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Leonan José – T5 FARMACOLOGIA – BBPM III Sistema Renina Angiotensina Aldosterona (SRAA) Farmacologia da Insuficiência Cardíaca – Danielle Fármacos inotrópicos positivos são aqueles que vão promover o aumento da força de contração cardíaca. Eles são usados nos últimos estágios da insuficiência cardíaca (IC). EFEITOS COMPENSATÓRIOS DA IC A insuficiência, numa tentativa de manutenção do débito cardíaco, leva a uma ativação compensatória de dois sistemas neuro-humorais extremamente importantes: A redução do débito leva a diminuição da pressão arterial (PA), que promove a ativação do reflexo barorreceptor, levando a ativação do simpático. Desse modo, a noradrenalina (NA) ao atuar nos receptores beta 1 do coração, tem como efeito o aumento da força de contração e aumento da frequência cardíaca – tudo isso numa tentativa de aumento do débito cardíaco. Além disso, o simpático pode atuar em receptores do tipo alfa, principalmente alfa 1 adrenérgicos do músculo liso dos vasos, promovendo vasoconstrição, responsável por aumentar a resistência vascular, levando a um aumento da pós carga, ou seja, a resistência contra qual o coração precisa ejetar o sangue será maior – isso irá sobrecarregar o coração, aumentando a demanda de oxigênio e agravando a insuficiência cardíaca. Em resumo, um coração que já não está no melhor desempenho ainda terá que trabalhar contra uma maior resistência (devido ao aumento da pós carga), comprometendo ainda mais o seu funcionamento. Ao mesmo tempo o efluxo simpático, via receptores beta 1, aumenta a produção da renina, que é responsável por iniciar toda a cascata do Sistema renina-angiotensina-aldosterona. Com isso, duas coisas vão acontecer: 1. Produção de angiotensina II: também causa vasoconstrição, ou seja, também aumenta a resistência vascular, aumentando a pós carga e agravando ainda mais a função cardíaca. 2. Aumento da produção de aldosterona: possui a função de reter sódio no organismo. O sódio é o principal determinante do volume do líquido extracelular. Isso significa que, se houver retenção de sódio, a água será atraída para esse local, aumentando o volume intravascular. Isso vai fazer com que um maior volume de sangue chega ao coração durante a diástole, resultando em aumento da pressão diastólica no ventrículo esquerdo e isso vai fazer com que ocorra um aumento da pré carga. Segundo a Lei de Franklin-Starling, o aumento da pré carga leva a um maior estiramento muscular, levando a um aumento da força de contração, aumentando a demanda de O2, agravando ainda mais a insuficiência cardíaca. Em resumo, o simpático leva ao aumento da pós carga, enquanto o SRAA leva ao aumento da pós e da pré carga. Esses dois sistemas, em conjunto, são responsáveis pelo agravamento da insuficiência cardíaca. Esse mecanismo compensatório é extremamente importante, pois é a base para a criação das estratégias terapêuticas. O tratamento da IC tem como estratégia a redução da pós carga e da pré carga, tudo isso para aliviar o comprometimento do miocárdio. Essa aula tem como objetivo estudar os fármacos que aumentam a contratilidade do miocárdio numa tentativa de mantar o débito cardíaco (DC) – esse efeito de aumento de força de contração é chamado de inotrópico positivo. Sistema simpático Leonan José – T5 FARMACOLOGIA – BBPM III DIGOXINA Para entender o mecanismo de ação da digoxina, é preciso relembrar alguns conceitos: normalmente, a bomba de sódio-potássio (Na+/K+ ATPase), retira o sódio de dentro da célula. À medida que isso acontece, ela cria um gradiente que facilita o funcionamento do trocador sódio-cálcio (Na+/Ca2+) A bomba e o trocador estão em equilíbrio, de forma que a saída do sódio (pela bomba de sódio- potássio) cria um