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  • CARLA BARBOSA MURARO FURLAN

    O impacto de reso de dialisadores nos marcadores

    de estresse oxidativo e inflamatrios

    em pacientes em hemodilise

    Tese apresentada Faculdade de Medicina da Universidade de So Paulo para obteno do ttulo de Doutor em Cincias Programa de Nefrologia

    Orientador: Prof. Dr. Hugo Abensur

    So Paulo 2014

  • Dedico esse trabalho ao meu querido esposo Srgio,

    que e sempre ser a pessoa que faz a minha vida

    realmente valer a pena;

    minha nova fonte de luz, minha querida filha Raquel,

    que veio encher nossas vidas de alegria e motivao;

    Aos meus estimados pais Antonio e Maria das Graas,

    que foram brilhantes em sua misso, e que ainda hoje

    aliceram nossos passos com muito carinho, pacincia e

    generosidade;

    Aos meus queridos irmos Srgio, Rogrio e Adriano,

    que so meus verdadeiros amigos e com quem quero ter o

    prazer de conviver pelo resto de minha vida.

  • AGRADECIMENTOS

    A Deus, por me mostrar o caminho nos momentos mais difceis;

    Ao meu querido esposo, pelo carinho, pela pacincia e pelo amor

    incondicionais;

    Ao meu orientador Prof. Dr. Hugo Abensur, pela oportunidade de

    desenvolver a ps-graduao, por todos estes anos de convvio harmonioso,

    pela compreenso e generosidade em meus momentos mais difceis e em

    minhas falhas, estando sempre presente e me estimulando a continuar

    adiante;

    Prof. Dra. Rosilene Motta, pelo carinho, pelas orientaes e pelo

    incentivo para a realizao deste trabalho;

    Dra. Denise Frediani e a todos os integrantes do Laboratrio LIM 51,

    pela cordialidade, pela presteza e pelo carinho no desenvolvimento de nosso

    estudo;

    Ao Prof. Dr. Isac de Castro, pela ateno e tempo dispensados;

    toda a equipe de funcionrios do Servio de Hemodilise do Hospital

    das Clnicas (incluindo o Laboratrio, Enfermagem e Auxiliares de

    Enfermagem, Secretaria), que preferi no nomear para no incorrer no erro

    de injustia, mas que, igualmente, me auxiliaram em tudo o que precisei,

    sendo muito zelosos e carinhosos, e que, com muita pacincia, me

    acolheram e proporcionaram um ambiente agradvel de trabalho em todos

    estes anos;

    A todos os amigos e colegas que de uma forma ou outra contriburam

    para a concluso deste trabalho.

  • A felicidade no se resume ausncia de problemas, mas sim a sua

    capacidade de lidar com eles.

    A mente que se abre a uma nova idia

    jamais volta ao seu tamanho original.

    Albert Einstein

    Se cheguei at aqui foi porque me apoiei no ombro de gigantes.

    Isaac Newton

  • Normalizao Adotada Esta tese est de acordo com as seguintes normas, em vigor no momento desta publicao: Referncias: adaptado de International Committee of Medical Journals Editors (Vancouver). Universidade de So Paulo. Faculdade de Medicina. Diviso de Biblioteca e Documentao. Guia de apresentao de dissertaes, teses e monografias. Elaborado por Anneliese Carneiro da Cunha, Maria Julia de A. L. Freddi, Maria F. Crestana, Marinalva de Souza Arago, Suely Campos Cardoso, Valria Vilhena. 3a ed. So Paulo: Diviso de Biblioteca e Documentao; 2011. Abreviaturas dos ttulos dos peridicos de acordo com List of Journals Indexed in Index Medicus.

  • SUMRIO

    LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS

    LISTA DE FIGURAS

    LISTA DE TABELAS

    LISTA DE QUADROS

    LISTA DE GRFICOS

    RESUMO

    SUMMARY

    1 INTRODUO ................................................................................................ 2

    1.1 Dialisadores e equipamentos para hemodilise ....................................... 2

    1.2 Reutilizao de dialisadores ..................................................................... 8

    1.2.1 Dialisadores coil ............................................................................. 8

    1.2.2 Dialisadores Kill ................................................................................ 9

    1.2.3 Dialisadores de fibra oca (capilares) ............................................... 10

    1.3 Tcnica para reprocessamento manual nos Centros de dilise ............ 12

    1.4 Vantagens e desvantagens relacionadas ao reso ................................ 13

    1.5 Preocupaes associadas ao reso de dialisadores ............................. 14

    1.5.1 Segurana do procedimento ........................................................... 14

    1.5.2 Reaes pirogncias ...................................................................... 15

    1.5.3 Exposio prolongada aos germicidas ........................................... 15

    1.5.4 Dose efetiva de dilise .................................................................... 15

    1.6 Mortalidade ............................................................................................ 16

    1.7 Estresse oxidativo .................................................................................. 19

    1.8 Principais espcies reativas de oxignio ................................................ 20

    1.9 Alvos biolgicos especficos do estresse oxidativo ................................ 23

    1.10 Mecanismos de defesa celular contra o estresse oxidativo ................. 23

    1.10.1 Albumina ....................................................................................... 24

    1.10.2 Interleucina 6 ................................................................................ 26

    1.10.3 Protena C reativa ......................................................................... 27

    1.10.4 Superxido dismutase................................................................... 27

    1.10.5 Glutationa (GSH) .......................................................................... 28

  • 1.11 Biomarcadores de estresse oxidativo .................................................. 30

    1.12 Consequncias do estresse oxidativo .................................................. 32

    1.13 Estresse oxidativo e inflamao no paciente portador de doena renal crnica ........................................................................................ 33

    1.14 Medidas descritas para minimizar o estresse oxidativo relacionado hemodilise ...................................................................................... 37

    2.OBJETIVOS DO ESTUDO ............................................................................ 42

    2.1 Objetivo principal .................................................................................... 42

    2.2 Objetivo secundrio ............................................................................... 42

    3 CASUSTICA E MTODOS .......................................................................... 44

    3.1 Desenho do estudo ................................................................................ 44

    3.2 Seleo de pacientes ............................................................................. 45

    3.3 Caractersticas dos pacientes selecionados .......................................... 46

    3.4 Caractersticas do tratamento dialtico ................................................... 47

    3.5 Avaliao clnica .................................................................................... 47

    3.6 Monitoramento da qualidade do tratamento de gua ............................. 48

    3.7 Avaliao laboratorial ............................................................................. 48

    3.8 Marcadores inflamatrios ....................................................................... 50

    3.8.1 Dosagem de Protena C reativa ultrassensvel (PCR ultrassensvel) ................................................................................. 50

    3.8.2 Dosagem de interleucina 6 (IL6) ..................................................... 50

    3.9 Indicadores de peroxidao lipdica ....................................................... 51

    3.9.1 Determinao de malondealdedo (MDA) por meio do teste das substncias reativas ao cido tiobarbitrico (TBARS) ..................... 51

    3.9.2 Determinao da atividade de superxido dismutase (SOD).......... 51

    3.9.3 Determinao da concentrao de glutationa total (GSH) .............. 51

    4 ANLISE ESTATSTICA .............................................................................. 54

    5 RESULTADOS .............................................................................................. 56

    5.1 Caractersitcas clnico-laboratoriais dos pacientes nos perodos 1, 2, 3 e 4 ................................................................................................. 56

    5.2 Resultados do monitoramento do tratamento de gua .......................... 57

    5.3 Avaliao do estresse oxidativo ............................................................. 60

    5.4 Avaliao de marcadores inflamatrios ................................................. 67

    6 DISCUSSO ................................................................................................. 77

    6.1 Indicadores de peroxidao lipdica e marcadores inflamatrios ........... 77

    6.2 Albumina ............................................................................................ 80

  • 6.3 Antioxidante NAC ................................................................................... 83

    7 LIMITAES DO ESTUDO .......................................................................... 85

    8 CONCLUSES ............................................................................................. 87

    9 ANEXO.......................................................................................................... 89

    10 REFERNCIAS ........................................................................................... 93

  • LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS

    AAMI Association for the Advancement of Medical Instrumentation

    ANOVA Anlise de Varincia para Medidas no Repetidas

    DD Disposable Dialyser

    DNA Deoxyribonucleic Acid

    DOOPS Dialysis Outcomes and Practice Patterns of Hemodialysis

    DRC Doena Renal Crnica

    eNOS xido Ntrico Sintase Endotelial

    EUA Estados Unidos da Amrica

    FAV Fstula Arteriovenosa

    Fe Ferro

    GSH Glutationa Total

    GSSH Glutationa Oxidada

    H2O2 Perxido de Hidrognio

    HC Hospital das Clnicas

    HCFMUSP Hospital das Clnicas da Faculdade de Medicina da Universidade de So Paulo

    HD Hemodilise

    HIV Human Immunodeficiency Virus

    HO2 Hidroperoxil

    IECA Inibidores de Enzima Conversora da Angiotensina

    IL6 Interleucina 6

    INAMPS Instituto Nacional de Assistncia Mdica e Previdncia Social

    iNOS xido Ntrico Sintase Induzvel

    KD Kiil Dialyser

  • MDA Malondealdeido

    NAC N-acetilcistena

    NO xido Ntrico

    O2- on Superxido

    OH Radical Hidroxil

    ONOOH Peroxinitrito

    PCR protena C Reativa

    PTFE Enxerto de Politetrafluoetileno Expandido

    ROS Espcies Reativas de Oxignio

    RD Reso de Dialisadores

    RP Reaes Pirognicas

    RR Risco Relativo

    -SH Grupos Sulfidril

    SOD Superxido Dismutase

    SPU Sndrome do Primeiro Uso

    TAC Capacidade Antioxidante Total

    TBARS Espcies Reativas ao cido Tiobarbitrico

    TNB Nitrobenzoico

    uPCR PCR ultrassensvel

    VIF Volume Interno das Fibras

    ZnCuSOD Superxido Dismutase

    GGT -glutamiltranspeptidase

  • LISTA DE FIGURAS

    Figura 1 Representao esquemtica do Rim artificial de Kolff-Brigham. .......................................................................................... 6

    Figura 2 Fotografia do rim artificial utilizado para primeira hemodilise no Brasil. ......................................................................................... 7

    Figura 3 Fotografia comparando os tamanhos do Dialisador Kill e outra forma mais compacta (K.D.=Kiil dialyser. D.D.=Disposable dialyser). .......................................................................................... 7

    Figura 4 Dialisador Kill compacto e os fluxos de sangue (B) e de soluo de dilise (D) em contracorrente. ....................................... 8

    Figura 5 Representao esquemtica: Espcies Reativas de Oxignio causando dano oxidativo. Modificado de: Oxidation of biological systems: oxidative stress phenomena, antioxidants, redox reactions, and methods for their quantification. ................... 22

    Figura 6 Representao esquemtica da inter-relao entre estresse oxidativo e inflamao em pacientes em Hemodilise. ................. 36

