UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
INSTITUTO BIOMÉDICO
PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS BIOMÉDICAS
(FISIOLOGIA E FARMACOLOGIA)
João Dario Martins de Mattos
Hipoperfusão cerebral induzida por hiperóxia:
contribuição das espécies reativas de oxigênio e
implicações sobre as respostas vasculares locais
Niterói/RJ
2020
ii
João Dario Martins de Mattos
Hipoperfusão cerebral induzida por hiperóxia:
contribuição das espécies reativas de oxigênio e
implicações sobre as respostas vasculares locais
Defesa de tese de Doutorado
apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Biomédicas
(Fisiologia e Farmacologia) da
Universidade Federal Fluminense,
como parte dos requisitos necessários à obtenção do título de Doutor em
Ciências Biomédicas. Área de
concentração: Fisiologia.
Orientador: Prof. Dr. Igor Alexandre Fernandes
Coorientador: Prof. Dr. Antonio Claudio Lucas da Nóbrega
Niterói / RJ
2020
iii
João Dario Martins de Mattos
Hipoperfusão cerebral induzida por hiperóxia:
contribuição das espécies reativas de oxigênio e
implicações sobre as respostas vasculares locais
Defesa de tese de Doutorado
apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Biomédicas
(Fisiologia e Farmacologia) da
Universidade Federal Fluminense,
como parte dos requisitos necessários à obtenção do título de Doutor em
Ciências Biomédicas. Área de
concentração: Fisiologia.
Aprovado dia 30 de julho de 2020.
BANCA EXAMINADORA
Profa. Dr. Igor Alexandre Fernandes Universidade de Brasília
Prof. Dr. Pedro Paulo da Silva Soares Universidade Federal Fluminense
Profa. Dr. Letícia Oliveira Universidade Federal Fluminense
Profa. Dr. Patrícia R. M., Rocco Universidade Federal do Rio de Janeiro
Prof. Dr. Lauro Casqueiro Vianna Universidade de Brasília
iv Dedico este trabalho às pessoas mais importantes da minha vida: Priscila, Lucas, Dona Rose e Seu Maurício.
v
AGRADECIMENTOS
Primeiramente a Deus, a força maior que nos guia e que sem ele não chegamos a lugar algum, por me dar força e iluminação na minha jornada;
À minha família, Priscila, Lucas, dona Rose e seu Maurício, pelo amor depositado em mim e pelo estímulo na busca pelo saber. Esses são meus verdadeiros gigantes.
Novamente, gostaria de agradecer à minha esposa Priscila, pelo companheirismo e cumplicidade, pelo carinho, pelos momentos divertidos, pela enorme paciência e pelo incentivo e confiança que me fazem querer dar sempre o meu melhor.
Ao meu orientador, mentor e “maestro”, Dr. Igor Alexandre Fernandes, por dedicar seu tempo com meu aprendizado, pela paciência e pela confiança depositada em mim e por me mostrar o que é ciência, ou melhor, o que é “Hard Science”. Gostaria de agradecer também à sua versão amigo e padrinho, pelos conselhos dados, pelas horas de conversas, pelas ajudas e pelos momentos de diversão. Serei eternamente grato a você.
Ao Prof. Dr. Antonio Claudio Lucas de Nóbrega, coordenador do Laboratório de Ciências do Exercício, pelos preciosos ensinamentos transmitidos e pelas oportunidades dadas.
A todos os professores, que de algum modo contribuíram para a construção do meu conhecimento. Gostaria de agradecer especialmente aos professores do CApUERJ que, além do saber, foram responsáveis pela formação do meu caráter. Salve o Colégio de Aplicação!
Aos colegas do LACE, por compartilharem conhecimento e alegria e por fazerem parte de uma equipe padrão ouro de qualidade.
Em especial aos amigos, Daniel Mansur, Marcos Paulo, Monique Opuszcka, por todo empenho depositado para realização de uma ciência brasileira de alta qualidade. Este trabalho só foi possível porque tive a colaboração de vocês, serei eternamente agradecido ao “dream team”. Agradeço também pelos bons momentos vividos extra laboratório, dignos de muitas risadas e aprendizados.
