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FARMACOLOGIA AULA 4 Profª Deborah Galvão Coelho da Silva CONVERSA INICIAL A hipertensão arterial é uma doença crônica comum em que há alteração nos parâmetros cardíacos, como fluxo, força de contração, frequência cardíaca, entre outros, o que em longo prazo pode levar ao comprometimento severo das funções cardíacas. Os mecanismos envolvidos na gênese da doença são multifatoriais e compreender suas características e consequências é de grande importância para o manejo farmacoterapêutico. Os fármacos utilizados atualmente promovem melhora do quadro clínico, possibilitando melhor qualidade de vida para o paciente. Desse modo, nesta aula vamos abordar quais os fatores fisiopatológicos da hipertensão arterial, quais as consequências da progressão da doença e quais as melhores abordagens farmacológicas para cada paciente. Analise a seguinte situação: o senhor JP, 52 anos, é hipertenso há dois anos e faz uso do seguinte medicamento: losartana 50 mg, duas vezes ao dia. Nos últimos dias, tem sentido intensas dores de cabeça e, ao aferir a pressão arterial, notou que não estava tendo mais resultado com o uso apenas desse medicamento. Ao consultar seu médico, foi feita a adição de hidroclorotiazida 50 mg. Qual a razão de adicionar um diurético no tratamento da hipertensão arterial? TEMA 1 – HIPERTENSÃO ARTERIAL SISTÊMICA (HAS) Hipertensão é uma elevação crônica da pressão arterial que, em longo prazo, causa danos aos órgãos-alvo e resulta em aumento da morbidade e mortalidade. A pressão arterial é o produto do débito cardíaco e da resistência vascular sistêmica. Indivíduos com hipertensão arterial podem ter um aumento no débito cardíaco, um aumento na resistência vascular sistêmica ou ambos. Na faixa etária mais jovem, o débito cardíaco é frequentemente elevado, enquanto que, em pacientes mais idosos, a resistência vascular sistêmica aumentada e a rigidez aumentada dos vasos sanguíneos desempenham um papel importante no processo patológico da HAS. Essa alteração do tônus vascular pode ser elevada em decorrência do aumento da estimulação de adrenoceptores (receptores de glicocorticoides) ou do aumento da liberação de peptídeos, como 3 a angiotensina ou endotelinas. A via final é um aumento do cálcio citosólico na musculatura lisa vascular, causando vasoconstrição. O sistema renina-angiotensina pode ser o mais importante dos sistemas endócrinos que afetam o controle da pressão arterial. A renina é secretada pelo aparelho justaglomerular do rim em resposta à subperfusão glomerular ou redução da ingestão de sal. Também é liberada em resposta à estimulação do sistema nervoso simpático. A renina é responsável pela conversão do substrato renina (angiotensinogênio) em angiotensina I, substância fisiologicamente inativa que é rapidamente convertida em angiotensina II nos pulmões pela enzima conversora de angiotensina (ECA). A angiotensina II é um potente vasoconstritor e causa aumento da pressão arterial. Além disso, estimula a liberação de aldosterona da zona glomerulosa da glândula adrenal, o que resulta em um aumento adicional da pressão arterial relacionado à retenção de sódio e água. Não se determina que o sistema renina-angiotensina circulante seja diretamente responsável pelo aumento da pressão arterial na hipertensão essencial. Em particular, muitos doentes hipertensos têm níveis baixos de renina e angiotensina II (especialmente idosos e pessoas de ascendência africana) e fármacos que bloqueiam o sistema renina-angiotensina não são particularmente eficazes. Estimulação do sistema nervoso simpático pode causar constrição arteriolar e dilatação arteriolar. Assim, o sistema nervoso autônomo tem um papel importante na manutenção de uma pressão arterial normal, sendo também importante na mediação de mudanças de curto prazo na pressão arterial em resposta ao estresse e exercício físico. Os efeitos mediados pela adrenalina são de importância farmacológica, visto que as drogas que bloqueiam o sistema nervoso simpático reduzem a pressão arterial e apresentam um papel terapêutico bem estabelecido. É provável que a hipertensão esteja relacionada a uma interação