  • LISTA DE TABELAS

    Tabela 1 Espcies reativas de oxignio e respectivos smbolos ............. 19

    Tabela 2 Presena de Glutationa e enzimas em diversos tecidos humanos ................................................................................... 30

    Tabela 3 Exames bioqumicos, mtodos e valores de referncia utilizados no Laboratrio Central do HC-FMUSP ...................... 49

    Tabela 4 Distribuio quanto Doena Renal de base ........................... 56

    Tabela 5 Resultados laboratoriais nos Perodos 1, 2, 3, e 4 .................... 56

    Tabela 6 Avaliao do estresse oxidativo entre os perodos 1 (reso), 2 (uso nico), 3 (reso de novo) e 4 (reso + NAC) .... 61

    Tabela 7 Avaliao dos marcadores de estresse oxidativo no incio e no final das sesses de hemodilise, nos perodos 1 (reso), 2 (uso nico), 3 (reso de novo) e 4 (reso + NAC) .... 65

    Tabela 8 Avaliao do PRC ultrassensvel no incio e final das sesses de Hemodilise ........................................................... 67

    Tabela 9 Anlise estatstica dos marcadores de estresse oxidativo e inflamatrios, por sexo .............................................................. 69

    Tabela 10 Anlise estatstica dos marcadores de Estresse oxidativo e inflamatrios, por categorizao de idade (< 40 anos e > 40 anos) ......................................................................................... 70

    Tabela 11 Anlise estatstica dos marcadores de Estresse oxidativo e inflamatrios, por acesso vascular para hemodilise (Fstula arteriovenosa e catter de longa permanncia do tipo Permcath) ........................................................................... 72

    Tabela 12 Anlise estatstica dos marcadores de Estresse Oxidativo e inflamatrios nos pacientes diabticos e no diabticos ........... 73

    Tabela 13 Anlise estatstica dos marcadores de Estresse oxidativo e inflamatrios nos pacientes hipertensos e no hipertensos ...... 75

  • LISTA DE QUADROS

    Quadro 1 Resultados das anlises do monitoramento mensal no Tratamento de gua, com parmetros de limite mximo regulamentados pela RDC 154-de 15 de junho de 2004 ............ 59

    Quadro 2 Padro de qualidade da gua tratada utilizada na preparao de soluo de dilise ................................................ 91

  • LISTA DE GRFICOS

    Grfico 1 Representao grfica da concentrao de TBARS nos perodos 1 (com reso de dialisadores), 2 (uso nico de dialisadores), 3 (com reso de novo de dialisadores), 4 (com reso de dialisadores + uso de N-acetilcistena), no incio da sesso de Hemodilise (PR-HD) .............................................. 62

    Grfico 2 Representao grfica da concentrao de SOD (Superxido Dismutase) nos perodos 1 (com reso de dialisadores), 2 (uso nico de dialisadores), 3 (com reso de novo de dialisadores), 4 (com reso de dialisadores + uso de N-acetilcistena), no incio da sesso de Hemodilise (PR-HD) .............................................................................................. 63

    Grfico 3 Representao grfica da concentrao de Glutationa total nos perodos 1 (com reso de dialisadores), 2 (uso nico de dialisadores), 3 (com reso de novo de dialisadores), 4 (com reso de dialisadores + uso de N-acetilcistena), no incio da sesso de Hemodilise (PR-HD). ............................................. 64

    Grfico 4 Representao grfica da concentrao de TBARS (A), SOD (B), GSH total (C), e PCR (D) PR e PS-HD, nos perodos 1, 2, 3 e 4. ANOVA: A** diferena significativa do TBARS 2 PR-HD em relao aos perodos 1, 3 e 4 PR-HD, bem como em relao aos perodos 1, 2, 3 e 4 PS-HD (p=0,004); B: no houve diferena significativa entre os grupos (p= 0,147); C: no houve diferena significativa entre os grupos (p=0,512); D: PCRu 1 PR-HD vs PCRu 1 PS-HD *p

  • RESUMO

    Furlan CBM. O impacto de reso de dialisadores nos marcadores de

    estresse oxidativo e inflamatrios em pacientes em hemodilise [tese]. So

    Paulo: Faculdade de Medicina, Universidade de So Paulo; 2014.

    A morbimortalidade dos pacientes em hemodilise permanece alta apesar da evoluo tecnolgica do procedimento, sendo que os eventos cardiovasculares so a sua principal causa. Estes desencadeados pela alta prevalncia de fatores de risco tradicionais, fatores relacionados ao procedimento dialtico e estresse oxidativo. Considerando o procedimento dialtico e o estresse oxidativo, foi avaliado o quanto a habitual prtica de reuso de dialisadores/RD (difundida nas Amricas e amparada principalmente por questes econmicas) e uso nico de dialisadores, influenciam nos marcadores inflamatrios e de estresse oxidativo. Para isto, foram utilizados como marcadores laboratoriais as medidas de PCR ultrassensvel (u PCR), interleucina 6 (IL6), a determinao de substncias reativas ao cido tiobarbitrico (TBARS), superxido dismutase (SOD), glutationa (GSH) e albumina, em 29 pacientes em tratamento de hemodilise. Estes pacientes encontravam-se em tratamento com dialisadores de alto fluxo do tipo polieterssulfona e reuso manual, e ao iniciar este estudo foram programados 3 ciclos sequenciais com durao de 6 semanas com as seguintes caractersticas: primeiro ciclo (uso nico de dialisadores;); segundo ciclo (reuso de dialisadores); terceiro ciclo (reuso de dialisadores e administrao de N-acetilcistena/NAC, na dose de 1200 mg/dia). Foram coletadas amostras de sangue de cada paciente no incio e final da ltima sesso de hemodilise anteriormente ao incio dos ciclos (denominado Perodo 1) e no incio e final da ltima sesso de hemodilise de cada ciclo (denominados Perodos 2, 3 e 4 respectivamente). O TBARS aumentou no perodo de uso nico. Todas as demais variveis no apresentaram diferena significativa. Os resultados indicaram que o RD pode proporcionar uma melhora no estresse oxidativo. O uso nico foi associado com maior estresse oxidativo. No foi encontrado nenhum benefcio adicional com NAC.

    Descritores: Dilise renal; Inflamao; Estresse oxidativo; Substncias reativas com cido tiobarbitrico; Reutilizao de equipamento; cido peractico; Acetilcistena/uso teraputico

  • SUMMARY

    Furlan CBM. Evaluation of oxidative stress and inflamatory markers on

    hemodialysis patients with and without dialysers reuse [tese]. So Paulo:

    Faculdade de Medicina, Universidade de So Paulo; 2014.

    The morbidity and mortality of patients undergoing hemodialysis remains high despite the technological development of this procedure, and cardiovascular events are the main causes of morbidity and mortality. These cardiovascular events are triggered by the high prevalence of traditional risk factors, factors associated with dialysis procedures, and oxidative stress. Considering the factors associated with dialysis procedures and oxidative stress, we assessed how dialyzer reuse (DR; widespread in the Americas, especially because of economic issues) and use of single-use dialyzers influence oxidative stress and inflammatory markers. We used ultrasensitive PCR (u-PCR) to measure levels of the laboratory markers interleukin-6 (IL6), thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), superoxide dismutase (SOD), glutathione (GSH), and albumin in 29 patients undergoing hemodialysis treatment. These patients were receiving treatment with polyethersulfone high-flux dialyzers and manual reuse. In the initial phase of this study, the 3 following sequential cycles, each lasting 6 weeks, were scheduled: first cycle (single-use dialyzers); second cycle (DR); and third cycle (DR and administration of N-acetylcysteine [NAC] at a dose of 1200 mg/day). Blood samples were collected from each patient at the beginning and end of the last hemodialysis session that preceded the start of the cycles (termed Period 1), and at the beginning and end of the last hemodialysis session of each cycle (termed Periods 2, 3, and 4, respectively). The levels of TBARS increased during the single-use period. The remaining variables did not show significant differences. The results indicated that DR may ameliorate oxidative stress. Single-use dialyzers were associated with higher oxidative stress. No additional benefit was found with use of NAC. Descriptors: Renal dialysis; Inflammation; Oxidative stress; Thiobarbituric acid reactive substances; Equipment reuse; Peracetic acid; Acetylcysteine/therapeutic use.

  • 1 INTRODUO

  • 2

    1 INTRODUO

    1.1 Dialisadores e equipamentos para hemodilise

    O primeiro aparelho de hemodilise desenvolvido em laboratrio para

    utilizao em experimentos animais foi chamado de rim artificial e

    desenvolvido por Abel e cols.1,2 (Pharmacology Laboratory, Johns Hopkins

    Medical School, Baltimore, MD) no incio do sculo XX. Como a fabricao

    dos tubos e a montagem do dialisador era muito demorada, teve incio

    tambm a reutilizao do material necessrio para o experimento, com o

    dialisador sendo utilizado por at 30 experimentos. A limpeza do sangue era

    feita com cido-pepsina e a desinfeco do material, com timol.

    A primeira hemodilise bem sucedida foi realizada por William Kolff em

    1945 na Holanda. O seu aparato para hemodilise consistia de um longo

    tubo de celofane, que era envolto espiralmente em um grande cilindro de

    ao, o qual girava horizontalmente em banho de dilise, como um tambor

    rotatrio. A artria radial do paciente era canulada e o sangue era escoado

    para um recipiente esterilizado que ficava acima dos tubos de celofane, e,

    sob ao da gravidade e com auxlio de um motorzinho que girava o cilindro,

    o sangue passava por meio da soluo de dilise. O sangue era estocado

    em recipiente no outro oposto da mquina, e retornava, sob ao da

    gravidade, pela veia antecubital do paciente, conferindo a este aparato uma

    forma eficaz na remoo de toxinas urmicas, mas no do excesso de

    lquido do paciente. Em 1948, surgiu a mquina de dilise de Kolff-Brigham,

    que consistia de uma modificao do equipamento anteriormente descrito,

    no qual o sangue do paciente era impulsionado por uma bomba. (Figura 1)3.

    Simultaneamente, Murray, no Canad, desenvolveu um aparelho com

    cilindro vertical, imvel, imerso em soluo de dilise, e que utilizava a

    Presso Arterial como propulsor para o sangue avanar pelo tubo de

    celofane. Baseado nesta literatura, no Brasil, a Hemodilise teve seu incio

  • 3

    em 19 de maio de 1949 pelo Dr. Tito Ribeiro de Almeida, no Hospital das

    Clnicas de So Paulo (Figura 2)4.

    Este rim era fabricado artesanalmente, com cerca de 30 metros de tubo

    fino de celofane (utilizado na fabricao de salsichas), enrolado feito

    serpentina em uma tela de ao inoxidvel cilndrica, que ficava imersa no

    lquido dialisador. Depois de testado e descartados os furos, o tubo de

    celofane era esterilizado fervendo-se o conjunto. O lquido dialisador era

    feito tambm artesanalmente, com os sais pesados e diludos no momento

    da hemodilise em um tanque com cerca de 40 litros, com necessidade de

    troca a cada duas horas, e com a temperatura mantida por meio de uma

    resistncia. Por um motorzinho eltrico, o lquido dialisador era agitado. Em

    1 de dezembro de 1949, a primeira paciente sobreviveu sesso de

    hemodilise. Era uma mulher de 47 anos, com insuficincia renal aguda

    secundria intoxicao por bicloreto de mercrio4.

    De 1949 a 1954, foram tratados cerca de cem pacientes, quase todos

    portadores de insuficincia renal aguda (somente os dois primeiros casos

    foram pacientes renais crnicos), e um fator limitante realizao de vrias

    sesses no mesmo paciente era o acesso vascular para o procedimento,

    pois era necessrio dissecar uma artria e uma veia, que poderia ser usada

    apenas poucas vezes. Nesta poca, somente os pacientes portadores de

    insuficincia renal aguda usufruam do tratamento dialtico.

    Em 1956, no Rio de Janeiro Hospital Pedro Ernesto e em So

    Paulo Hospital dos Servidores do Estado e Hospital das Clnicas (HC) de

    So Paulo, chegaram os rins artificiais de Kolff-Brigham importados dos

    Estados Unidos da Amrica (EUA). Dr. Massola, do Hospital das Clnicas de

    So Paulo, relatou sobre um paciente que foi aos EUA para fazer um

    transplante e no conseguiu. Este paciente foi submetido confeco de

    uma fstula arteriovenosa e esse retornou ao Hospital das Clnicas para

    tratamento de hemodilise de forma crnica, em uma mquina que trouxe

    dos EUA e doou ao HC. A partir desta doao, e com alguns rins artificiais

    mais modernos, formou-se a Unidade de Dilise do HC, que tambm contou

  • 4

    com os conhecimentos do Prof. Dr. Emil Sabbaga, que retornava de sua

    ps-graduao no servio do Prof. Merill, em Harvard, Boston4.

    Portanto, em meados de 1960, o tratamento de hemodilise aparecia

    como opo teraputica para os portadores de doena renal crnica no

    Brasil. Cabe salientar que, nesta poca, o desenvolvimento do shunt

    arteriovenoso desenvolvido pelo grupo do Prof. Seribner em Seatle, como

    acesso para os procedimentos dialticos, contribuiu sobremaneira para a

    implantao da hemodilise crnica. Em 1962, surgiu a utilizao de fstula

    interna, evitando os problemas com trombose e infeco do shunt.

    Na Noruega, ainda em 1960, surgiram as placas de Kill, que utilizavam

    folhas de cuprophan prensadas entre cada par de placas. O sangue passava

    entre as camadas da membrana, e a soluo de dilise por fora do envelope

    em sentidos opostos, introduzindo o mecanismo de contracorrente, com

    remoo do excesso de lquido, aplicando-se presso negativa na linha

    efluente do lquido de dilise. Porm, a sua montagem era demorada e

    trabalhosa, e sua esterilizao incompleta, e, desta forma, pouco depois,

    houve o lanamento de um dispositivo pr-montado, pr-esterilizado e mais

    compacto5.

    Os avanos tecnolgicos nesta poca traduziram-se no surgimento de

    mquinas de hemodilise, como o Modelo 4002 da Drake-Willock, com filtro

    de dilise Kill, em 1960, cuja fabricao mensal chegou a 300 unidades por

    ms; e a mquina nomeada Travenol RSP, que consistia em um sistema

    integrado para hemodilise, com reservatrio de 120 litros de gua e

    concentrado. Em 1968, comearam a comercializao no Brasil destes

    equipamentos.

    Na dcada de 1970, surgiram os filtros de dilise de fibra oca, tambm

    denominados de capilares. Este dispositivo tornou-se o modelo para os

    hemodialisadores atuais, sendo, incialmente, composto de fibras de acetato

    de celulose, e, posteriormente, de materiais mais biocompatveis, porm

    contando sempre com o mesmo princpio de funcionamento.

    Ainda hoje, os dialisadores so do tipo fibra-oca; contudo o material

    que o compe desenvolveu-se, podendo ser compostos de celulose,

  • 5

    celulose modificada ou polmero sinttico. A funo de um dialisador

    promover a remoo de solutos do meio interno, por meio de trocas entre o

    sangue e a soluo de dilise; a um estado prximo da normalidade;

    utilizando mecanismos como difuso atravs da membrana, conveco ou

    adsoro, alm de remoo de gua, dependente da permeabilidade

    hidrulica desta membrana6. As membranas utilizadas nestes dialisadores

    podem ser classificadas de acordo com sua composio qumica em

    celulsicas ou sintticas. A celulose foi utilizada para produzir o Cuprophan,

    que foi a membrana mais utilizada no incio do tratamento crnico, porm ela

    deixou de ser fabricada em 2006 devido bioincompatibilidade provocada

    pela presena de grupos hidroxlicos hidroflicos em sua composio. A

    partir de 1970, surgiram membranas que sofreram substituio da hidroxila

    por outra molcula, como o acetato (diacetato e triacetato de celulose) ou

    dietilaminoetila (hemophan); sendo chamadas de membranas de celulose

    modificada. E, ao longo da dcada de 1970, comearam a ser utilizadas as

    membranas sintticas (polissulfona, poliamida, polietersulfona), mais

    biocompatveis, com menor ativao do sistema complemento e de

    leuccitos quando h interao entre sangue e membrana do dialisador.

    As membranas dos dialisadores podem ainda ser classificadas de

    acordo com o seu desempenho, em dialisadores de baixo e alto fluxos,

    sendo os primeiros aqueles que conseguem clearence de 2microglobulina

    (peso molecular de 11800 Da) menores do que 10 ml/min durante sesso de

    hemodilise; enquanto os de alto fluxo caracterizam-se por clearence de

    2microglobulina > 20 ml/min e coeficiente de ultrafiltrao > 14

    ml/h/mmHg7.

    As mquinas de hemodilise tambm modernizaram-se, principalmente

    nos ltimos dez anos, visando monitorar a eficincia e segurana da dilise.

    Suas principais funes so promover a circulao do sangue por meio do

    dialisador, preparar a soluo de dilise a partir da gua tratada e dos

    concentrados, e monitorar perdas na integridade do circuito durante o

    procedimento dialtico. Mas, atualmente, contamos com muitos recursos

    acoplados a estes equipamentos, como o clculo do KT/V on line,

  • 6

    programao de ultrafiltrao sequencial, perfil de sdio e UF, preparao

    de concentrados on line, reduzindo risco de contaminao na soluo de

    dilise e aumentando a segurana no procedimento dialitico6.

    Sabemos que foi a partir de 1976 que houve a consolidao do

    tratamento dialtico para pacientes com insuficincia renal crnica no Brasil;

    quando os servios prestados passaram a ser reembolsados pelo INAMPS

    Instituto Nacional de Assistncia Mdica e Previdncia Social, e isto

    contribuiu para o crescimento das unidades de dilise no Brasil. Segundo o

    Censo Brasileiro de Dilise de 2011, contamos, atualmente, com 643 centros

    de dilise. O nmero de pacientes tratados passou de 500 em 1976, para 9

    mil em 1986, 32 mil em 1996, chegando a 92.091 em 2010 e 91.314 em

    2011. Em 2010, cerca de 18.972 pacientes iniciaram tratamento de

    hemodilise (100 pacientes por milho da populao) e, em 2011, 28.680

    pacientes, correspondendo a 149 pacientes por milho da populao8,9.

    Desta forma, notamos o avano e a implementao tcnica nos

    equipamentos utilizados para hemodilise nestas ltimas dcadas, bem

    como o maior acesso da populao a este tratamento.

    FONTE: Merrill JP, Thorn GJ, Walter CW, Callaham EJ III, Smith LH. The use of an artificial kidney. I. Technique. J Clin Invest. 1950;29(4):412-24. Figura 1 - Representao esquemtica do Rim artificial de Kolff-Brigham.

    A

  • 7

    FONTE: Nefro SP, ano V, n. 16. Disponvel em: . Figura 2 - Fotografia do rim artificial utilizado para primeira hemodilise no Brasil.

    FONTE: British Medical Journal, 1969.

    Figura 3 - Fotografia comparando os tamanhos do Dialisador Kill e outra forma mais compacta (KD = Kiil dialyser. DD = Disposable dialyser).

    B

    C

  • 8

    FONTE: British Medical Journal, 1969.

    Figura 4 - Dialisador Kill compacto e os fluxos de sangue (B) e de soluo de dilise (D) em contracorrente.

    1.2 Reutilizao de dialisadores

    Assim como os dialisadores e equipamentos utilizados para a

    realizao da sesso de hemodilise evoluiu com o tempo, as tcnicas para

    o seu reprocessamento tambm foram mudando e adequando-se aos novos

    materiais e s necessidades. O incentivo para o reso, inicialmente, foi o

    ganho de tempo; porm este procedimento passou tambm a ter objetivo

    econmico. Em 1950, com a introduo dos dialisadores pr-montados, este

    era o item mais caro da hemodilise. Ainda hoje tm impacto no custo das

    sesses de hemodilise, e por isto apenas alguns centros de dilise adotam

    o uso nico de dialisadores como padro. Infelizmente, no encontramos

    censo sobre estas prticas no Brasil.

    1.2.1 Dialisadores coil

    Dentre as tcnicas descritas para o reprocessamento dos dialisadores,

    a refrigerao dos dialisadores coil foi descrita e aplicada por Shaldon e

    cols.1 (Royal Free Hospital, Londres, Inglaterra) nas primeiras tentativas de

    reutilizao de dialisadores e linhas em pacientes com insuficincia renal

    aguda e crnica. Nos pacientes em programa crnico, submetidos a duas

    sesses semanais de dilise, a reutilizao era feita por cerca de 4 a 5

    D

  • 9

    vezes, em 15 dias. Esta tcnica foi associada a reaes febris e foi

    abandonada.

    Bell e Figueroa10, aps o trmino da dilise, retiravam o sangue do

    coil por meio de um dispositivo a ar, e o estocavam separadamente do

    dialisador em recipiente estril. O coil, ento, era recirculado com soluo

    salina estril heparinizado e estocado em recipiente plstico, a 4C. Com

    esta tcnica, foi possvel o reso por 14 vezes sem queda importante na

    dialisncia da ureia. As reaes febris eram raras, bem como a ocorrncia

    de bacteremia, confirmada com vrias hemoculturas negativas.

    Outra tcnica foi descrita por Tchetchik e cols., quando, ao final do

    procedimento, o sangue no era devolvido ao paciente e era recirculado por

    cerca de 7 minutos com heparina e cloranfenicol, e o dialisador estocado em

    bolsa plstica a 4C at o prximo uso. Antes de sua utilizao, esse era

    recirculado por alguns minutos com soluo salina. O reso chegou a 11

    vezes, porm houve aumento de ditese hemorrgica1.

    1.2.2 Dialisadores Kill

    Inicialmente, o compartimento de sangue do dialisador era lavado com

    soluo salina estril antes do procedimento, e o compartimento da soluo

    de dilise era lavada com gua de torneira. Devido ocorrncia de reaes

    pirognicas e o crescimento bacteriano constatado em culturas, introduziu-

    se a esterilizao qumica.

    A primeira substncia utilizada para este fim foi o cloreto de

    benzalcnio (Zephiran), com o compartimento da soluo de dilise lavado

    com gua e o compartimento do sangue lavado com salina estril, at o

    teste com tetrafenilboron ser negativo para o cloreto de benzalcnio.

    Em 1960, Kiil11 (Ulleval Hospital, Oslo, Noruega) desenvolveu um novo

    modelo de dialisador com membrana de cuprophan, e descreveu a

    montagem e esterilizao deste dialisador, que era muito trabalhosa e

  • 10

    impraticvel; tinha incio no dia anterior ao da utilizao, e esterilizao

    qumica ps-montagem com o cloreto de benzalcnio.

    Down12 comparou resultados clnicos e laboratoriais com a hemodilise

    dos dialisadores kiil e coil, alm de anlise de custos destes procedimentos,

    e relatou reso de seis vezes com coil, utilizando formalina 1%, preservando

    eficincia com baixo custo.

    Johnson e cols. (Mayo Clinic, em Rochester, MN) utilizaram formalina a

    6%, j numa concentrao esporicida. A formalina era lavada do

    compartimento do dialisador com gua quente (65C) por cerca de 35

    minutos e o compartimento do sangue lavado com soluo salina, e testado

    com reagente de Schiff para liberao para uso.

    Shaldon e Baillod foi o primeiro a usar formaldedo 1% para

    esterilizao, com reagente de Nessler pr-utilizao do dialisador.

    Pollard e cols. (Universidade de Washington, Seattle, WA)

    desenvolveram uma tcnica com o hipoclorito de sdio utilizado para a

    limpeza de dialisadores e formaldedo para a esterilizao. Esta tcnica

    permaneceu por longo perodo, apenas com algumas modificaes. Os

    problemas relacionados a esta tcnica foram a exposio prolongada do

    dialisador ao hipoclorito de sdio, que removia eficientemente protena,

    fibrina e o sangue do dialisador, porm danificava a membrana. J o

    formaldedo no danificava a membrana, mas relacionou-se, posteriormente,

    anemia hemoltica e anticorpo anti-N-like1.

    1.2.3 Dialisadores de fibra oca (capilares)

    Na dcada de 1970, houve o surgimento dos dialisadores de fibra oca,

    a primeira descrio de reso com este dialisador foi feita por Goech e cols.

    Aps a dilise, o sangue retornava ao paciente por flush de ar no circuito

    extracorpreo, usando uma presso de 50 mmHg. O compartimento de

    sangue era lavado com gua filtrada e preenchido com formaldedo 2,5%. A

  • 11

    diferena no preenchimento das fibras pr e ps-hemodilise era medido,

    mas no havia um valor crtico estabelecido para descarte do dialisador.

    Lazarus e cols. (Peter Bent Brigham Hospital and Harvard Medical

    School, Boston MA), em 1973, padronizaram o reso destes dialisadores.

    Neste protocolo, o perxido de hidrognio foi introduzido, porm, apenas

    com o intuito de desocluir as fibras ocas ocludas pelos cogulos de sangue,

    com utilizao ainda do formaldedo a 2% como germicida. Em seu

    protocolo, o volume do dialisador era medido antes a aps a dilise, e

    baseado na correlao de reduo da eficincia do dialisador reduo do

    volume de preenchimento das fibras, os autores recomendaram o descarte

    do dialisador se o volume de reduo excedesse 30% ou 30 ml. O

    formaldedo foi o principal agente esterilizante utilizado at meados da

    dcada de 80, porm relacionou-se hemlise e anemia com formao de

    anticorpos anti N-like, sendo, ento, gradativamente, substitudo por outros

    germicidas1.

    O cido peractico surgiu como opo eficiente para esterilizao dos

    dialisadores em 1983, sendo menos txico do que o formaldedo, e com

    propriedades bactericidas, esporicidas e virucidas. Sua utilizao aumentou

    e tornou-se o principal agente germicida a partir de 1990.

    Outras formas de esterilizao de dialisadores foram estudadas, porm

    verificamos baixos ndices de utilizao ao longo do tempo. O glutaraldedo

    a 0,8% tinha ao microbiolgica comparvel ao formaldedo, porm no

    permitia muitos resos; a esterilizao por calor, que evitaria a exposio

    dos pacientes e funcionrios aos agentes germicidas, permitiu 7 a 8 resos,

    porm necessitava de altas temperaturas (105C) para ao germicida,

    ocasionando problemas com a integridade do dialisador, com rachaduras e

    vazamentos frequentes. Outra tentativa foi associar cido ctrico a altas

    temperaturas (95C), com obteno de at 12 resos sem alterao

    significativa dos clearences de pequenas e grandes molculas1.

    Nos EUA, em 2002, 63% dos centros de hemodilise praticavam reso

    de dialisadores, sendo 20% com formaldedo, 72% com cido peractico,

  • 12

    4% com glutaraldedo e 4% com calor1. No Brasil, no encontramos

    trabalhos de pesquisa que descrevessem essas prticas.

    1.3 Tcnica para reprocessamento manual nos Centros de dilise

    As principais etapas para o reprocessamento do dialisador so:

    identificao do dialisador, lavagem, limpeza, mensurao do desempenho

    do dialisador, esterilizao, e remoo do germicida pr-utilizao do

    dialisador.

    A identificao do conjunto de dialisador e linhas arterial e venosa com

    o nome do paciente, contribui para individualizao do material e permite

    que o mesmo receba o tratamento com seu dialisador especfico.

    Aps o procedimento, o sangue deve retornar ao paciente por meio de

    lavagem com soluo salina, e o dialisador deve receber lavagem

    pressurizada nos compartimentos de sangue e de soluo de dilise, com o

    intuito de preservar a patncia dos feixes de fibras e reduzir a quantidade de

    material orgnico que possa potencializar o crescimento bacteriano.

    A limpeza do dialisador, que objetiva a remoo de sangue residual,

    pode ser obtida por meio de ultrafiltrao reversa entre 15 e 20 psi entre o

    compartimento da soluo de dilise e o compartimento do sangue, ou pela

    utilizao de agentes qumicos, como o hipoclorito de sdio 1% e o perxido

    de hidrognio a 3%.

    Aps a limpeza, deve-se realizar a medio do Volume Interno das

    Fibras (VIF), definido como o volume lquido no compartimento de sangue

    aps o deslocamento por ar. Quando o VIF cai a 80% do volume inicial, as

    diretrizes da Association for the Advancement of Medical Instrumentation

    (AAMI) preconizam o descarte do dialisador.

    A desinfeco e esterilizao obtida preenchendo-se o conjunto de

    dialisador nos compartimentos de sangue e de soluo de dilise, bem como

    as linhas arterial e venosa, com soluo germicida, e exposio mnima de

    24 horas.

  • 13

    Antes da utilizao do dialisador novamente, deve-se proceder a

    remoo do germicida com lavagem do compartimento de sangue, seguida

    pela lavagem do compartimento de soluo de dilise com soro fisiolgico, e

    realizao de teste para ausncia de germicida com kits de reagentes

    recomendados pelo fabricante para o germicida empregado7.

    1.4 Vantagens e desvantagens relacionadas ao reso

    Lacson E, Lazarus MJ13 apontam em seu artigo um comparativo entre

    as prticas de reso e uso nico de dialisadores, visto que, at o presente

    momento, no h consenso sobre superioridade entre as tcnicas. Quanto

    s vantagens atribudas prtica de reso, relata-se a reduo de sintomas

    intradialticos, reduo da sndrome de primeiro uso, melhora da

    biocompatibilidade, mas, principalmente, a reduo de custos. Dentre as

    desvantagens, podemos apontar a necessidade de profissionais treinados,

    estrutura fsica adequada, e vigilncia quanto ao cumprimento da tcnica de

    reso correta, para esterilizao adequada dos dialisadores; risco de

    infeco, como pelo vrus da hepatite C, reaes pirognicas e exposio

    em longo prazo dos pacientes e profissionais aos agentes germicidas, alm

    de preocupaes quanto alterao na integridade da membrana e dose

    efetiva de dilise.

    A sndrome do primeiro uso (SPU) foi, inicialmente, relacionada a maior

    ativao de complemento (C3a e C5a) observada em dialisadores de

    celulose, aps interao sangue-dialisador, com reduo desta ativao com

    o reso, provavelmente devido adsoro de protenas plasmticas e C5b

    membrana, que funcionaria como um isolamento da membrana em relao

    circulao, com menor ativao do sistema complemento14-16. Atualmente,

    com o uso de membranas de celulose modificada e sintticas, aceita-se que

    esta reao esteja mais relacionada a reaes de hipersensibilidade ao

    xido de etileno utilizado pelos fabricantes para manuteno dos

    dialisadores; com recomendao de limpeza (rinsing) e adequado pr-

  • 14

    tratamento para evitar-se a ocorrncia da SPU17-19. Houve o

    desenvolvimento de tcnicas de esterilizao a vapor ou por radiao gama

    do dialisador, a partir de 1990, como forma alternativa utilizao do xido

    de etileno e s reaes anafilactoides relacionadas ao primeiro uso20.

    Em 1983, Chenoweth verificou alterao de ativao no sistema

    complemento com diferentes membranas, relacionando biocompatibilidade

    ao tipo de membrana utilizado, mais do que ao reso propriamente dito.

    Com o surgimento de membranas sintticas, como polissulfona, mais

    biocompatveis (Banche, 2006), e a sua maior utilizao ao longo do tempo,

    a prtica de reso encontrou outro ponto de apoio, com justificativa

    econmica para sua manuteno, j que estas membranas eram muito

    caras e os servios de hemodilise trabalhavam em sistema de reembolso

    fixo pelas sesses de hemodilise21,22.

    Porm, so bastantes as preocupaes relacionadas a esta prtica, o

    que j motivou muitos centros de dilise nos EUA e Europa a adotarem o

    uso nico de dialisadores por paciente, por sesso, como procedimento

    padro.

    1.5 Preocupaes associadas ao reso de dialisadores

    1.5.1 Segurana do procedimento

    Os episdios iniciais de infeces relacionadas com o

    reprocessamento de dialisadores foram associados dose insuficiente e ao

    tempo de exposio inadequado ao germicida ou contaminao da

    soluo de dilise23,24.

    Em 1981, a Association for the Advancement of Medical

    Instrumentation (AAMI) publicou as diretrizes para reutilizao de

    dialisadores, com intuito de assegurar maior segurana e uniformidade ao

    procedimento.

  • 15

    1.5.2 Reaes pirogncias

    Quanto s reaes pirognicas (RP) relacionadas ao reso de

    dialisadores, um estudo prospectivo, realizado em trs centros de

    hemodilise nos Estados Unidos, utilizando soluo de dilise ultrafiltrada,

    encontrou taxas semelhantes de RP quando comparou reso ou uso nico

    de dialisador, em trs modalidades de HD: com membranas de alto fluxo,

    alta eficincia ou dilise convencional. Com estes resultados, concluram

    que estas reaes estariam mais relacionadas com contaminao da

    soluo de dilise do que com a prtica de reso em si25.

    1.5.3 Exposio prolongada aos germicidas

    O formaldedo foi o germicida mais comumente utilizado em 1989,

    porm, em 1996, a mistura de cido peractico/perxido de hidrognio j era

    o esterilizante mais comumente utilizado para o reso de dialisadores22. Em

    1983, Bauer e cols. (University of Ulm, Germany) introduziram o cido

    peroxiactico no reso devido s suas propriedades bactericidas, fungicidas,

    virucidas e esporocidas, apresentando como vantagem sua menor

    toxicidade, menor incidncia de hipotenso ou cefaleia quando comparado

    ao formaldedo26. A exposio crnica ao formaldedo foi associada

    formao de anticorpos contra antgeno N do eritrcito (Anticorpo anti N-

    like), com hemlise e piora da anemia nos pacientes submetidos ao reso

    com esta substncia27.

    1.5.4 Dose efetiva de dilise

    Como existem relatos de ocluses de fibras das dialisadores por

    protenas plasmticas, a prtica de reso poderia impactar na efetividade do

  • 16

    tratamento de dilise oferecido ao paciente. Meri K. Scott, em 1999,

    pesquisou as alteraes ocorridas com reuso1,5,10,15, efetivado com cido

    peractico/perxido de hidrognio (Renalin), utilizando duas membranas

    de alto fluxo (triacetato de celulose e polissulfona) e no encontraram

    diferenas significantes nas depuraes de pequenos solutos. Com relao

    depurao de 2 microglobulina, notou-se reduo desse com reso (15

    reso), sendo mais acentuada esta perda com o dialisador de triacetato de

    celulose- CT 190G (68%) do que com o dialisador de polissulfona - F80A

    (29%). Alm disto, h relato de reduo do coeficiente de ultrafiltrao com a

    prtica de reso, principalmente quando se utiliza hipoclorito de sdio28-31.

    Entretanto, se os dialisadores so descartados quando o preenchimento do

    volume interno do feixe de fibras inferior a 80%, as redues nas

    depuraes com o reso ficam em nveis aceitveis. O hipoclorito de sdio

    foi utilizado durante muito tempo como agente de limpeza antes do

    esterilizante, verificou-se a propriedade de remoo das protenas

    plasmticas adsorvidas membrana, porm com dano estrutural

    membrana de polissulfona, com aumento da carga negativa em sua

    superfcie, alm de aumento do tamanho dos poros, permitindo maior perda

    de molculas grandes, como a albumina32,33. De qualquer forma,

    recomenda-se a medio do KT/V de ureia, mensalmente, como forma de

    avaliar a dose efetiva de dilise34. Trabalhos realizados com pacientes em

    hemodilise, utilizando dialisador de acetato de celulose e polieterssulfona,

    com reso manual ou automatizado, no encontraram variaes

    significantes dos KT/Vs com o reso, respeitando-se o descarte do dialisador

    quando o preenchimento do volume interno das fibras era inferior a 80%35,36.

    1.6 Mortalidade

    Os estudos que procuram avaliar o impacto do reso na mortalidade

    dos pacientes em dilise ainda no so conclusivos. Algumas pesquisas no

    encontraram associao entre mortalidade e reso37,38.

  • 17

    Feldman e cols.39 estudaram a associao entre reso com

    hospitalizao e taxa de sobrevida entre pacientes em HD, unidades

    satlites, nos EUA. Encontraram taxa de morte 25% maior com reso, aps

    ajuste para sexo, idade e comorbidades. H evidncias de que o reso

    estaria relacionado tambm a um aumento de 35% em taxa de

    hospitalizao nesta populao (p

  • 18

    (p

  • 19

    renal crnica, como uremia, anemia e desnutrio; e ao procedimento de

    hemodilise em si.

    O estresse oxidativo ganhou importncia como fator de risco no

    tradicional, desde que pesquisas o relacionaram acelerao da

    aterosclerose, disfuno endotelial, inflamao, doenas degenerativas,

    carcinognese e doena cardiovascular47,48.

    1.7 Estresse oxidativo

    As reaes redox (de reduo e oxidao) so a base de muitos

    eventos fisiolgicos celulares, porm o estresse oxidativo ocorre quando h

    um desbalano entre a produo de espcies reativas de oxignio (ROS)

    excedendo a capacidade de defesa antioxidante e resultando em alteraes

    dos mecanismos de sinalizao celular, com consequente dano oxidativo a

    alvos biolgicos; como lipdios, protenas e DNA.

    As espcies reativas de oxignio (ROS), em geral, so pr-oxidantes e

    classificados em duas categorias: Radicais livres (on superxido, on

    hidroxil, on peroxil, xido ntrico) ou derivados de oxignio no radicais

    (Perxido de hidrognio, cido hipocloroso, oznio, aldedos, peroxinitrito),

    como mostrado na Tabela 149,50.

  • 20

    Tabela 1 - Espcies reativas de oxignio e respectivos smbolos.

    Espcies Reativas de Oxignio Smbolo

    Radicais livres

    Oxignio (bi-radical) O

    on superxido O

    on Hidroxil OH

    on Peroxil ROO

    on Alkoxil RO

    xido Ntrico NO

    No radicais

    Perxido de Hidrognio HO

    cido Hipocloroso HOCL

    Oznio O

    Aldedos HCOR

    Peroxinitrito ONOOH

    FONTE: Kohen R, Nyska A. NOTA: Oxidation of biological systems: oxidative stress phenomena, antioxidants, redox reactions, and methods for their quantification. Toxicol Pathol. 2002; 30(6):620-50.

    As espcies reativas de oxignio tem meia-vida curta, que pode variar

    de poucos segundos (peroxil: 17 segundos) a horas (como o cido

    hipocloroso); reagem rapidamente com outras substncias (e possuem

    constantes de velocidades de reao diferentes), bem como potencial

    redutor ou oxidante especficos; e a sua toxicidade est relacionada

    interao destes fatores, como sua reatividade, tempo de meia-vida,

    presena de alvo biolgico prximo sua produo e incapacidade de

    defesa antioxidante para prevenir o dano oxidativo50.

    1.8 Principais espcies reativas de oxignio

    on Superxido (O2-): Em situao fisiolgica, apresenta-se como O2-,

    porm em pH cido pode existir como hidroperoxil HO2. O superxido pode

    ser citotxico por seu efeito direto, mas tambm por gerar outras espcies

    reativas. A sua principal reao a dismutao de O2-, na qual um radical

  • 21

    superxido reage com outro radical superxido, e um oxidado oxignio e

    outro reduzido perxido de hidrognio. Mas o H2O2 pouco reativo em

    nveis fisiolgicos, embora possa atacar algumas enzimas diretamente. A

    espcie mais citotxica o peroxinitrito (ONOO-, o qual gera espcies

    nocivas mesmo em condies fisiolgicas)54.

    Radical Hidroxil (OH) l: considerado o radical mais reativo nos

    sistemas biolgicos, um poderoso oxidante, e, devido sua alta reatividade,

    capaz de interagir com vrias molculas celulares, tais como

    Deoxyribonucleic Acid (DNA), lipdios, aminocidos, e metais.

    Perxido de Hidrognio (H2O2): produzido por meio de algumas

    enzimas ou da dismutao de superxido. Embora seja considerado um

    produto no radical, pode causar dano celular em baixas concentraes

    (10M), por meio de sua atividade direta, ou indiretamente com a produo

    de mais espcies reativas, como OH ou HOCL. Ele age diretamente na

    degradao de protenas heme, liberao de ferro, inativao de enzimas,

    oxidao de DNA, lipdios, grupos SH e cetocidos50.

    xido Ntrico (NO), Peroxinitrito (ONOOH): o xido ntrico produzido

    por meio da L-arginina, que convertida em NO e L-citrulina, e catalisada

    pela enzima xido ntrico sintase. Existem 3 tipos desta enzima: a NOS

    neuronal, NOS endotelial (eNOS), e NOS induzvel (iNOS). Uma das mais

    importantes reaes em condies fisiolgicas a interao do NO com

    superxido, resultando em peroxinitrito, pois responsvel pela manuteno

    do balano de superxido no sistema redox.

    NO + O2- ONOOH

    O peroxinitrito um oxidante poderoso que pode provocar depleo de

    grupos sulfidril (-SH), danos ao DNA, quebra ou oxidao de protenas,

    nitrao de resduos de aminocidos aromticos em protenas (ex:

    nitrotirosina).

    Metais de transio: a maioria dos metais de transio, com exceo

    do zinco, podem ser considerados radicais, e podem converter oxidantes

  • 22

    relativamente estveis em radicais poderosos. Os principais so Ferro (Fe) e

    Cobre. Tanto a deficincia quanto o excesso do on Ferro podem gerar

    estresse oxidativo49;50.

    Fe+2 + H2O2 Fe+3 + OH + OH-

    FONTE: Toxicol Pathol, v. 30, n. 6, p. 620-50, 2002.

    Figura 5 - Representao esquemtica: Espcies Reativas de Oxignio causando dano oxidativo. Modificado de: Oxidation of biological systems: oxidative stress phenomena, antioxidants, redox reactions, and methods for their quantification.

  • 23

    1.9 Alvos biolgicos especficos do estresse oxidativo

    Lipdios: o dano ao lipdio chamado de peroxidao lipdica e

    ocorre em 3 estgios: iniciao, propagao e interrupo do processo. O

    primeiro estgio caracterizado pelo ataque de ROS capazes de abstrair um

    tomo de hidrognio do grupo metileno do lipdio. Ento, o radical cido

    graxo retm 1 eltron e estabiliza a estrutura molecular, porm, na presena

    de mais ROS, o radical cido graxo pode reagir com radical peroxil, sendo

    capaz de abstrair mais 1 tomo de hidrognio, formando hidroperxido

    lipdico. Na fase de propagao, podemos ter a peroxidao de todo lipdio

    insaturado da membrana. Este processo interrompido quando h interao

    de ROS com outro radical ou antioxidante 50.

    Protenas: as protenas, constituintes das membranas tambm

    podem ser alvos de ROS. O perxido de hidrognio e superxido em

    concentraes fisiolgicas exercem pouco dano proteico, porm os grupos -

    SH, quando interagem com H2O2, podem provocar oxidao. A repercusso

    d-se pela degradao, pela fragmentao, pela peroxidao proteica, pelas

    mudanas na estrutura terciria com perda de atividade enzimtica, pela

    interferncia com potencial de membrana e pelas mudanas nos tipos de

    protenas.

    Os produtos da peroxidao proteica so aldedos, compostos ceto e

    carbonilas, que podem servir como marcadores deste processo.

    DNA: embora o DNA seja bem protegido e uma molcula estvel;

    ROS so capazes de provocar danos com a modificao de bases do DNA,

    ou alterao no sistema de reparo de DNA. O principal agressor seria o

    radical hidroxil e um dos principais protetores nucleares seria o sistema

    GSH50,51.

  • 24

    1.10 Mecanismos de defesa celular contra o estresse oxidativo

    A exposio crnica e contnua do organismo ao estresse oxidativo,

    estimula as clulas a utilizarem mecanismos de defesa que tentam

    restabelecer o equilbrio e evitar o dano oxidativo. Os antioxidantes, que, por

    definio, so substncias que, quando presentes em baixas concentraes,

    so capazes de prevenir ou retardar um processo oxidativo, podendo ser

    sintetizados in vivo, ou virem por meio da dieta, so essenciais neste

    mecanismo de reequilbrio.

    Os mecanismos de defesa celulares podem agir de forma direta ou

    indireta pela reduo da gerao de ROS, como, por exemplo, xantina

    oxidase; ou por meio de protenas que minimizam a ao de pr-oxidantes,

    como os ons ferro, cobre ou heme; ou por meio de agentes que

    cataliticamente removem espcies reativas, tais como Superxido

    Dismutase, catalase e enzimas peroxidases; protenas que protegem

    biomolculas contra dano oxidativo por outros mecanismos, como, por

    exemplo, chaperonas; ou agentes que, preferencialmente, so oxidados por

    espcies reativas para preservar biomolculas mais importantes, como GSH,

    alfa-tocoferol (Vitamina E), bilirrubina, ascorbato (Vitamina C), urato e

    albumina50.

    1.10.1 Albumina

    A albumina uma protena composta de 585 aminocidos, sintetizada

    no fgado e catabolizada no endotlio vascular; tem uma meia-vida de cerca

    de 14 dias, responsvel pela manuteno da presso osmtica, pelo

    transporte de drogas, hormnios e cidos graxos no sangue. Alm disto,

    um dos principais antioxidantes do extracelular, possui um resduo amino da

    posio 34 N-terminal que uma cistena e um grupo tiol (grupo - SH),

    contribuindo com 500M de tiis totais do plasma e promovendo uma

    proteo antioxidante dez vezes maior. Age inibindo a gerao de radicais

  • 25

    hidroxil cobre-dependentes e peroxidao lipdica, protegendo alvos contra

    dano, como o LDL. Alm disto, seletivamente oxidada por uma variedade

    de oxidantes, reagindo rapidamente com ONOOH, HOCL, NO2 e CO3-, e

    lentamente com H2O2, funcionando como um limpador suicida, e

    prevenindo leso de lipoprotenas e parede vascular49.

    O grupo tiol deoxida algumas substncias de acordo com o estresse

    oxidativo e , por si, oxidada52. Ou seja, a albumina pode agir como uma

    protena de ligao para produtos de oxidao de carboidratos, lipdios e

    protenas, tais como pentosidina e carboximetilisina, que se encontram cerca

    de 90% ligadas albumina quando circulam no plasma. Todas estas

    observaes so consistentes com um papel de limpeza, embora tambm

    sugira-se que a albumina oxidada possa ser txica ao endotlio vascular,

    alm de induzir produo de RS (espcies reativas) pelo fagcito49.

    Em pacientes renais crnicos e em hemodilise, demonstrou-se nveis

    elevados de carbonil protena (um biomarcador de dano proteico oxidativo),

    apontando para o incio do estresse oxidativo antes mesmo do incio da

    hemodilise; alm de altos nveis de albumina oxidada quando comparados

    a indivduos saudveis, sinalizando para albumina como um dos principais

    alvos do estresse oxidativo, o que contribui para menor defesa antioxidante

    nesta populao52,53.

    Alm disso, grande parte dos pacientes em hemodilise apresentam

    hipoalbuminemia, o que um forte preditor de mortalidade nesta

    populao54; e a relao entre inflamao, hipoalbuminemia e risco

    cardiovascular pode-se dar pelo processo de estresse oxidativo.

    Vrios so os mecanismos aventados para hipoalbuminemia

    encontrada nos pacientes em tratamento dialtico, dentre eles, podemos

    citar: reduo na sntese de albumina; alterao na taxa de remoo ou

    catablica; de distribuio corporal; ou por perdas externas urinrias e

    pela membrana do dialisador55.

    A reduo na sntese de albumina parece ser o principal mecanismo

    envolvido na hipoalbuminemia e pode ser consequncia de desnutrio

    proteico-calrica; muitas vezes estes termos foram utilizados como

  • 26

    sinnimos na populao em dilise. Porm, outros fatores devem ser

    lembrados como causa na reduo de sntese proteica, como a presena de

    inflamao, ou deficincia de hormnio tireoidiano, hormnio de crescimento

    ou cortisol, necessrios manuteno da taxa basal de sntese de albumina;

    ou uma associao destes fatores55.

    1.10.2 Interleucina 6

    A interleucina 6 uma citocina pr-inflamatria (22 a 27 KD) produzida

    por vrios tipos de clulas, como moncitos, clulas mesoteliais,

    fibroblastos, adipcitos e linfcitos, em resposta a estmulos como TNF alfa,

    IL-1b, endotoxinas bacterianas, exerccios fsicos e estresse oxidativo. IL6

    age nas clulas-alvo aps ligar-se a um receptor (IL6R ou gp80) e ativar o

    componente gp130 na transduo de sinal, importante na resposta, e

    transio entre a fase inicial e tardia da resposta inflamatria56,57.

    A IL6 est aumentada na doena renal crnica, provavelmente por

    reduo na eliminao de IL6 associada com a queda no ritmo de filtrao

    glomerular, mas tambm por aumento de produo. Os fatores que podem

    estar associados com maiores nveis de IL6 circulantes e TNF alfa nos

    pacientes com doena renal crnica seriam: idade avanada, ICC

    descompensada, infeces subclnicas persistentes, como periodontite,

    infeces de catter, infeco por Chlamydia pneumoniae, aumento de

    gordura visceral, estresse oxidativo, alm de fatores genticos56. Um estudo

    realizado com 29 pacientes em HD relatou uma alta variabilidade

    interindividual [0,16 mg/l (13,3%)] e intraindividual de IL6 [1,04mg/l (86.7%)],

    e encontrou correlao entre idade avanada e maior variabilidade neste

    biomarcador, lembrando que fatores genticos poderiam tambm explicar

    flutuaes na resposta inflamatria58.

    Alm disto, o procedimento de hemodilise representa um estmulo

    adicional resposta inflamatria, com algumas investigaes demonstrando

    o aumento de IL6 e PCR ao final da sesso de HD59,60, e apontando como

  • 27

    fatores contribuidores a utilizao de soluo de dilise no estril ou

    membranas bioincompatveis.

    Nveis aumentados de IL6 se correlacionaram com maior mortalidade

    em pacientes renais crnicos, aterosclerose acelerada; desnutrio, por

    meio da inibio do apetite e da sntese de albumina, alm de menor

    resposta eritropoietina58,61,62.

    1.10.3 Protena C reativa

    A Protena C Reativa encontra-se elevada nos pacientes renais

    crnicos e em hemodilise, demonstrando o estado de microinflamao

    crnica destes pacientes, e alguns estudos relacionam nveis maiores de 6

    mg/l a maiores taxas de hospitalizao, menores valores de hemoglobina

    com menor resposta eritropoietina, alm de associao com menores

    nveis de albumina srica63,64.

    Tambm o PCR pode apresentar variabilidade interindividual e

    intraindividual, com estudo relatando um ndice de confiabilidade de cerca de

    57 a 68% com 2 medies semanais para pacientes em HD sem eventos

    clnicos agudos58. Porm, em uma pesquisa realizada com 280 pacientes

    em HD em seguimento por 4 anos, uma nica medida de PCR foi um bom

    indicador de mortalidade total e cardiovascular65.

    Em pacientes em HD, somente a presena de evento clnico agudo se

    correlacionou com alterao do PCR, no se detectando diferena

    estatisticamente significativa entre pacientes com FAV e catter, ou entre

    HD com ou sem soluo de dilise ultrapura, sugerindo que um processo

    infeccioso subclnico crnico ou mesmo pequena contaminao na soluo

    de dilise no teria influncia no PCR66,67.

  • 28

    1.10.4 Superxido dismutase

    A superxido dismutase (ZnCuSOD) uma enzima dimrica elipsoidal

    de 30x40x70 angstrom, cada subunidade possui 153 resduos aminocidos

    + 1 on zinco e 1 on cobre. So altamente eficazes na remoo de

    superxido (O2-), por meio de dismutao de O2-, e esto presentes em

    muitas clulas na concentrao de 10-5 M.

    O2- + O2- H2O2+ O2

    Possui um on Zinco, que ajuda a estabilizar a enzima, e um on Cobre, que

    catalisa a dismutao por oxidao e reduo alternativas:

    Enzima-Cu2+ + O2- Enzima-Cu+ + O2

    Enzima-Cu+ + O2- + 2H+ Enzima-Cu+ + H2O2

    A enzima superxido dismutase extracelular, algumas vezes chamada

    de SOD3, pode ser CuZnSOD ou MnSOD (SOD2), porm, na maioria das

    vezes, a SOD extracelular um tipo de CuZnSOD, com massa molecular

    alta (135000). H vrias isoformas de SOD extracelular (A, B e C); B e C se

    ligam heparina, C mais isometricamente do que B. Injeo de heparina em

    animais produz um aumento no plasma de SOD extracecular por deslocar

    esta enzima da superfcie celular; tambm ajuda a ligao da SOD parede

    vascular. Ela pode ser inativada pelo excesso de H2O2, e serve para

    minimizar a interao de O2- e NO forma ONOO-, especialmente em

    algumas situaes, tais como de hipertenso quando a produo de O2- est

    aumentada. Por sua vez, NO em excesso pode aumentar a biossntese de

    SOD extracelular49.

  • 29

    1.10.5 Glutationa (GSH)

    O GSH um tripeptdeo contendo tiol, sintetizado no citoplasma de

    todas as clulas animais e o fgado o rgo onde mais ativo. Possui ao

    intra e extracelular. No intracelular, juntamente com o sistema tiorredoxina,

    constitui-se em um dos principais mecanismos de proteo nuclear,

    mantendo o ambiente altamente reduzido e protegido contra danos

    oxidativos51.

    A sntese de GSH d-se por meio da sequncia abaixo descrita, em

    que a -glutamilcistena sintetase catalisa o primeiro passo e a glutationa

    sintetase faz a converso GSH.

    L-glutamato + L-cistena + ATP L- -glutamil-L-cistena + ADP + P

    L- -glutamil-L-cistena + glicina + ATP GSH + ADP + P

    A cistena necessria sntese de GSH pode ser advinda da

    metionina, ou da cistina, que reduzida cistena dentro da clula, e a

    deficincia de cistena ou glicina podem limitar a sntese desta enzima. A -

    glutamilcistena sintetase inibida por feedback negativo pelo GSH

    (competitivamente com o glutamato) e no aparece como um substrato

    saturado com nveis normais de cistena celular; ento, o aumento de

    cistena frequentemente promove a sntese de GSH.