Gostaria de agradecer à Helena Rocha, por estar ao meu lado durante minha jornada acadêmica e por compactuarmos de um mesmo humor. Às professoras Dr. Natália Galito e Dr. Renata Frauches por me acompanharem desde minha entrada no LACE e por sempre me estenderem as mãos e me ajudarem.
Aos amigos e colegas, pela cobrança e incentivo e por estarem ao meu lado nos bons e nos maus momentos. Seria injusto se não agradecesse nominalmente aos amigos João Vitor de Gomes Mello da Rocha (Pipico), Filipe Ribeiro Magalhães (Pisca), Felipe Abdalla Pina (Abdalla), Alex Campos (Baiano), Juarez Miguel Garritano (Jurema), Matheus Silveira (Matheusinho) e novamente a Daniel Elias de Jesus Mansur (Neneco), por estarem sempre presentes na minha vida.
Ao Professor Dr. Niels Henry Secher, da Universidade de Copenhagen, por ter colaborado com meus estudos, por ter me recebido em seu laboratório e por ter me dado oportunidade de aprender mais.
Ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Biomédicas (Fisiologia e Farmacologia), pela oportunidade de participar de um programa inovador e de qualidade ímpar. À FAPERJ por possibilitar a realização dos meus estudos.
vi À banca examinadora, por aceitar o convite para participar deste momento importante em minha trajetória acadêmica.
vii Avante, mocidade a sorrir Onde esplende fulgurante a instrução Avante, olhos fitos no porvir Em busca do saber com devoção (Professora Olintina Costa)
viii
RESUMO
João Dario Martins de Mattos. Hipoperfusão cerebral induzida por hiperóxia:
contribuição das espécies reativas de oxigênio e implicações sobre as respostas vasculares locais. 2020. Defesa de Tese (Doutorado em Ciências
Biomédicas - Fisiologia) – Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2020. Incrementos na pressão parcial de oxigênio no sangue arterial (PaO2) estão associados a hipoperfusão musculoesquelética e cerebral e a um paradoxal aumento na ventilação pulmonar. Embora os mecanismos que expliquem essas respostas hipoperfusivas nos leitos vasculares periféricos estejam bem documentados, ainda não há disponível na literatura investigações que determinem os mecanismos envolvidos nas respostas cerebrovasculares locais e suas implicações sobre a ventilação durante a administração de oxigênio suplementar (hiperóxia) em seres humanos. Para preencher essas lacunas científicas, a presente tese foi dividida em 2 estudos e teve como objetivo determinar os mecanismos envolvidos na hipoperfusão cerebral induzida por hiperóxia, suas implicações sobre as respostas vasculares locais. Os resultados sugerem que o incremento na PaO2 induziu hipoperfusão cerebral local (principalmente na circulação cerebral anterior) e total, a partir da produção excessiva de espécies reativas de oxigênio (EROs) e da consequente redução da biodisponibilidade de óxido nítrico (NO). Devido a maior influência que o NO tem sobre a circulação periférica, a hipoperfusão em uma artéria de condução (artéria Femoral) do membro inferior dominante foi mais proeminente do que alterações induzidas pelo incremento da PaO2 na perfusão das artérias de condução (artéria carótida interna e artéria vertebral) que perfundem o cérebro.
ix
ABSTRACT
João Dario Martins de Mattos. Hyperoxia-induced cerebral hypoperfusion:
contribution of reactive oxygen species and implications on local vascular responses. 2020. Thesis defense (Doctor in Biomedical Sciences - Physiology)
–Fluminense Federal university, Niterói, 2020.