gradiente que promove a entrada do sódio (pelo trocador sódio-cálcio). Ao passo que o sódio entra, o cálcio sai. Ou seja, a bomba retira o sódio e o trocador repõe o sódio – esse é o mecanismo fisiológico. A digoxina tem afinidade pelo bomba de sódio- potássio, então ela se liga num ponto específico e inibe a bomba. Dessa forma, o sódio que seria mandado pra fora permanece na célula, aumentando a concentração intracelular do sódio. Com isso, não se forma o gradiente para a entrada de célula (pois ela já está cheia de sódio). Dessa forma, o trocador vai inverter sua função: ao invés de entrar sódio e sair cálcio, haverá a entrada de cálcio e a saída de sódio (o trocador é passível de mudança de função dependendo das concentrações dos íons). O aumento da concentração de cálcio intracelular permite que mais cálcio seja guardado no reticulo sarcoplasmático por meio da cálcio ATPase da sua membrana. Nesse sentido, quando precisar do cálcio para uma próxima contração, terá uma maior quantidade de cálcio liberado, aumentando sua disponibilidade para a contração, o que causa o aumento da força de contração. Em outras palavras, a digoxina aumenta a força de contração por aumentar a disponibilidade de cálcio, ou seja, ela permite que mais cálcio esteja disponível, aumentando a força da contração. A digoxina possui uma série de particularidades. A primeira é com relação a toxicidade, pois a janela terapêutica dela é muito estreita, o que significa que existe uma grande proximidade entre a dose eficaz/segura e a dose tóxica. Um dos sintomas iniciais da toxicidade pela digoxina são efeitos da anorexia, como vômitos, cefaleia e vertigem. Ademais, aumentos de dose podem gerar efeitos arritmogênico, logo, ela tem o potencial de causar arritmias, já que ela altera as propriedades eletrofisiológicas do coração, por exemplo, ela reduz a velocidade de condução AV e pode aumentar a velocidade de condução do sistema His-Purkinje, podendo gerar problemas. O gráfico abaixo relaciona o debito cardíaco e a pré carga ou pressão ventricular diastólica final. A primeira curva em preto representa um coração normal, ilustrando a lei de Franklin-Starling pois, à medida que se aumenta a pré carga, aumenta-se o debito cardíaco. Para o paciente com IC não tratada, o aumento do débito será diferente. Para a mesma pré carga, o valor do débito será bem menor (pontos A e B). Já para o paciente com IC compensada/tratada, à medida que se aumenta a pré carga, ocorre um aumento modesto do débito (a curva é mais plana, ou seja, o aumento do débito é mais modesto). Mas quando o paciente possui IC tratada com digoxina, o aumento do débito é mais pronunciado. Então, para uma mesma pré carga, o valor do débito é maior (pontos C e D) pois a digoxina aumenta a força de contração, aumentando o débito (a contratilidade é um Leonan José – T5 FARMACOLOGIA – BBPM III dos parâmetros de desempenho cardíaco). Além disso, ao aumentar a contratilidade, a digoxina alivia o efeito congestivo. Sabemos que o paciente com IC ativa mecanismos neuro-humorais compensatórios que resultam em aumento da pré carga (causada pelo aumento do volume intravascular). Isso leva a sintomas de congestão: dispneia, edema periférico, etc. Assim, percebe-se que o aumento da pré carga acontece numa tentativa de manter o débito cardíaco, mas, no entanto, leva a efeitos deletérios. por isso, reduzir a pré carga é uma das estratégias terapêuticas para IC. O aumento da contratilidade causado pela digoxina alivia a pré carga (vai de D para E) e alivia os efeitos congestivos. Outras particularidades da digoxina relacionadas com sua farmacocinética. → Biodisponibilidade oral: cerca de 75% → Tempo de meia vida: longo (36-48h), possibilitando seu uso através de dose diária única → Eliminação: feita prioritariamente pelo rim, fazendo com que pacientes idosos, pacientes com doença renal crônica precisam de ajustes de dose → Volume de distribuição: elevado (4-7 litros/kg), pois ela se liga à bomba de sódio-potássio, muito presente no nosso organismo – o músculo esquelético é um local de acumulo de digoxina pois ela se ligaà sódio-potássio ATPase desse tecido. Ademais, a doença renal crônica afeta tanto a eliminação quanto o volume de distribuição, que são fatores importantes na definição da dosagem. → Janela terapêutica: estreita. Existe grande proximidade entre a dose terapêutica e a dose tóxica. Qualquer coisa que possa alterar a concentração desse fármaco pode causar efeitos bastante deletérios. → A hipopotassemia (redução da concentração sérica de potássio) aumenta afinidade da digoxina com a bomba de sódio, ou seja, aumenta a toxicidade da digoxina. Desse modo, a ingestão de potássio é uma das estratégias para tratar toxicidade da digoxina. Uso clínico Pode ser útil em pacientes com IC e fibrilação atrial devido seu efeito de redução da condução AV. Interações → Betabloqueadores: assim como a digoxina, eles também reduzem a condução AV, ou seja, dois fármacos com esse mesmo efeito que aumentam o risco de bloqueio AV. → Bloqueadores de canais de cálcio: o cálcio é importante para a contratilidade cardíaca, então bloquear seus canais (principalmente do tipo L) irá prejudicar a entrada de cálcio, tendo prejuízos na contração, sendo isso justamente o oposto do que se espera quando se faz o uso da digoxina. → Verapamil, quinidina, amiodarona: aumentam os níveis de Digoxina → Antibióticos: podem alterar a microbiota bacteriana intestinal, o que pode aumentar a biodisponibilidade da digoxina Com tratar a toxicidade da digoxina? A toxicidade somada à hipocalemia pode ser tratada com a administração de potássio e monitoramento eletrocardiográfico. Para casos graves de toxicidade pela digoxina, anticorpos específicos para digoxina podem ser utilizados na tentativa de eliminar o fármaco do organismo. As arritmias causadas pela droga podem ser tratadas com o uso de antiarrítmicos. DOBUTAMINA A dobutamina é uma catecolamina sintética que tem o efeito que muitos consideram como beta-1 puro. Esse fármaco tem efeito predominante de agonista em beta-1 adrenérgico. Esse é o receptor predominante no coração que, quando a noradrenalina se liga a esse receptor, um dos efeitos é o de aumentar a contratilidade cardíaca. Ou seja, a dobutamina imita noradrenalina, ligando em beta-1 aumentando a força de contração (efeito inotrópico positivo), melhorando o debito cardíaco. Além disso, a dobutamina também pode se ligar em receptor beta-2 adrenérgico, promovendo a vasodilatação e reduzindo a resistência vascular sistêmica, ou seja, reduz a pós carga, melhorando o desempenho cardíaco global. Não é um efeito predominante, mas pode ocorrer. Dopamina x Dobutamina A dobutamina substitui a dopamina. Atualmente a dopamina não é muito mais utilizada como fármaco inotrópico positivo por conta dos efeitos colaterais. A dopamina também age como agonista em receptores beta-1, porém, ela possui uma maior chance de induzir arritmias. Além disso, a dobutamina tem maior previsibilidade de seus efeitos, por isso substitui a dopamina nos quadros em questão. IVABRADINA A ivabradina atua como bloqueador dos canais HCN, que é o canal responsável pela corrente funny (If), presente na fase 4 do potencial de ação do nó sinoatrial, ou seja, na fase de despolarização diastólica lenta, que é necessária para que se chegar ao limiar de excitação e o potencial de ação ser deflagrado. Leonan José – T5 FARMACOLOGIA – BBPM III Sendo assim, o bloqueio dos canais HCN inibe a corrente funny e, consequentemente, reduz a frequência