entre o sistema nervoso autônomo e o sistema renina- angiotensina, juntamente com outros fatores, incluindo sódio, volume circulante e alguns hormônios como aldosterona, glicocorticoides etc. Há disponível diferentes tipos de fármacos para o tratamento da pressão arterial, diferenciados em perfil farmacodinâmico, sendo muitas vezes necessário associação entre as diferentes classes, com o intuito de obter controle do quadro hipertensivo. Esses fármacos podem ser divididos em 4 categorias tais como diuréticos, betabloqueadores, inibidores da enzima conversora de angiotensina (Ieca), bloqueadores do receptor de angiotensina ll (BRA), bloqueadores do canal de cálcio, entre outros que vamos discutir ao longo desta aula. TEMA 2 – PROPRIEDADES FARMACOLÓGICAS E APLICAÇÕES TERAPÊUTICAS DOS DIURÉTICOS Os diuréticos têm sido os principais medicamentos anti-hipertensivos por décadas e ainda são considerados a melhor terapia para pacientes idosos e os melhores agentes para prevenir o acidente vascular cerebral. São diferenciados quanto aos locais de atuação na função renal. Os diuréticos de alça, por exemplo, furosemida, bumetanida, iniciam sua ação no ramo ascendente da alça de Henle, onde inibem o cotransporte de Na+/ K+/2Cℓ. Como resultado, esses eletrólitos, juntamente com a água, são excretados em maiores quantidades, e apresentam início de ação e potência maior que o dos tiazídicos. São empregados principalmente no manejo da insuficiência renal crônica, edema pulmonar, cirrose hepática ou em casos refratários aos tiazídicos. Os agentes poupadores de potássio como a amilorida e espironolactona, atuam interferindo na troca sódio-potássio no túbulo contorcido distal dos rins ou como um antagonista do receptor de aldosterona. Sua eficácia diurética é relativamente pequena. Os tiazídicos, tais como hidroclorotiazida, clortalidona, indapamida, clorotiazida, são tomados isoladamente para hipertensão moderada ou usadas em combinação com outros tipos de medicamentos. São utilizados também no tratamento insuficiência cardíaca crônica e edemas. Os tiazidas alcançam sua ação diurética por meio da inibição do co-transportador Na+/Cℓ− no túbulo contorcido renal distal. Como resultado, há aumento da excreção de sódio e água e perda de potássio. TEMA 3 – PROPRIEDADES FARMACOLÓGICAS E APLICAÇÕES TERAPÊUTICAS DOS ANTAGONISTAS ADRENÉRGICOS NA HIPERTENSÃO A ação do sistema nervoso simpático é mediada por dois tipos de receptores: alfa e beta. Esses receptores são definidos pelas suas respostas à estimulação por catecolaminas: os receptores α-adrenérgicos respondem primariamente à epinefrina e norepinefrina e menos ao isoproterenol. Os 5 receptores α-adrenérgicos são subdivididos em dois tipos distintos: α1, a maioria dos quais localizados pós-juncionais na célula do músculo liso vascular, e α2, que estão localizados na periferia do nervo simpático. O bloqueio dos receptores adrenérgicos resulta no relaxamento do músculo liso vascular e na redução da pressão arterial. O receptor α2 pré- sináptico está envolvido na manutenção do tônus vascular pela mediação da liberação de norepinefrina. Quando ativado, promove a liberação de noradrenalina e, consequentemente, há liberação na fenda sináptica e ativação dos demais receptores; já quando há inibição desse receptor, o efeito é oposto. Os receptores α adrenérgicos também diferem em suas especificidades para agentes antagonistas. Os fármacos β bloqueadores atuam por intermédio do antagonismo competitivo das catecolaminas no receptor β-adrenérgico. Atenolol, bisoprolol, nebivolol, metoprolol, propranolol, timolol, entre outros, são seus principaisrepresentantes. Além das propriedades do bloqueio, alguns fármacos têm efeitos anti-hipertensivos mediados por vários mecanismos diferentes, incluindo atividade bloqueadora α1 adrenérgica, atividade agonista β2 adrenérgica e, efeitos sob ação vasodilatadora dependente de óxido nítrico. Os bloqueadores dos receptores β-adrenérgicos podem ser inespecíficos e bloquear tanto os receptores β2, ou podem ser relativamente específicos para os receptores β1. Receptores β1 são encontrados predominantemente no coração, tecido adiposo e cérebro, enquanto os receptores β2 predominam no pulmão, fígado, músculo liso e músculo esquelético. Muitos tecidos, no entanto, possuem receptores β1 e β2, incluindo o coração. Os β bloqueadores diferem significativamente em termos de absorção, solubilidade lipídica e capacidade de atravessar a barreira hematoencefálica e chegar ao SNC. Os vasodilatadores de ação direta reduzem a PA sistólica e diastólica, diminuindo a resistência vascular periférica. Diminuições na pressão arterial estão associadas com uma queda na resistência periférica e um aumento reflexo no débito cardíaco. A retenção de sódio e água é promovida secundariamente à estimulação da liberação de renina. A hidralazina é um vasodilatador de arteríola de ação direta. Doses orais iniciais em hipertensão devem ser 10 mg quatro vezes ao dia aumentando para 50 mg quatro vezes ao dia durante várias semanas. Os pacientes podem requerer doses de até 300 mg/dia. A absorção oral é de 50% a 90% da dose e o fármaco é 90% ligado às proteínas. Pacientes 6 com insuficiência renal leve a moderada devem ter o intervalo entre as doses aumentado a cada 8 horas. O minoxidil é um vasodilatador direto. É mais potente que a hidralazina e induz uma ativação mais acentuada do estímulo adrenérgico. Para hipertensão grave, a dose inicial recomendada é de 5 mg em dose única diária, aumentando para 10 a 20 mg ou 40 mg em doses únicas ou divididas. Minoxidil é geralmente usado em conjunto com a restrição de sódio e diuréticos para evitar a retenção de sódio. Terapia concomitante com um agente bloqueador b-adrenérgico é muitas vezes necessária para evitar o aumento da frequência cardíaca. 3.1 Propriedades farmacológicas e aplicações dos antagonistas dos canais de cálcio Os bloqueadores dos canais de cálcio atualmente aprovados se ligam aos canais de cálcio do tipo L localizados no músculo liso vascular, nos cardiomiocitos e no tecido nodal cardíaco (nós sinoatrial e atrioventricular). Esses canais são responsáveis por regular o influxo de cálcio nas células musculares, que por sua vez estimulam a contração do músculo liso e a contração cardíaca dos miócitos. No tecido nodal cardíaco, os canais de cálcio do tipo L desempenham um papel importante nas correntes do marcapasso e na fase 0 dos potenciais de ação. Portanto, bloqueando a entrada de cálcio na célula, os bloqueadores dos canais de cálcio causam relaxamento da musculatura lisa vascular (vasodilatação), diminuição da geração de força miocárdica (inotropia negativa), diminuição da frequência cardíaca (cronotropia negativa) e diminuição da velocidade de condução no coração (dromotropia negativa), particularmente no nó atrioventricular. As diferentes classes desses fármacos diferem não apenas em sua estrutura química básica, mas também em relativa seletividade em relação aos canais cardíacos de cálcio do tipo L versus vasculares. A classe mais seletiva de músculo liso dos bloqueadores dos canais de cálcio são as di-hidropiridinas. Em decorrência de sua alta seletividade vascular, essas drogas são usadas principalmente para reduzir a resistência vascular sistêmica e a pressão arterial e, portanto, são usadas para tratar a hipertensão. Formulações de liberação prolongada ou compostos de ação prolongada são usados para tratar a angina e são particularmente efetivos para a angina vasoespástica; no entanto, seus potentes efeitos vasodilatadores sistêmicos e de diminuição da pressão podem 7 levar à estimulação cardíaca reflexa (taquicardia e aumento da inotropia), o que pode compensar os efeitos benéficos da redução da pós-carga na demanda de oxigênio no miocárdio. Os fármacos representantes dessa classe incluem o verapamil, diltiazem, nifedipino, o verapamil e o diltiazem, que são mais eficazes contra arritmias atriais do que contra as ventriculares. São utilizados no tratamento de taquicardia supraventricular de reentrada e na redução da frequência ventricular na palpitação e fibrilação atriais (redução da velocidade ventricular). Além disso, esses fármacos são usados no tratamento de hipertensão e angina, e apresentam maior ação no coração do que no músculo liso vascular, ao passo que o nifedipino, um bloqueador de canal de cálcio usado no tratamento da hipertensão, exerce um efeito mais intenso no músculo liso vascular do miocárdio. 3.2 Propriedades farmacológicas e aplicações terapêuticas dos inibidores da ECA Os inibidores da enzima conversora da angiotensina (ECA) a inibem por meio da conversão da angiotensina I (A-I) em potente hormônio angiotensina II (A-II). Como o A-II desempenha um papel crucial na manutenção e regulação da pressão arterial (PA) por promover vasoconstrição e retenção renal de sódio e água, os inibidores da ECA são ferramentas poderosas para direcionar várias vias que contribuem para a hipertensão. Os inibidores da ECA são recomendados para monoterapia inicial em pacientes com hipertensão leve, moderada e grave. Os fármacos que representam essa classe são o captopril, enalapril, lisinopril, ramipril, entre outros. 3.3 Propriedades farmacológicas e aplicações terapêuticas dos antagonistas de angiotensina Os bloqueadores dos receptores da angiotensina (BRAs) permitem um bloqueio mais específico e completo que os inibidores da ECA, antagonizando seletivamente a A-II diretamente no receptor de angiotensina tipo 1 (AT1). Pelo fato de a A-II desempenhar um papel crucial e multifatorial na manutenção e regulação da PA, o bloqueio do receptor AT1r com os BRAs é uma ferramenta poderosa para atingir múltiplas vias que contribuem para a hipertensão. Os 8 efeitos hipotensores dos BRAs são mediados pelos mesmos mecanismos que os inibidores da ECA. Todos os BRAs demonstraram uma redução da PA de forma efetiva e segura em pacientes com hipertensão leve, moderada e grave, sendo indicados como monoterapia de primeira linha ou terapia adicional para hipertensão e comparáveis em eficácia à terapia com inibidores da ECA. Os fármacos representantes dessa classe incluem losartana, candesartana, olmesartana, valsartana, irbesartana e telmisartana. 3.4 Propriedades farmacológicas e aplicações terapêuticas dos inibidores de renina O desenvolvimento de inibidores da renina tem sido limitado pela dificuldade de biodisponibilidade oral e, como resultado, o desenvolvimento de várias drogas foi cancelado. Estes agem na primeira fase de reação que gera a angiotensina I e II, promovendo o bloqueio inicial do sistema renina- angiotensina-aldosterona. O aliscireno é um potente e específico inibidor da renina humana in vitro e é o primeiro de uma nova classe de inibidores da renina oralmente eficazes. O aliscireno é potente na redução da PA e tem uma meia- vida efetiva de 40 horas. Não é ativamente metabolizado pelo fígado e é excretado principalmente na urina. TEMA 4 – COMPOSTOS CARDIOTÔNICOS E ANTIARRÍTMICOS Os compostos digitálicos são inibidores potentes da Na+/K+ ATPase celular. Esse sistema de transporte de íons move os íons de sódio para fora da célula e traz íons de potássio para a célula. Essa função de transporte é necessária para a sobrevivência da célula porque a difusão de sódio para dentro da célula e a difusão de potássio para fora da célula reduzem seus gradientes de concentração (gradientes) através da membrana celular ao longo dotempo. A perda desses gradientes iônicos levaria à despolarização celular e à perda do potencial de membrana negativo que é necessário para a função celular normal. A Na+/K+ ATPase também desempenha um papel ativo no potencial de membrana. Essa bomba é eletrogênica porque transporta três íons de sódio para fora da célula para cada dois íons de potássio que entram na célula. Isso pode adicionar vários milivolts negativos ao potencial de membrana, dependendo da atividade da bomba. 9 Ao inibir a Na+/K+ ATPase, os glicosídeos cardíacos aumentam a concentração de sódio intracelular. Isso leva então a uma acumulação de cálcio intracelular por meio do sistema de troca de Na+Ca+2. No coração, o aumento do cálcio intracelular faz com que mais cálcio seja liberado pelo retículo sarcoplasmático, tornando mais cálcio disponível para se ligar à troponina-C, o que aumenta a contratilidade (inotropia). A inibição da Na+/K+ ATPase no músculo liso vascular causa despolarização, a qual causa contração do músculo liso e vasoconstrição. Por mecanismos que não são totalmente compreendidos, os compostos digitálicos também aumentam a atividade eferente vagal para o coração. Essa ação parassimpaticomimética do digitálico reduz a taxa de disparo sinoatrial (diminui a frequência cardíaca, a cronotropia negativa) e reduz a velocidade de condução dos impulsos elétricos pelo nodo atrioventricular (dromotropia negativa). 