Increases in the arterial partial pressure of oxygen (PaO2) are associated with musculoskeletal and cerebral hypoperfusion and with a paradoxical increase in pulmonary ventilation. Although the mechanisms explaining these hypoperfusive responses in peripheral vascular beds are well documented, there are no studies available in the literature to determine the mechanisms involved in local cerebrovascular responses during the administration of supplemental oxygen (hyperoxia) in humans. To fill these scientific gaps, this thesis was divided into 2 studies and aimed to determine the mechanisms involved in hyperoxia-induced cerebral hypoperfusion, its implications for local vascular responses. The results suggest that the increase in PaO2 induced local (mainly in the anterior cerebral circulation) and total cerebral hypoperfusion, due to the excessive production of reactive oxygen species (ROS) and the consequent reduction of nitric oxide (NO) bioavailability. Due to the greater influence that NO has on peripheral circulation, hypoperfusion in a conducting artery (Femoral artery) of the dominant lower limb was more prominent than changes induced by PaO2 increase in perfusion of conduction arteries (internal carotid artery and vertebral artery) that perfuse the brain.
x
Lista de abreviaturas e siglas
A Arterial
AA Ácido Ascórbico / Ascorbic Acid
AA+DA Ascorbic Acid plus dehydroascorbic acid
ACI Artéria Carótida Interna
ACM Artéria Cerebral Média
AF Artéria Femoral
ANOVA Análise de variância / Analysis of variance
AV Artéria Vertebral
BBB Blood-Brain Barrier
BF Blood Flow
BV Blood Velocity
CaO2 Arterial Content of Oxygen
CBF Cerebral Blood Flow
CDglu Cerebral Delivery of Glucose
CDlac Cerebral Delivery of Lactate
CDO2 Cerebral Oxygen Delivery
cm centimeter
CMRglu Cerebral Metabolic Rate of Glucose
CMRlac Cerebral Metabolic Rate of Lactate
CMRO2 Taxa Metabólica cerebral de Oxigênio / Cerebral Metabolic
Rate of Oxygen
CO Cardiac Output
CO2 Carbon Dioxide
COF Cardiac Output Fractional distribution’
DC Débito Cardíaco
DO2 Delivery of Oxygen
DP Desvio Padrão
EDTA Ácido etilenodiamino tetra-acético / Ethylenediamine tetraacetic
acid
EFglu Brain Glucose Extraction Fraction
EFlac Brain Lactate Extraction Fraction
xi
ELISA Ensaio de Imunoabsorção enzimática / Enzyme-Linked
immunosorbent Assay
EROs Espécies Reativas de Oxigênio
FC Frequência Cardíaca
FIO2 Fração inspirada de Oxigênio / Inspired Oxygen Fractions
FSC Fluxo Sanguíneo Cerebral
g grama / gram h hour H+ Íons Hidrogênio H3PO4 Phosphoric Acid Hb Haemoglobin Hct Haematocrit HI Hiperóxia Isocápnica
HPLC Cromatografia Líquida de Alta Eficiência / High-Performance Liquid Chromatography
HR Heart Rate
ICA Internal Carotid Artery
IH Isocapnic Hyperoxia
kHz kilohertz
LACE Laboratório de Ciências do Exercício
LSD Fischer’s post hoc Test (Least Significant Difference test)
MAP Mean Arterial Pressure
MCA Middle Cerebral Artery
MDA Malondialdehyde
mg. dL-1 milligram per deciliter
min minuto / minute
ml milímetro / milliliters
mL.min−1 milímetro por minute / milliliter per Minute
mM micromolar
mmHg milímetros de Mercúrio / millimeter of Mercury
mmol.min-1 milimol per minute
mtCBF molar Total Cerebral Blood Flow
mVTVC molar Volumetric Total Conductance
xii
NaCl Cloreto de Sódio
NADPH Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate
nm nanômetro
ng. mL-1 nanograma por mililitro / nanogram per milliliter nmol. mL-1 namomol per milliliter
NO Nitric Oxide
NSE Enolase neurônio específico / Neuron-specific enolase
NX Normoxic Trials
-O
2 Ânion Superóxido
O2 Oxigênio / Oxygen
o C Celsius
OCI Oxygen Carbohydrate Index
OGI Oxygen Glucose Index
ON Óxido Nítrico
ONOO- Peroxinitrito
PaCO2 Pressão Arterial de Dióxido de Carbono / Arterial Pressure of
Carbon Dioxide
PaO2 Pressão Arterial de Oxigênio / Arterial Pressure of oxygen
PAM Pressão Arterial Média
PetCO2 Pressão Parcial de CO2 ao final da expiração / End-tidal partial Pressure of Carbon Dioxide
PetO2 Pressão Parcial de O2 ao final da expiração / End-tidal oxide partial pressure
pg. mL-1 picogram per milliliter
PO2 Partial Pressure of oxygen
PvjCO2 Pressão Parcial de CO2 na veia jugular
PvjO2 Pressão Parcial de O2 na veia jugular
ROS Reactive Oxygen Species
rpm revolutions per minute
s seconds
SD Standard Deviation
SDS Sodium Dodecyl Sulphate
SO2 Saturação de Oxigênio / Oxygen Saturation
xiii
TBA Thiobarbituric Acid
TBARS Thiobarbituric Acid-Reactive Substances
tCBF total Cerebral Blood Flow
TCE Transcranial Exchange
TCEP Cloridrato de Tris (2-carboxietil) fosfina / Tris (2-carboxyethyl) phosphine Hydrochloride V Venous VA Vertebral Artery VC Vascular Conductance VE Ventilação / Ventilation VF Velocidade de Fluxo
VTVC Volumetric Total Conductance
Δ Delta
xiv
SUMÁRIO
RESUMO... VIII ABSTRACT ... IX LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ... X SUMÁRIO ... XIV 1 INTRODUÇÃO ... 15 2 OBJETIVOS ... 19 2.1 OBJETIVO GERAL ... 19 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ... 19 3 ESTUDO 1 ... 20 4 ESTUDO 2 ... 35 5 DISCUSSÃO ... 41 6 CONCLUSÃO ... 50 7 REFERÊNCIAS ... 51 8 ANEXO ... 56 8.1 ANEXO I ... 56 8.2 ANEXO II ... 60
15
1 INTRODUÇÃO
Atualmente, a inalação de misturas gasosas ricas em oxigênio (O2) é considerada terapia padrão para uma série de condições clínicas. Por exemplo, seu uso é indicado para pacientes em ventilação mecânica (Kolbitsch et al., 2002) com lesão cerebral traumática severa (Puccio et al., 2009; Thom, 2009)e àqueles que foram submetidos ao tratamento de infarto agudo do miocárdio (Shin et al., 2007; Farquhar et al., 2009). A frequente utilização dessas misturas gasosas ricas em O2, induzindo uma condição denominada de hiperóxia, é baseada na necessidade de se evitar um estado de hipoxemia ou hipóxia tecidual (Sjöberg e Singer, 2013) ainda que as consequências de sua administração não sejam totalmente consideradas. Evidências clínicas, sugerem que, em condições de hiperóxia, o tratamento de infarto do miocárdio pode aumentar a área infartada e contribuir para incremento no risco de eventos fatais (Rawles e Kenmure, 1976; Wijesinghe et al., 2009). Da mesma forma, indivíduos que sofreram parada cardíaca, a suplementação de O2 durante ou após a ressuscitação cardiopulmonar foi associada há maiores níveis de lesão neuronal (Kuisma et al., 2006) e a um menor tempo de sobrevivência (Kilgannon
et al., 2011). Mesmo que a significância clínica da suplementação de O2
necessite de maiores elucidações, investigar os efeitos fisiológicos e os mecanismos envolvidos durante condições de hiperóxia é de real importância para fundamentar sua aplicação.
Têm sido reportado na literatura que exposições à hiperóxia induzem vasoconstrição e consequente redução do fluxo sanguíneo nos leitos vasculares que perfundem os mais diferentes tecidos e órgãos (Casey et al., 2011; Maleki et al., 2011; Gao et al., 2012). Ainda que a vasoconstrição induzida por hiperóxia seja um fenômeno bem documentado (Floyd et al., 2003; Rousseau et al., 2007; Casey et al., 2011) os mecanismos que a explicam ainda não foram totalmente esclarecidos. Neste contexto, a produção exagerada de espécies reativas de oxigênio (EROs) tem despontado como um dos mecanismos fortemente envolvidos na modulação do tônus vascular periférico durante condições de hiperóxia. O exagerado aumento na concentração do ânion superóxido (-O
2) induzido por hiperóxia (Beckman e Koppenol, 1996) e sua reação com o óxido nítrico (ON), seguido da formação de peroxinitrito (ONOO-) e consequente redução da biodisponibilidade do ON, constituem o provável mecanismo
16 associado à redução do fluxo sanguíneo para um determinado órgão ou tecido durante tal condição (Beckman e Koppenol, 1996; Jaimes et al., 2001). Para fortalecer a hipótese da contribuição das EROs nas respostas hipoperfusivas induzidas por hiperóxia, a administração de substâncias antioxidantes, como vitamina C, tem se destacado como importante ferramenta metodológica capaz de evitar a vasoconstrição mediada por hiperóxia, garantindo a manutenção do fluxo sanguíneo em variados leitos vasculares (Mak et al., 2002; Gao et al., 2012).
Assim como acontece na periferia, condições de hiperóxia também estão associadas à hipoperfusão cerebral (Kety e Schmidt, 1948). A hipoperfusão cerebral observada parece, pelo menos em parte, mediada por uma paradoxal hiperventilação e consequente redução da pressão arterial de dióxido de carbono (PaCO2) (Watson et al., 2000; Dean et al., 2004). Nessas condições, os seres humanos apresentam uma resposta ventilatória bifásica, que é inicialmente caracterizada por ventilação (VE) reduzida, uma vez que a hiperóxia inibe os quimiorreceptores periféricos (Watt et al., 1943). Essa resposta de curta duração precede um aumento paradoxal da VE, denominado hiperventilação hiperóxica (Dean et al., 2004). Mecanismos propostos, mas ainda não testados, para essa resposta inclui a estimulação quimiorreceptora central via aumento da PCO2 cerebral, que resultaria em reduções no fluxo sanguíneo cerebral e do
washout de CO2-[H+] no cérebro (Hoiland et al., 2015) ou de uma produção
exagerada de EROs induzida por hiperóxia (Dean et al., 2004).
Além disso, a consequente hipocapnia induzida por hiperóxia estaria associada a uma preferencial diminuição da perfusão da região anterior do cérebro, assim como a circulação posterior tem demonstrado uma reduzida reatividade à alterações na PaCO2 (Sato et al., 2012). Enquanto a hipocapnia explica a redução na perfusão cerebral em cérebros humanos durante estados de hiperoxemia, tem sido reportado que uma controversa hiperóxia isocápnica (HI) induz reduções no fluxo sanguíneo cerebral (FSC) local e total (Kolbitsch et al., 2002; Floyd et al., 2003; Xu et al., 2012; Ainslie et al., 2014). Através da técnica de ressonância magnética, a redução do FSC foi observada em todas as áreas do cérebro exceto nos hemisférios frontal e parietal da matéria cinzenta (Kolbitsch et al., 2002), sugerindo uma disparidade nas respostas regionais a HI. Da mesma forma, outros pesquisadores afirmaram que há um impacto
17 vasoconstritor cerebral independente do aumento PaO2 (Floyd et al., 2003). No entanto, evidências baseadas em ressonância magnética e ultrassom Doppler defendem que a hipoperfusão cerebral induzida por hiperóxia depende da hipocapnia evocada por hiperventilação (Xu et al., 2012; Ainslie; Shaw et al., 2014) e destacam a necessidade de maiores investigações sobre as características das respostas regional e total do FSC durante HI e seu mecanismo desconhecido.
Em resposta a uma alta PaO2, a hipoperfusão cerebral induzida por HI é seguida por um redução no fornecimento de oxigênio ao cérebro (Brugniaux et al., 2018). Além disso, a hiperóxia também inibe a atividade da piruvato desidrogenase, uma enzima crítica para o metabolismo oxidativo (Bogaert et al., 1994). Essas respostas contra regulatórias podem provocar uma hipotética mudança compensatória do metabolismo cerebral oxidativo para o não oxidativo. No entanto, o impacto da HI sobre o metabolismo cerebral ainda é controverso. Evidências relatam uma redução (Xu et al., 2012) ou nenhum efeito (Kety e Schmidt, 1948; Ainslie et al., 2014) sobre a taxa metabólica cerebral de oxigênio (CMRO2).
Por se tratar de um importante regulador do tônus cerebrovascular e do FSC, a biodisponibilidade de ON emerge como um potencial mecanismo envolvido na hipoperfusão cerebral induzida por HI (Toda et al., 2009). Condições de hiperóxia estão associadas a disfunção mitocondrial (Turrens, 2003; Hals et al., 2017), ativação da NADPH oxidase (Vignais, 2002), bem como redução da biodisponibilidade de ON, devido a uma exagerada produção de EROs (Beckman e Koppenol, 1996). Em modelos animais, a exposição a altas pressões de O2 induziu a redução do FSC e da disponibilidade de ON, através da produção exagerada de EROs (Demchenko et al., 2002; Zhilyaev et al., 2003), que por sua vez foram abolidas na presença de altas concentrações de antioxidantes (Vucinovic et al., 2015).
Perturbações na homeostase redox também provocam oxidação da membrana plasmática (Halliwell e Gutteridge, 2015; Lagranha et al., 2017), rupturas na barreira hematoencefálica (BBB) (Pun et al., 2009) e danos neural-parenquimatoso (Terraneo et al., 2017). No entanto, em uma perspectiva translacional, não se sabe se a produção exagerada de EROs impulsiona a redução da capacidade do fluxo sanguíneo cerebral em humanos, através da
18 redução da biodisponibilidade de ON e leva a danos neural-parenquimatosos. Dentro dessa perspectiva, hipotetiza-se que HI reduziria o fluxo sanguíneo cerebral anterior e posterior, levando hipoperfusão cerebral total e uma mudança do metabolismo oxidativo cerebral para o não oxidativo conduzido por uma produção exagerada de EROS e uma diminuição na biodisponibilidade de ON com ruptura BBB e dano neural-parenquimatoso.
A confirmação dessas hipóteses e achados anteriores sobre a contribuição da exagerada produção de EROs sobre a redução da perfusão musculoesquelética durante HI abrem uma nova perspectiva científica na identificação da magnitude da redução da perfusão entre esses leitos vasculares. Tal investigação fundamenta-se pelo fato de que perturbações na homeostase redox, como em condições de exagerada produção de EROs, têm sido associada a uma hipoperfusão vascular independentemente da localização do vaso sanguíneo (Casey et al., 2011, Mattos et al., 2018). Além disso, diferentes respostas a biodisponibilidade de ON (Vianna, et al., 2018) podem contribuir para magnitudes diferentes entre os leitos vasculares investigados.
Embora a contribuição do ON na regulação da perfusão cerebral humana tenha sido determinada em redes vasculares locais e totais (White et al., 1998; Joshi et al., 2000; Zhang et al., 2002),a hipótese de que a circulação cerebral anterior é mais dependente da biodisponibilidade de NO do que da posterior foi sugerido em modelos animais (Suzuki et al., 1993). Além disso, uma reatividade heterogênea ao ON entre a circulação cerebral e a periférica também foi especulada uma vez que infusões de volumes comparáveis de um inibidor não seletivo da isoforma de ON sintase na artéria carótida(Joshi et al., 2000) e na artéria femoral (Radegran et al., 1999) resultaram em reduções no fluxo sanguíneo nas artérias cerebrais e na perna, respectivamente, com maior hipoperfusão na circulação periférica. Dessa forma, considerando o papel predominante do ON na regulação da perfusão de músculos esqueléticos, hipotetiza-se que a magnitude de redução do fluxo sanguíneo muscular induzida por HI seja maior do que as respostas de hipoperfusão cerebral durante tais condições.
19
2 OBJETIVOS
2.1 Objetivo geral
Determinar os mecanismos envolvidos na hipoperfusão cerebral induzida por hiperóxia, suas implicações sobre as respostas vasculares locais
2.2 Objetivos específicos
2.2.1 Determinar se hiperóxia isocápnica afeta o FSC e a regulação do
metabolismo através da exagerada produção de EROs, reduzida biodisponibilidade de ON, distúrbios na barreira hematoencefálica e homeostase parênquima-neural.
2.2.2 Determinar a magnitude de resposta de hipoperfusão induzida pela
hiperóxia isocápnica sobre o fluxo sanguíneo periférica e a circulação cerebral.
20
35
41
5 DISCUSSÃO
A presente tese de doutorado teve como principal objetivo determinar os mecanismos envolvidos na hipoperfusão cerebral induzida por hiperóxia, suas implicações sobre as respostas vasculares locais e é composta por dois estudos distintos, já publicados.
O primeiro estudo pretendeu determinar se hiperóxia isocápnica afeta o FSC e a regulação do metabolismo através da exagerada produção de EROs, reduzida biodisponibilidade de ON, distúrbios na barreira hematoencefálica e homeostase parênquima-neural. De fato, FSC na carótida interna e total, e CRMO2 reduziram durante a HI com a infusão de salina. Essas respostas foram acompanhadas de aumentos na concentração arterial de 8-isoprostano e redução dos produtos de ON (nitrite TCE), sugerindo que as mudanças observadas no FS, especialmente na circulação anterior, e regulação metabólica cerebral foram consequência do aumento do estresse oxidativo e consequente redução da biodisponibilidade do ON. Contrariamente, quando ácido ascórbico foi infundido, o aumento nas defesas antioxidantes (com indicado pelo aumento expressivo das concentrações plasmáticas de AA e AA+DA e seu TCE) inibiram as mudanças induzidas pela HI sobre o 8-isoprostane e nitrite TCE, demonstrando que AA preveniu o aumento do estresse oxidativo e redução da disponibilidade de ON. Consequentemente a HI induziu reduções no FSC total e na carótida interna e CRMO2 foram atenuados durante a infusão de AA. Contrariamente à hipótese experimental, o aumento exagerado de EROs induzido por HI não provocou mudanças no metabolismo cerebral oxidativo para o não-oxidativo nem mudanças na concentração de enolase (NSE). Dessa forma, os achados indicam a contribuição das EROs na regulação do fluxo sanguíneo cerebral total e na CRMO2 durante HI sem evidências de danos a barreira hematoencefálica (BBB) ou dano parênquima-neural.
O segundo estudo teve como objetivo determinar a magnitude de resposta de hipoperfusão induzida pela hiperóxia isocápnica sobre o fluxo sanguíneo periférico e a circulação cerebral e foi testada a hipótese de que a magnitude das respostas induzidas por HI sobre o fluxo sanguíneo periférico (artéria femoral) diferiria da hipoperfusão cerebral observada em condições de hiperoxemia. De fato, a HI induziu uma vasoconstrição e um estado de hipoperfusão mais proeminentes na circulação periféricas do que circulação cerebral, que foi
42 seguida de aumentos na concentração arterial de 8-isoprostano, um marcador específico de estresse oxidativo, e reduções nos níveis de nitrito, indicando redução na biodisponibilidade de ON. Por outro lado, a infusão de vitamina C inibiu a produção exagerada de EROs e preveniu a diminuição na disponibilidade de ON, evidenciado pela ausência de alterações nos níveis de 8-isoprostano e níveis de nitrito respectivamente. Dessa forma, os achados do estudo dois confirmam que a produção exagerada de EROs induzida por HI evocou distintas respostas vasculares que dependem da localização dos leitos vasculares e provavelmente da reduzida biodisponibilidade de ON.
A regulação do fluxo sanguíneo cerebral envolve uma série de mecanismos sinérgicos com objetivo de manter constante o aporte de oxigênio e nutrientes para o tecido cerebral (Willie et al., 2014). Por exemplo, pressão arterial média, débito cardíaco, PaCO2, são importantes reguladores do FSC (Willie et al., 2014; Ogoh et al., 2017). Sendo assim, durante os protocolos experimentais dos estudos, PAM e DC permaneceram inalterados indicando que as respostas observadas no FSC não foram afetadas por essas variáveis. Da mesma forma, nos estudos 1 e 2, a PaCO2 permaneceu constante durante as investigações, demonstrando que os procedimentos adotados para a manutenção proposital de um padrão de isocapnia constituíram uma efetiva estratégia para isolar os efeitos da variação da PaCO2 sobre o FSC. