No Brasil, as doenças cardiovasculares são responsáveis por 33% dos óbitos com causas conhecidas. Além disso, essas doenças foram a primeira causa de hospitalização no setor publico, entre 1996 e 1999, e responderam por 17% das internações de pessoas com idade entre 40 e 59 anos e 29% daquelas com 60 ou mais anos (ALMEIDA, BARRETO, COUTO et al., 2003). Existe uma boa evidência médica de que medidas de pressão arterial auxiliam na identificação de indivíduos propensos a um maior risco para o desenvolvimento de doenças cardiovasculares, em razão da hipertensão.
Semanalmente, as pressões arteriais dos animais foram registradas pela técnica de pletismografia de cauda. Esta técnica foi utilizada com o intuito de detectar possíveis mudanças pressóricas induzidas pelo tratamento com o metal sem o uso de anestésicos.
A pressão arterial sistólica, no início do tratamento, foi igual entre os grupos de estudo (Figura 14). Esta igualdade foi cessada logo após a primeira semana de exposição dos animais ao metal, uma vez que os animais do grupo tratado apresentaram um aumento na pressão, o qual não foi observado nos animais do grupo controle. Com o desenvolvimento do tratamento, observou-se que os animais tratados tiveram suas pressões aumentadas nas semanas subsequentes chegando a valores considerados de risco para a saúde. Ao final do tratamento os valores foram, aproximadamente, de 128 mmHg e 140 mmHg, respectivamente, para os animais do grupo controle e tratado (Figura 14).
O uso da técnica de pletismografia de cauda com o animal acordado, embora sujeita a muitas interferências, ilustra os reais valores pressóricos induzidos pela exposição ao cádmio, uma vez que a medida via hemodinâmica foi realizada com os animais anestesiados e há estudos que evidenciam que o uso de anestésicos tais como a uretana (1,2 g/kg, i.p.) promove efeitos depressores na pressão arterial e na frequência cardíaca (ZORNIAK, MITREGA, BIALKA et al., 2010). Tal efeito pode ser visualizado comparando-se os resultados obtidos pelas avaliações pressóricas pela técnica de medida direta (hemodinâmica) e indireta (pletismografia). Na avaliação hemodinâmica a diferença entre os valores pressóricos entre os grupos persistiram,
porém com magnitudes menores, correspondentes a, aproximadamente, 114 e 127 mmHg nos grupos controle e tratado, respectivamente (Tabela 7 e Figura 15).
Estudos sobre os efeitos cardiovasculares em seres humanos após a exposição oral ao cádmio tem principalmente investigado relações entre pressão arterial e biomarcadores de exposição a este metal, tais como as concentrações sanguíneas, urinárias e teciduais deste metal. O tabagismo é um importante fator de interferência em resultados, visto que pessoas fumantes tendem a ter maiores concentrações teciduais de cádmio, além de conhecida toxicidade cardiovascular causada pelo cigarro. Estudos de casos populacionais geralmente não demonstram associações entre as concentrações corporais de cádmio e hipertensão (EWERS, BROCKHAUS, DOLGNER et al., 1985; CAI, YUE, HU et al., 1990). No entanto, alguns estudos relatam correlações positivas (GEIGER, BAHNER, ANDERES et al.) ou ainda correlações negativas (KAGAMIMORI, WATANABE, NAKAGAWA et al., 1986).
Descobertas semelhantes e de modo conflitantes também tem sido relatadas em estudos que analisaram as taxas de mortalidade por DCV entre as populações com exposição ao cádmio via alimentação (SHIGEMATSU, 1984). Distúrbios do sistema de condução cardíaco, aumento da pressão arterial e alterações na frequência cardíaca foram encontrados entre mulheres idosas com alto índice de exposição alimentar ao cádmio (KAGAMIMORI, WATANABE, NAKAGAWA et al., 1986) e perturbações rítmicas, incluindo a fibrilação ventricular, foram observadas em um indivíduo que ingeriu 25 mg/kg de CdI2 (WRONSKA-NOFER, WISNIEWSKA-KNYPL,
WYSZYNSKA et al.,1971).
A exposição oral ao cádmio em ratos tanto em tempos curtos quanto longos demonstram um ligeiro aumento da pressão arterial (CARMIGNANI e BOSCOLO, 1984; KOOP, GLONEK e PERRY, 1982), mas também a estudos que não relatam aumento (KOTSONIS e KLAASSEN, 1978). Segundo literatura (KOPP, GLONEK e PERRY, 1982), nos roedores, o efeito sobre a pressão sanguínea parece ser bifásico, atingindo um efeito máximo (aumento de 12-14 mmHg na pressão arterial sistólica) em doses de 7 mg/kg/dia, mas diminuindo ou até mesmo normalizando em doses 10-100 vezes maiores.