4.1 Intoxicação pelos glicosídeos cardíacos A longa meia-vida dos compostos digitálicos requer considerações especiais quando da dosagem. Com uma meia-vida de 40 horas, a digoxina exigiria vários dias de dosagem constante para atingir níveis plasmáticos terapêuticos em estado estacionário. Portanto, ao iniciar o tratamento, um regime de dosagem especial envolvendo “doses de carga” é usado para aumentar rapidamente os níveis plasmáticos de digoxina. Esse processo é denominado digitalização. Para a digoxina, o intervalo de concentração terapêutica no plasma é de 0,5 a 1,5 ng/ml. Em decorrência da estreita janela terapêutica dos digitálicos, concentrações plasmáticas acima de 2,0 ng/ml podem levar à toxicidade por digitálicos, que se manifestam como arritmias, algumas das quais podem ser fatais. Se ocorrer toxicidade com a digoxina, pode levar vários dias até que as concentrações plasmáticas caiam em níveis seguros, por causa da longa meia- vida. Está disponível para toxicidade por digoxina um Fab imune (Digibind), que pode ser utilizado para reduzir rapidamente os níveis plasmáticos de digoxina. A suplementação de potássio também pode reverter os efeitos tóxicos da digoxina se a toxicidade estiver relacionada à hipocalemia. 10 Embora tratamentos mais novos e eficazes para insuficiência cardíaca estejam disponíveis, os compostos digitálicos ainda são amplamente utilizados. Estudos clínicos em pacientes com insuficiência cardíaca mostraram que a digoxina, quando usada em conjunto com diuréticos e vasodilatadores, melhora o débito cardíaco e a fração de ejeção e reduz as pressões de enchimento e a pressão capilar pulmonar (reduzindo a congestão pulmonar e o edema). 4.2 Mecanismo fisiopatológico das arritmias cardíacas O ritmo do coração é normalmente gerado e regulado por células marcapasso dentro do nó sinoatrial (SA), que está localizado dentro da parede do átrio direito. A atividade do marcapasso nodal SA normalmente regula o ritmo dos átrios e ventrículos. O ritmo normal é muito regular, com mínima flutuação cíclica. Além disso, a contração atrial é sempre seguida de contração ventricular no coração normal. Quando esse ritmo se torna irregular, muito rápido (taquicardia) ou muito lento (bradicardia), ou a frequência dos batimentos atriais e ventriculares é diferente, isso é chamado de arritmia. O termo disritmia é usado às vezes e tem um significado similar. Os mecanismos envolvidos na origem das arritmias fornecem um ponto de partida útil para compreender como funcionam os antiarrítmicos. Quatro fenômenos básicos são subsequentes aos distúrbios do ritmo cardíaco: 1. retardo da pós-despolarização; 2. reentrada; 3. atividade de marca-passo ectópico; 4. bloqueio cardíaco. TEMA 5 – BLOQUEIO CARDÍACO As causas frequentemente associadas às arritmias incluem doenças coronárias, uma vez que essas condições resultam em isquemia miocárdica ou infarto. Quando há falta de oxigênio nas células cardíacas, elas se tornam despolarizadas, o que leva a uma formação de impulso alterada e/ou à condução de impulso alterada. A condução de impulso alterada é geralmente associada ao bloqueio completo ou parcial da condução elétrica no coração. Condução de impulso alterada geralmente resulta em reentrada, o que pode levar a taquiarritmias. As alterações na estrutura cardíaca que acompanham a 11 insuficiência cardíaca (por exemplo, câmaras cardíacas dilatadas ou hipertrofiadas) também podem precipitar arritmias. Finalmente, muitos tipos diferentes de drogas (incluindo drogas antiarrítmicas), bem como distúrbios eletrolíticos (principalmente K+ e Ca++) podem precipitar arritmias. As arritmias podem ser de natureza benigna ou mais grave, dependendo da consequência hemodinâmica da arritmia e da possibilidade de evoluir para uma arritmia letal. Complexos ventriculares prematuros ocasionais (CVPs), embora irritantes para um paciente, são geralmente considerados benignos porque têm pouco efeito hemodinâmico. Consequentemente, os CVPs, se não forem muito frequentes, geralmente não são tratados. Em contraste, a taquicardia ventricular é uma condição séria que pode levar à insuficiência. 