infarto do miocárdio.20 Essa diferenciação diagnóstica graduada baseia-se no fato de que um pequeno aumento nos biomarcadores pode ser visto em múltiplas condições, como insuficiência cardíaca, miocardite, miocardiopatia, insuficiência renal, tromboembolismo pulmonar, arritmias rápidas ou lentas, hipertrofia ventricular, cardiotoxicidade (antraciclinas), cirurgia e trauma cardíacos, anemia, choque e sepse.

A importância do infarto do miocárdio periprocedural ou mionecrose periprocedural reside na quantidade de miocárdio viável perdido durante a manipulação coronariana, e, por essa razão, parece razoável evitar ou pelo menos limitar a ocorrência de lesão miocárdica e sua extensão. O infarto do miocárdio periprocedural é clinicamente menos relevante do que o infarto do miocárdio espontâneo, como demonstrado no estudo ACUITY,21 no qual o primeiro foi associado com um risco relativo de mortalidade de 7,49, enquanto no segundo, não houve aumento de mortalidade.

Nosso estudo mostrou que houve uma perda definitiva de miocárdio periprocedural no grupo controle. Nesses pacientes, o valor médio de cTn-I aumentou sete vezes (de 0,1 para 0,7 ng/dl) da condição basal ao período pós intervenção, o que significou 17,5 vezes o percentil 99 do valor de referência de 0,04 ng/dl. Enquanto na condição basal 11 pacientes tinham valores de cTn-I maiores do que 0,04, depois da ICP, esse número aumentou para 19. Em comparação, no grupo PCIR, os valores médios de cTn-I não excederam o percentil 99 do valor de referência tanto na condição basal quanto depois da ICP (de 0,02 para 0,04 ng/dl). Na condição basal, 8 pacientes tinham valores de cTn-I maiores do que 0,04, e após a ICP, apenas 9 exibiam um valor alto. Tais resultados chamam atenção para o resgate do miocárdio durante a ICP com o uso da manobra de pré-condicionamento de fácil realização, baixo custo e quase inofensiva.

Além disso, o efeito de preservação miocárdica do pré-condicionamento foi confirmado no nosso estudo com dados de ECG. O ECG é uma ferramenta diagnóstica consagrada pelo uso para reconhecimento clínico do infarto do miocárdio, sua localização topográfica, estimativa de tamanho e prognóstico. Vários índices e sistemas de escore eletrocardiográfico foram desenvolvidos para refletir o estado funcional do ventrículo esquerdo na época anterior às técnicas de imagem aptas a estimar com muita acurácia as propriedades sistólica e diastólica do ventrículo esquerdo. No entanto, a correlação entre vários escores de ECG e fração de ejeção mostrou-se fraca.22 Mais recentemente, na era da intervenção coronariana, o significado da evolução das voltagens da onda R em diferentes fases da isquemia e reperfusão miocárdica voltou a atrair atenção.23 Na explicação eletrofisiológica clássica, células do miocárdio eletricamente ativadas geram potenciais de ação representados por vetores, cujas pontas frontais têm carga positiva. Células do miocárdio necrótico ou extremamente isquêmico não podem gerar tais forças elétricas. Vários estudos clínicos e experimentais mostraram que a amplitude da onda R decresce significativamente durante isquemia aguda, mas sua voltagem aumenta durante a reperfusão.23^,24 É provável que tal fenômeno indique que, por um tempo indeterminado, as células do miocárdio agredido pela isquemia não estão mortas, mas apenas em um estado crítico pre-mortem de extremo dano, mantendo apenas os sistemas básicos de suporte à vida. Mas, com o restabelecimento do fluxo, essas células do miocárdio isquêmico podem restaurar completamente sua vitalidade e funcionalidade. Foi descrito que, em seres humanos submetidos a angioplastia coronariana, durante breves episódios de isquemia causada por balão inflável, a amplitude da onda R aumenta significativamente em quase todas as derivações do ECG. Embora a real causa desse ganho de voltagem no somatório da onda R não tenha sido esclarecida de maneira convincente (talvez resulte de expansão da cavidade ventricular esquerda ou alterações de condução), de qualquer forma esse fenômeno acha-se associado com isquemia aguda, diferentemente do fenômeno observado neste estudo.25 Portanto, a variação de amplitude das ondas R representa esse "entra e sai" das células na obscura zona isquêmica. Nossos dados mostram que, enquanto em pacientes controle ocorreu perda do miocárdio, em pacientes submetidos ao pré-condicionamento, o miocárdio ficou melhor preservado.

Por outro lado, nossos resultados mostraram que houve comprometimento da função renal nos dois grupos. A magnitude do desarranjo renal foi significativo, mas não proeminente, longe dos limites da nefropatia induzida por contraste (aumento de 25% da creatinina sérica ou aumento absoluto de 0,5 mg/dl).26 Em nossos pacientes, o PCIR não apresentou mudança positiva na funcionalidade renal.

A manobra de oclusão da circulação do braço com manguito é de fácil realização, baixo custo e inofensiva, e, quando usada antes da ICP, pode proteger o miocárdio da lesão causada pela própria intervenção coronariana e da lesão de reperfusão após angioplastia, devido à maior biodisponibilidade de NO na lesão aterosclerótica.