A pressão arterial é calculada pelo produto da resistência periférica vascular e o débito cardíaco (volume de sangue sendo bombeado pelo coração em um minuto).
Com base nisso, a pressão arterial se torna dependente da função endotelial dos vasos sanguíneos. O endotélio é uma monocamada de células que revestem internamente todos os vasos sanguíneos. Células endoteliais secretam substâncias que modulam o tônus do músculo liso vascular, e são chamados de: fatores relaxantes derivados do endotélio (EDRFs) e fatores constritores derivados do endotélio (EDCFs). Os EDRFs são: óxido nítrico (NO), prostaciclina (PGI2) e os fatores hiperpolarizantes derivados do endotélio. Os EDCFs são: angiotensina II, endotelina, produtos da ciclooxigenase (COX), e espécies reativas de oxigênio (ROS) (MACHADO, 2005). As ROS são radicais livres e tem como característica um elétron desemparelhado na última camada, podendo doar ou receber elétrons, e por isso são propensos a reagir com outras moléculas. No organismo as ROS exercem um papel importante no funcionamento normal da célula (GRIENDLING e HARRISON, 1999). As espécies reativas de oxigênio incluem o ânion superóxido (O2-), peróxido de hidrogênio (H2O2), radical hidroxila (OH-) e oxigênio singlet
(KUKREJA e HESS, 1992). Em situações fisiológicas normais existe um equilíbrio da formação desses fatores vasoativos e, além disso, o organismo normalmente sintetiza quantidades suficientes de substâncias antioxidantes que inativam as ROS, pois estas últimas em excesso são tóxicas e geram estresse oxidativo (TOMASIAN, KEANEY e VITA, 2000).
Estudos demonstram que o estresse oxidativo está envolvido no desenvolvimento da aterosclerose, de desordens neurodegenerativas, do câncer e outros processos patológicos, dentre eles a gênese e manutenção da hipertensão arterial (VAZIRI e KHAN, 2007). Os mecanismos pelos quais o cádmio induz estresse oxidativo, assim como alguns metais bivalentes como chumbo e mercúrio, podem estar relacionados com o aumento da produção de radicais livres e/ou depleção do sistema antioxidante (FIORIM, RIBEIRO JUNIOR, SILVEIRA et al., 2011; SILVEIRA, LIZARDO, SOUZA et al., 2010; FIORESI, 2011).
O cádmio, um cátion bivalente, tem a afinidade por grupos sulfidrila (-SH) de proteínas, o que pode ocasionar inibição da atividade de algumas enzimas ou alterar estruturas proteicas. O cádmio, durante a exposição, induz a produção de ROS, os quais se ligam às enzimas que possuem o grupo –SH ativo e alterando o funcionamento de tais enzimas, causando um desiquilíbrio no balanço de controle dos radicais livres. Os efeitos da produção de radicais livres no sistema
cardiovascular ocorrem, principalmente, pela interação com o NO. Este intercâmbio provoca uma redução na biodisponibilidade deste fator relaxante derivado do endotélio (ALMENARA, BROSEGHINI, VESCOVI et al., 2011). O NO é um vasodilatador de grande potencial, derivado do endotélio, e exerce seu papel na manutenção da pressão arterial. A maioria das ações biológicas induzidas pelo NO são de responsabilidade do segundo mensageiro, o GMPc, o qual é produzido a partir do GTP pela guanilato ciclase solúvel (GCs). A ativação da GCs pelo NO induz a produção de GMPc, o qual promove vasodilatação.
Visualiza-se então que o cádmio é capaz de promover seus efeitos pressores modificando a função endotelial, reduzindo a biodisponibilidade de NO e aumentando a quantidade de espécies reativas de oxigênio.
A avaliação hemodinâmica, além de demonstrar um incremento na PAS, aponta que a exposição por trinta dias a 100 mg L-1 de CdCl2 também é capaz de elevar a PAM,
PAD e FC dos animais estudados, mesmo sob efeito anestésico. Isso pode vir a sugerir que a há um aumento da atividade simpática resultando assim no aumento da pressão arterial.
Uma vez que estudos indicam um aumento da atividade simpática, há indícios de um aumento da frequência cardíaca, da contratilidade miocárdica e com consequente aumento da pressão arterial. Entretanto, a exposição ao cádmio realmente seria capaz de aumentar a força de contração? Para tal resposta, fez-se necessário o estudo, in vitro, da contratilidade miocárdica através da técnica dos músculos isolados.
5.4 RESPOSTA DA CONTRATILIDADE MIOCÁRDICA FRENTE À EXPOSIÇÃO