    O fgado constantemente secreta GSH no plasma para fornecer

    substratos para sntese de GSH em outros tecidos. O GSH quebrado pelo

    -glutamiltranspeptidase (GGT) que age no extracelular e em outras

    clulas, a no ser nos eritrcitos, determinando um alto turnover desta

    enzima, com meia-vida de poucos minutos.

    O GSH est presente em concentraes mM no intracelular, na maioria

    sob a forma reduzida (GSH reduzida) e a sua ao d-se por meio da

    presena da Glutationa peroxidase, que remove o H2O2 e o transforma a

    H2O, e da oxidao da glutationa, formando o dissulfeto de glutationa (GSH-

    GSSH).

  • 30

    O GSH pode reagir in vivo com OH, OHCL, ONOO-, RO, CO3- e O2,

    mas no com O2- (ou, pelo menos, muito pouco com O2-). A glutationa

    peroxidase possui em sua constituio o Selnio, e a deficincia desta

    substncia pode ser responsvel por menor atividade desta enzima. O

    Selnio ingerido pela dieta e a quantidade normal recomendada seria de

    30 a 200 g/dia, sendo que a deficincia de Selnio geralmente acompanha

    desnutrio proteico-calrica.

    H2O2 + 2GSH GSSH + 2H2O

    O GSSH reconvertido GSH por meio da glutationa redutase. A

    tabela abaixo descreve os nveis de glutationa encontrados em diversos

    tecidos humanos68.

    Tabela 2 - Presena de Glutationa e enzimas em diversos tecidos humanos.

    Tecidos humanos Concentrao

    GSH Taxa

    GSH/GSSH Glutationa peroxidase

    Glutationa redutase

    Fgado 4 mmol/g >100/1 Alto Alto

    Rim 2mol/g >100/1 Alto Alto

    Eritrcitos 240 g/ml sg >100/1 Moderado Moderado

    Sangue total 1mM >100/1 Alto Alto

    Plasma 1-3 M varia Baixo Ausente

    Fluido alveolar 40-200 M Varia (>10/1) Traos Traos ou Ausente

    FONTE: Halliwell B, Gutteridge J. Free radicals in biology and medicine. Fourth Edition.

    1.11 Biomarcadores de estresse oxidativo

    Para determinao do estresse oxidativo, devemos lembrar que a

    quantificao direta dos radicais (livres ou no) difcil devido sua meia-

    vida curta. Desta forma, procuramos avaliar este fenmeno por meio da

    quantificao do dano oxidativo (peroxidao lipdica ou dano proteico,

  • 31

    determinao de dano ao DNA,) ou da quantificao dos sistemas de defesa

    antioxidante (enzimas antioxidantes, atividade antioxidante total).

    A peroxidao lipdica em sua fase inicial, na qual h perda de cadeias

    de cidos graxos insaturados, poderia ser documentada por meio de

    medidas de lipdios antes e aps a exposio ao OS. Na fase de

    propagao, h consumo de oxignio e formao de perxidos, e estima-se

    este processo por meio de medidas de formao de perxidos. Quando h a

    abstrao de um hidrognio pelas espcies reativas, este processo

    caracterizado pela formao de dieno conjugado, que tambm pode ser

    monitorado por espectroscopia. Num estgio mais avanado da

    peroxidao, os perxidos so decompostos a aldedos, sendo o principal

    deles o Malondealdeido (MDA), que pode ser detectado pelo cido

    tiobarbitrico. Outros aldedos tambm compem este produto final, e todos

    eles so chamados de espcies reativas ao cido tiobarbitrico (TBARS)50.

    Este um dos mtodos mais utilizados para acessar a peroxidao lipdica

    no organismo69,70,71.

    O LDL-ox tambm um marcador de peroxidao lipdica e est

    envolvido na aterognese. A aterosclerose representa uma doena

    inflamatria crnica, induzida parcialmente pela LDL-ox, que estimula a

    adeso de moncitos circulantes a clulas endoteliais pela induo de

    molculas de adeso (VCAM-1); tem ao pr-trombtica, h aumento da

    ativao plaquetria; mecanismos envolvidos na formao da placa

    aterosclertica72,73.

    A oxidao da poro lipdica do LDL, em geral, representa a fase

    inicial de modificao do LDL. Um dos mecanismos envolvidos neste

    processo seria relacionado a altas concentraes de cido hipocloroso, com

    transformao das lipoprotenas em formas mais captadas pelos

    macrfagos; alm de modificaes nas propriedades de HDL com formao

    de partculas pr-aterognicas. O cido hipocloroso gerado pela ao da

    enzima mieloperoxidase, agindo no perxido de hidrognio, liberado de

    neutrfilos e moncitos ativados, em condies inflamatrias. A

  • 32

    mieloperoxidase parece ligar-se diretamente LDL tambm levando sua

    oxidao72.

    O isoprostano outro marcador de peroxidao lipdica in vivo, e pode

    ser medido com espectrometria de massa-cromatografia gs, no plasma ou

    urina74.

    O dano proteico pode ser avaliado pela produo de carbonilas,

    utilizando como mtodos a determinao do pool total de carbonilas,

    deteco de perxidos, perda de grupos SH, nitrao de protenas ou

    hidroxilao de aminocidos50.

    Quando ocorre dano oxidativo direto pelas ROS ou indiretamente pelos

    subprodutos da peroxidao lipdica (MDA) ao DNA; e os mecanismos de

    reparo tornam-se insuficientes, podemos utilizar como marcadores deste

    processo bases de DNA, 2-, 8 hidroxiadenina ou 8- hidroxiguanina49,51.

    1.12 Consequncias do estresse oxidativo

    O estresse oxidativo, resultado da maior produo de espcies reativas

    pela ativao excessiva de sistemas naturais produtores de espcies

    reativas, ou pela ativao de clulas fagocticas em doenas inflamatrias

    crnicas; associado a menores nveis de defesas antioxidantes; resulta em

    diferentes respostas celulares, dependendo, principalmente, da severidade

    do estresse oxidativo.

    Espcies reativas de oxignio esto envolvidos em funes fisiolgicas

    por meio da regulao de sntese de xido ntrico, por cascatas de

    sinalizao intracelular, incluindo citocinas, fatores de crescimento, MAPK e

    NF-KB, modulao de resposta imune ou em sua produo durante

    liberao fagoctica na defesa contra patgenos ambientais68.

    Baixos nveis de estresse oxidativo estimulam a proliferao de vrios

    tipos celulares, e podem relacionar-se angiognese, artrite reumatoide ou

    aterosclerose. Nveis maiores de estresse oxidativo resultam em resposta

    adaptativa, pelo aumento de sntese de antioxidantes na tentativa de

  • 33

    restaurar o balano oxidante-antioxidante, com maior resistncia a insultos

    subsequentes. Com aumento do estresse oxidativo e da insuficincia dos

    mecanismos protetores, h dano mitocondrial ou ao DNA, e morte celular,

    que pode ocorrer por apoptose ou necrose68.

    Apoptose caracteriza-se por rompimento da membrana celular, mas

    sem perda de sua integridade, no h desintegrao de organelas, um

    processo ativo dependente de ATP, representa morte celular individual

    induzida, frequentemente, por mecanismos fisiolgicos, e no h induo de

    resposta inflamatria importante. A necrose celular representa um processo

    passivo, com perda da integridade da membrana e desintegrao de

    organelas, consequente morte de grupo de clulas com liberao de seus

    contedos e induo de resposta inflamatria importante68.

    1.13 Estresse oxidativo e inflamao no paciente portador de doena renal crnica

    Vrios estudos realizados em pacientes com insuficincia renal crnica

    no dialtica demonstraram maior estresse oxidativo e inflamao quando

    comparados a indivduos saudveis52,73,75-78.

    Oberg e cols.76 constataram nveis aumentados de marcadores de

    estresse oxidativo (F2-isoprostanos, carbonilas) e inflamatrios (IL6 e PCR)

    em 60 pacientes com DRC estgio 3 a 5, quando comparados a indivduos

    saudveis; porm no conseguiram correlacionar um aumento progressivo

    destes biomarcadores com o declnio na taxa de filtrao glomerular.

    Mezzano e cols.79 avaliaram 64 pacientes com DRC no dialtica e

    demonstraram aumento na peroxidao lipdica (TBARS) e na oxidao

    proteica (AOPP) com correlao positiva com marcadores inflamatrios

    (TNF alfa, IL 8, PCR) e de disfuno endotelial (ICAM-1, trombomodulina,

    fator de Von Willebrand).

    Himmelfarb e cols.78 afirmam que o ambiente urmico um ambiente

    de maior estresse oxidativo, devido ao aumento de formao de aldedos

    reativos, reteno de substratos oxidveis, alm de reduo de tiis

  • 34

    reduzidos, envolvidos na defesa antioxidante, contribuindo para maior

    inflamao e estresse oxidativo encontrados nesta populao. Alm disto,

    procura correlacionar os achados de inflamao, desnutrio e aterosclerose

    ao estresse oxidativo, citando-o como um dos principais fatores unificadores

    destes processos e associando-o alta morbimortalidade encontrada nestes

    pacientes.

    Annuk e cols.80 descrevem como o aumento do estresse oxidativo na

    uremia levaria leso endotelial e de clula muscular lisa, e consequente

    maior adeso e agregao plaquetrias e aterosclerose. Um dos

    mecanismos propostos seria a reduo da sntese de xido ntrico endotelial

    por ao direta de ROS em seus cofatores; apesar de outro estudo81 relatar

    aumento da produo basal de xido ntrico na uremia, porm com maior

    inativao desse devido reao com superxido em excesso, resultando

    na produo de peroxinitrito. Outro mecanismo seria por meio da oxidao

    de LDL, que estimula a adeso de moncitos circulantes s clulas

    endoteliais por induo de molculas de adeso (VCAM-1) e receptores

    especficos, produo e liberao de protena quimiottica de moncitos-1

    (MCP-1); aumento da captao de LDL-ox por macrfagos, levando

    formao de clulas espumosas, precursoras das placas aterosclerticas;

    destruio de clula endotelial por toxicidade direta de LDL-ox; alm de seu

    efeito pr-trombtico e de ativao plaquetria73.

    Miyata e cols.82 relatam excesso de aldedo medido, como compostos

    carbonil no plasma urmico. Estes compostos reagem irreversivelmente com

    amino grupos de protenas, formando produtos finais da glicosilao

    avanada (AGEs), que promovem aterosclerose por meio de sua interao

    com receptor (RAGE), causando maior expresso de molculas de adeso e

    atrao de moncitos circulantes parede vascular. A interao de AGE

    com RAGE pode levar maior produo de IL6 por moncitos e,

    indiretamente, ao aumento de sntese de PCR pelo fgado. Tambm verifica-

    se reduo na concentrao de GSH e da atividade de enzimas

    relacionadas ao GSH de pacientes urmicos, contribuindo para o maior

    estresse oxidativo78.

  • 35

    Quando o paciente inicia o tratamento de hemodilise, notamos maior

    aumento dos biomarcadores de estresse oxidativo83-87. Apesar de termos

    reduo do estado urmico com a instituio do tratamento, o procedimento

    de hemodilise propriamente dito parece exacerbar e perpetuar o

    desbalano redox. Aps o incio do tratamento HD, h relato de melhora do

    estresse oxidativo, porm s custas de reaes de oxidao que so

    reversveis, como as do grupo sulfidril, ou da reduo de substratos

    oxidveis dialisveis88,89; porm no h melhora das reaes de oxidao

    irreversveis, tais como a produo de grupos carbonilas e AOPP.

    Dentre os fatores que estimulariam a produo de espcies reativas de

    oxignio em pacientes em hemodilise, os mais citados so o estado

    urmico per si, a escolha do dialisador e os contaminantes do dialisato.

    O mecanismo efetor seria por meio da ativao de polimorfonucleares,

    e amplificao da resposta de neutrfilos pelo complexo enzimtico NAPH-

    oxidase. O complexo NAPH-oxidase ativado catalisa a reduo de oxignio

    molecular a nion superxido, que, rapidamente, sofre dismutao a

    perxido de hidrognio, sob ao da enzima superxido dismutase.

    Posteriormente, sob ao da mieloperoxidase, uma enzima presente em

    grnulos azurfilos de leuccitos, o H2O2 transformado em cido

    hipocloroso. Estas reaes representam uma fonte deletria de produo de

    ROS em pacientes urmicos90,91.

    A interao entre o sangue e a membrana do dialisador levaria

    ativao do sistema complemento por meio de componentes como C3a e

    C5a ou o Fator Ativador de Plaquetas, os quais estimulariam os neutrfilos

    durante HD. Neste contexto, o tipo de membrana utilizada durante HD teria

    papel, sendo as membranas sintticas de alto fluxo as mais biocompatveis e

    que reduziriam a produo de ROS por neutrfilos92-94.

    Outra via de ativao de neutrfilos seria pelos produtos bacterianos da

    soluo de dilise que atravessariam a membrana do dialisador e direta ou

    indiretamente estimulariam a liberao de ROS. Estudos demonstram o

    estmulo a moncitos por membranas de alto e baixo fluxos, levando

    produo de citocinas, como IL 1 e TNF alfa, que, ento, promovem a

  • 36

    ativao de neutrfilos. Outro mecanismo seria ativao direta de neutrfilos

    pelos lipopolissacrides e produtos bacterianos na soluo de dilise, que

    levaria translocao de componentes do sistema NADPH oxidase

    membrana90.

    Fiorilo e cols.95 encontraram produtos de lipoperoxidao aumentados

    em pacientes em hemodilise. Houve aumento de ROS e reduo da

    capacidade antioxidante total (TAC) ao final da sesso de HD. Os valores

    para TAC estavam aumentados pr-dilise e, apesar da queda, ainda

    permaneceram acima do normal ps-dilise, indicando persistncia de

    defesa antioxidante aps sesso de HD. Outras pesquisas relatam menor

    disponibilidade de enzimas antioxidantes dependentes de substncias, tais

    como selnio, zinco, mangans ou cobre96-99.

    FONTE: Modificado de Morena et al: Oxidative stress in hemodialysis patients: is NADPH oxidase complex the culprit? Kidney Int Suppl. 2002;80:109-14, e Gabay C: Interleukin-6 and chronic inflammation. Arthritis Res Ther. 2006;8(2):S3. Figura 6 - Representao esquemtica da inter-relao entre estresse oxidativo e inflamao em pacientes em Hemodilise.

  • 37

    1.14 Medidas descritas para minimizar o estresse oxidativo relacionado hemodilise

    Dentre as medidas descritas para tentar minimizar o maior estresse

    oxidativo em pacientes em hemodilise, encontramos: utilizao de

    membranas mais biocompatveis; membranas ligadas vitamina E; soluo

    de dilise com glicose, gua para dilise ultrapura, alm de suplementao

    de antioxidantes exgenos, como vitamina C, E ou N-acetilcistena.

    Alguns estudos compararam diferentes dialisadores e sua repercusso

    nos marcadores de estresse oxidativo, com melhores resultados observados

    com membrana de polissulfona93,100-102. Bober e cols. relataram uma

    reduo de estresse oxidativo com utilizao de banhos com glicose103,104.

    Clo encontrou benefcio com utilizao de membrana de polissulfona ligada

    vitamina E (Vitabran E)105-108, assim como a utilizao de soluo de

    dilise ultrapura109.

    O quanto a contaminao da soluo de dilise ou a presena de

    endotoxina estimularia a produo de citocinas pelos leuccitos difcil

    determinar, porm a utilizao de soluo de dilise ultrapura, definida pela

    Association for the Advancement of Medical Instrumentation como quela

    que possui

  • 38

    so conflitantes, com algumas investigaes demonstrando benefcio e

    reduo de risco cardiovascular e outras demonstrando efeitos pr-

    oxidantes112,113. Kamgar e cols. avaliaram a resposta de pacientes em HD

    recebendo antioxidantes (vitamina C, E) em conjunto com suplementao

    vitamnica (B6, B12, cido flico), sem alteraes em marcadores

    inflamatrios e de estresse oxidativo114.

    As pesquisas com N-acetilcistena mostraram-se bastante eficazes,

    com alguns estudos indicando reduo no estresse oxidativo e um trial

    mostrando reduo em eventos cardiovasculares115,116.

    NAC tem funo mucoltica, utilizada no tratamento de bronquite

    crnica, funciona como antdoto na overdose de paracetamol, e, na rea de

    Nefrologia, tem utilizao na preveno de nefropatia induzida por contraste,

    ou na tentativa de preservar a funo da membrana peritoneal2,117-119.

    Estudos em modelos de ratos com insuficincia renal mostraram efeito

    protetor da NAC com gadolnio120.

    N-acetilcistena um composto que contm thiol (C5H9NO3S, com

    peso molecular de 163.2), o que explica a tendncia ligao com

    compostos reativos, sendo deacetilada a cistena, seu principal metablito,

    que um precursor da glutationa. Esta medicao tem pico plasmtico aps

    1 hora da administrao oral, e meia-vida de 2 horas, no sendo detectada

    muitas vezes aps 10 a 12 horas de seu uso121. Por meio do grupo sulfidril,

    est envolvido na limpeza direta de espcies reativas do oxignio, como

    cido hipocloroso, radical hidroxil e perxido de hidrognio; tambm foi

    relacionado maior reduo de homocistena, quando administrada durante

    a sesso de hemodilise, alm de melhora descrita na presso de pulso e

    funo endotelial122.

    Estudos realizados com pacientes em dilise peritoneal e N-

    acetilcistena na dose de 1200 mg/dia, por 8 semanas, demonstraram

    reduo de marcadores inflamatrios (IL6, TNF alfa, PCR ultrassensvel)

    com o uso desta medicao123,124.

    Em pacientes portadores de DRC e em HD que receberam infuso de

    Ferro endovenoso, houve reduo do TBARS associado ao uso de NAC na

  • 39

    dose de 1,2 g/dia125,126, porm, aps um evento inflamatrio agudo (IAM), a

    resposta da NAC para nefrotoxicidade foi dose-dependente, com melhores

    resultados com uso de 2,4 g/dia127.

    Em nossa pesquisa, utilizamos NAC associada prtica de reso de

    dialisadores. A utilizao de reso dos dialisadores vem sendo substituda

    nos pases desenvolvidos pelo uso nico de dialisadores; porm, em vrios

    pases, inclusive no Brasil, o uso nico de dialisadores ainda apresenta-se

    economicamente invivel na maioria dos centros de hemodilise, e a

    repercusso destas prticas no processo inflamatrio e de estresse oxidativo

    conta com poucas investigaes.

  • 2 OBJETIVOS DO ESTUDO

  • 42

    2 OBJETIVOS DO ESTUDO

    2.1 Objetivo principal

    Avaliar a contribuio da prtica de reso sobre o estresse oxidativo e

    marcadores inflamatrios em pacientes em hemodilise.

    2.2 Objetivo secundrio

    Avaliar um possvel efeito protetor da N-acetilcistena em pacientes em

    hemodilise com reso de dialisadores.

  • 3 CASUSTICA E MTODOS

  • 44

    3 CASUSTICA E MTODOS

    3.1 Desenho do estudo

    Realizamos pesquisa prospectiva e autocontrolada, no Servio de

    Hemodilise do Hospital das Clnicas da Faculdade de Medicina da

    Universidade de So Paulo (HCFMUSP), no perodo de julho de 2010 a

    janeiro de 2011, com pacientes portadores de Doena Renal Crnica em

    Programa de Hemodilise Convencional (trs vezes por semana, com

    durao entre 3h30min a 4h). A investigao foi aprovada pelo Comit de

    tica em Pesquisa do Hospital das Clnicas da Faculdade de Medicina da

    Universidade de So Paulo, sob o nmero 0692/08.

    O estudo foi dividido em 4 perodos consecutivos (Figura 1), conforme

    descrito abaixo:

    Perodo 1:

    Pacientes em tratamento regular de hemodilise (HD), h mais de 6

    meses, em rotina de reutilizao de dialisador, tiveram amostras de sangue

    coletadas no incio e no final de uma sesso de HD.

    Perodo 2:

    Todos os pacientes passaram a realizar sesses de HD com uso nico

    de dialisador por um perodo de 6 semanas, com coleta de amostra de

    sangue ao final deste perodo, no incio e final da sesso de HD.

    Perodo 3:

    Os pacientes voltaram a reutilizar os dialisadores, seguindo a rotina do

    Servio, com descarte programado a cada 12 sesses ou quando o volume

    interno das fibras no preenchesse 80%, por um perodo de 6 semanas, e

    tiveram amostras de sangue coletadas ao final deste perodo, no incio e no

    final da sesso de HD.

  • 45

    Perodo 4:

    Por fim, os pacientes passaram a fazer uso de N-acetilcistena (NAC),

    na dose de 1200 mg/dia, com reutilizao de capilares, por mais 6 semanas,

    e tiveram amostras de sangue coletadas ao final deste perodo, tambm no

    incio e no final da sesso de HD. A NAC foi fornecida em embalagem

    individualizada para cada paciente, em quantidade suficiente para uso nas 6

    semanas. No foi realizado controle com contagem de embalagens, porm,

    semanalmente, os pacientes foram arguidos sobre a utilizao da medicao

    e possveis efeitos colaterais ou benficos.

    Figura 10 - Desenho do Estudo. HD: hemodilise, NAC: N-acetilcistena.

    3.2 Seleo de pacientes

    O Servio de Hemodilise do Hospital das Clnicas contava com um

    total de 60 pacientes em programa regular de Hemodilise; e alguns no

    preenchiam os critrios de incluso, sendo eles: 8 pacientes portadores de

    Hepatite C, 10 pacientes que realizavam Hemodilise diria, 5 pacientes

    com menos de 6 meses de tratamento, 1 paciente com realizao de cirurgia

    de paratireoidectomia recente e 4 pacientes que estavam em tratamento por

    catter de curta durao e, desta forma, foram excludos.

  • 46

    Dos 32 pacientes selecionados, 2 pa