cardíaca. Essa situação mostra-se positiva para pacientes com IC, pois esses pacientes podem ter uma maior atividade do sistema nervoso autônomo simpático, que tem como um dos efeitos o aumento da frequência cardíaca (efeito cronotrópico positivo). Na maioria das vezes, esse aumento da FC é responsável por causar morte e hospitalização de pacientes com IC. Sendo assim, a ivabradina auxiliaria na redução da FC e no possível quadro arrítmico que o aumento da FC poderia provocar. No entanto, ainda não se tem certeza se a ivabradina melhora a sobrevida dos pacientes. LEVOSIMENDANO O principal efeito do levosimendano é a sensibilização ao cálcio, então ele irá agir facilitando a interação do cálcio com a troponina C cardíaca, ou seja, irá facilitar a contração cardíaca (por isso é um inotrópico positivo). Outro efeito útil é o efeito de vasodilatador, que acontece pela inibição das correntes de cálcio, gerando o relaxamento das células musculares lisas e proporcionado a vasodilatação. GOLAN: A farmacologia adrenérgica envolve o estudo de agentes que atuam sobre vias mediadas pelas catecolaminas endógenas: a norepinefrina, a epinefrina e a dopamina. Esses neurotransmissores modulam funções como a frequência e a força da contração cardíaca, a resistência (constrição e dilatação) dos vasos sanguíneos e bronquíolos, a liberação de insulina e a degradação da gordura. Os receptores adrenérgicos são seletivos para a norepinefrina e a epinefrina (a dopamina em concentrações suprafisiológicas também pode ativar alguns receptores adrenérgicos). Esses receptores são divididos em duas classes principais, denominadas alfa (α) e beta (β). Todas as classes e subclasses de receptores de catecolaminas são membros da superfamília de receptores acoplados à proteína G. Nessa aula, o foco será nos subtipos dos receptores beta e seus efeitos, resumidos na tabela: SUBTIPO DE RECEPTOR TECIDO EFEITO Beta 1 Coração Inotropismo e cronotropismo positivos Maior velocidade de condução AV Células justaglomerulares (rins) Maior secreção de renina Beta 2 Músculo liso Relaxamento Fígado Glicogenólise e gliconeogênese Músculo esquelético Glicogenólise e captação de K+ Beta 3 Tecido adiposo Lipólise O receptor beta 1 é a principal isoforma presente no coração e, quando ativado pela catecolamina (como NA, por exemplo), exerce um efeito de inotropismo positivo (aumento da força de contração cardíaca), cronotrópico positivo (aumento da frequência cardíaca) e, ao mesmo tempo, há o aumento da velocidade de condução AV, logo o efeito endógeno da catecolamina é de estimulante cardíaco. Além disso, um efeito importante (que será visto posteriormente com detalhes) é o do receptor beta 1 nas células justaglomerulares, presentes nos rins, de aumento na secreção de renina, que participa do sistema renina-angiotensina-aldosterona. O receptor beta 2 tem efeito de relaxamento do músculo liso, produzindo efeitos dilatadores nos leitos vasculares e efeito broncodilatador. Por fim, o receptor beta 3 exerce efeito de lipólise no tecido adiposo. Resumindo os efeitos da ativação do simpático nos receptores beta-adrenérgicos: → Adrenérgicos = noradrenalina → Miocárdio = beta 1 → Músculo liso dos brônquios = beta 2 → Músculo liso dos vasos = alfa 1 Juntos são responsáveis por exercer efeitos de aumento de DC e FC, vasoconstrição e broncodilatação EFEITOS COMPENSATÓRIOS DA IC Uma das características da IC é a redução do débito cardíaco (DC), o que leva a uma redução da pressão arterial (PA), já que o DC é um dos parâmetros para a regulação da PA. Quando reduz-se o DC, ocorre uma série de mecanismos compensatórios na tentativa de aumenta- lo. Isso acontece pelo reflexo barorreceptor, por Leonan José – T5 FARMACOLOGIA – BBPM III exemplo, já que, diminuindo o DC, a PA é reduzida também, o que leva ao efluxo simpático, ou seja, uma maior atividade do SNA simpático. Sabemos que o simpático, via receptores alfa 1, causa vasoconstrição, aumentando a resistência vascular sistêmica (RVS) e a pós carga. Consequentemente, o coração precisa vencer uma maior pressão para que possa ejetar o sangue e isso aumenta o consumo de oxigênio do miocárdio, podendo agravar o quadro de IC. Ao mesmo tempo, o SNA simpático, via receptores beta 1, possui o efeito de aumentar a contratilidade, a FC e a produção de renina,que ativa o sistema renina-angiotensina-aldosterona que inclui o aumento da renina, da produção da angiotensina II e da aldosterona. O aumento da angiotensina II também causa vasoconstrição (tendo o mesmo efeito citado anteriormente na pós carga), enquanto que o aumento da secreção de aldosterona retém sódio e, consequentemente, retém água, o que aumenta o volume de sangue dentro dos vasos, logo, a pré carga será aumentada e isso aumenta também o consumo de oxigênio no miocárdio, agravando a IC. Dessa maneira, o mecanismo compensatório da IC, envolvendo principalmente o SNA simpático, a curto prazo, tenta aumentar o DC e melhorar a função cardíaca em um paciente com IC. Contudo, o efeito persistente / crônico dessa estimulação simpática causa problemas, pois contribui para a progressão da disfunção do ventrículo esquerdo, ou seja, agrava a doença, (elevação da FC, aumenta o consumo de oxigênio, aumenta a renina, auxilia na apoptose dos cardiomiócitos, tem papel arritmogênico) levando a um prognóstico desfavorável, pois causa um remodelamento cardíaco. USO DE BETABLOQUEADORES NA IC O acometimento de todos esses problemas é o que justifica o uso de betabloqueadores na IC. Inicialmente, pode parecer contraditório: se o paciente com IC precisa do simpático para a manutenção do DC, por que se usaria um fármaco betabloqueador que terá um efeito oposto ao desejado (vai reduzir o DC), pois vai competir com as catecolaminas? Apesar disso, foi constatado um efeito benéfico desses fármacos a longo prazo, pois houve redução de mortalidade. Assim, esses fármacos se tornaram importantes no tratamento da IC. Apesar de parecer paradoxal, o uso de betabloqueadores é justificada, pois diminui a ação do simpático que, de modo persistente, favorece a necrose, apoptose, fibrose e hipertrofia do coração, fazendo o remodelamento cardíaco e levando a piora do prognóstico do paciente com IC. O coração de um paciente com IC que está sob um estímulo persistente do SNA simpático sofre uma regulação diferente (chamada de remodelamento cardíaco) que envolve uma série de alterações gênicas como, por exemplo, uma infra regulação de receptores adrenérgicos, redução da cálcio ATPase no retículo sarcoplasmático (que retira o cálcio do citosol e colocar dentro do retículo sarcoplasmático, ou seja, haverá um aumento da concentração de cálcio no citoplasma), participação nas correntes de potássio, etc. Um dos efeitos finais do simpático é o aumento da propensão a arritmias (que é uma das causa de óbito em pacientes com IC). Nesse sentido, deve ficar claro que a persistência do SNA simpático no coração de um paciente com IC é deletério, já que é uma resposta fisiológica compensatória que se inicia na tentativa de melhorar o débito cardíaco, mas que, a longo prazo, promove um agravamento da IC. Desse modo, o uso dos betabloqueadores possibilita a atenuação do efeito crônico de catecolaminas / ativação do simpático, exercendo talvez até um remodelamento reverso. Enquanto o simpático promove um remodelamento cardíaco que piora o quadro da doença, o betabloqueador reduz esse remodelamento cardíaco e Leonan José – T5 FARMACOLOGIA – BBPM III pode até revertê-lo, causando o remodelamento reverso. Essa é a justificativa do uso de betabloqueadores na IC. Inicialmente, o paciente que faz uso de um betabloqueador na IC tem um efeito inicial de redução da função sistólica, uma vez que o betabloqueador é um fármaco capaz de reduzir o DC, contratilidade e FC – e isso deve ser monitorado, logo, o paciente deve estar clinicamente estável para poder utilizar o fármaco. Entretanto, é observado que, ao longo de alguns meses, haverá a recuperação dessa função sistólica, provavelmente decorrente do remodelamento reverso causado pelos betabloqueadores. Por reduzirem a FC, os betabloqueadores reduzem o risco de arritmias, reduzindo a mortalidade de pacientes com IC. Ademais, por reduzirem o efeito persistente do simpático, reduzem o tamanho da câmara do VE, principalmente por inibirem a proliferação celular que pode ser desencadeada pela ativação persistente do simpático. A longo prazo, existem vários efeitos benéficos dos betabloqueadores, apesar de que se deve monitorar o efeito de redução inicial da função sistólica. Exemplos de fármacos que reduzem mortalidade e hospitalizações: Carvedilol, metoprolol e bisoprolol. CUIDADOS a. Pacientes devem ser clinicamente estáveis para o uso dos betabloqueadores. b. Na insuficiência cardíaca descompensada ou de início recente (IC aguda) o papel desses fármacos ainda não é definido e por isso eles não devem ser utilizados, já que causam uma redução inicial da função sistólica. c. Pacientes clinicamente estáveis devem ser cuidadosamente monitorados. d. Se um paciente estável entrar em uma descompensação da IC, o uso de betabloqueadores deve ser revisto. e. A dosagem inicial deve ser bem baixa, devido ao risco de redução do débito cardíaco em pacientes que já têm um débito cardíaco reduzido. Nesse viés, a dose inicial é 1/8 da dose alvo final, sendo que a dose deve ir sendo aumentada progressivamente a longo prazo. f. Efeitos colaterais podem surgir: broncoconstrição (por isso, pacientes asmáticos não podem usar betabloqueadores), piora inicial da IC, bradicardia (pela redução da FC) e hipotensão (devido à queda da FC, principalmente, se os betabloqueadores tiverem também função vasodilatadora). RESPOSTAS CARDIOVASCULARES AOS FÁRMACOS o Redução da FC: a noradrenalina, via receptor beta 1, aumenta a automaticidade do nodo sinoatrial, aumentando a despolarização diastólica lenta, usando o betabloqueador ocorrerá a redução da FC o Bloqueio AV: principalmente em pacientes que possuem algum distúrbio de condução preexistente, deve-se ter muita cautela com o uso dos betabloqueadores, pois a noradrenalina aumenta a velocidade de condução AV e um betabloqueadores vai diminuir essa velocidade de condução AV o Broncoconstrição: a noradrenalina faz broncodilatação via receptores beta 2, então um betabloqueador que bloqueia esses receptores beta 2 pode causar broncoconstrição, logo, a asma é uma contraindicação ao uso de betabloqueadores. No caso da DPOC, alguns consideram como contraindicação, outros consideram um uso mais cauteloso, principalmente devido ao bloqueio de beta 1 seletivos. o Em qualquer doença respiratória, o uso deve ser avaliado com muita cautela, já que mesmo os betabloqueadores seletivos para beta 1 não há a garantia de 100% de seletividade. o Vasoconstrição periférica (extremidades frias): a longo prazo, se torna um efeito vasodilatador. No início, existe um efeito vasoconstritor periférico pelo bloqueio de receptores beta 2 (que fazem vasodilatação), mas se sabe que, a longo prazo, os betabloqueadores fazem um efeito vasodilatador. Porém, por conta desse efeito vasoconstritor periférico, são fármacos que devem ser usados com cautela em pacientes com doença arterial periférica e outras doenças arteriais.
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