5.1 Propriedades farmacológicas das drogas antiarrítmicas Quando as arritmias requerem tratamento, elas são tratadas com medicamentos que suprimem a arritmia. Essas drogas são chamadas de drogas antiarrítmicas. Existem muitos tipos diferentes de drogas antiarrítmicas e muitos mecanismos de ação diferentes. A maioria dos medicamentos afeta os canais iônicos que estão envolvidos no movimento de íons sódio, cálcio e potássio para dentro e para fora da célula. Essas drogas incluem fármacos como bloqueadores dos canais de sódio, bloqueadores dos canais de cálcio e bloqueadores dos canais de potássio. Ao alterar o movimento desses íons importantes, a atividade elétrica das células cardíacas (tanto de marca-passo quanto de não marcapasso) é alterada de modo que suprime as arritmias. Outras drogas afetam as influências autonômicas no coração, que podem ser arritmias estimulantes ou agravantes. Entre esses medicamentos estão os betabloqueadores. NA PRÁTICA Retomando o caso que vimos no início desta aula, e com base em tudo que discutimos a respeito da hipertensão e dos fármacos utilizados em seu tratamento, podemos responder o motivo da adição do diurético no tratamento do senhor JP. De início, ele começou o tratamento com losartana 50 mg duas vezes ao dia, e mais tarde passou a usar a hidroclorotiazida 50 mg/dia com a losartana. De modo simples, podemos justificar essa adição com base no mecanismo de ação desses fármacos: a losartana é um fármaco antagonista dos 12 receptores de angiotensina II, em muitos casos utilizada como tratamento de primeira linha e monoterapia. A hidroclorotiazida é um diurético tiazídico amplamente utilizado, promovendo o aumento da excreção de sódio pelos rins. O aumento de sódio urinário promove também o aumento de água liberada pelos rins com o objetivo de dilui-lo para então ser excretado. Desse modo, há o aumento da quantidade de água corporal eliminada pela urina. A associação desses fármacos também é realizada muitas das vezes na tentativa de diminuir os riscos de eventos cardiovasculares como acidente vascular encefálico (AVE). FINALIZANDO A hipertensão arterial é uma condição patológica a qual a força de passagem do sangue pelos vasos sanguíneos é elevada aoponto de causar desconfortos cardíacos e gerar uma série de consequências fisiológicas que requerem tratamento. Existem vários tipos de medicamentos usados para tratar a pressão alta ou hipertensão, incluindo Inibidores da ECA, bloqueadores dos receptores da angiotensina II, diuréticos, bloqueadores dos canais de cálcio, antagonistas adrenérgicos, inibidores da renina, ou terapias combinadas entre esses fármacos. Para as arritmias, as opções de tratamento farmacológico incluem bloqueadores dos canais de potássio, compostos digitálicos, além dos betabloqueadores e inibidores dos canais de cálcio. Os mecanismos pelos quais agem são essenciais para a manutenção da função cardíaca nessas condições patológicas. Desse modo, finalizamos evidenciando que, para cada alteração cardíaca, há fármacos que auxiliam o manejo dessas condições minimizando os impactos fisiopatológicos, sendo necessário ajuste de farmacoterapia para cada paciente. 13 REFERÊNCIAS ALQUWAIZANI, M. et al. Anticoagulants: A Review of the Pharmacology, Dosing, and Complications. Current Emergency and Hospital Medicine Reports, v. 1, p. 83-97, 2013. BEEVERS, G.; LIP, G. Y.; O’BRIEN, E. The pathophysiology of hypertension. BMJ Journal, v. 322, n. 7.291, p. 912-916, Apr. 14, 2001. BRUNTON, L. L.; CHABNER, B. A.; KNOLLMANN, B. C. As bases farmacológicas da terapêutica de Goodman & Gilman. 12 ed. Porto Alegre: AMGH, 2012. CLARK, A. et al. Lippincott’s Illustrated Reviews: Pharmacology. Alphen aan den Rijn: Wolters Kluwer, v. 5, 2012. FOEX, P.; SEAR, J. Hypertension: pathophysiology and treatment. 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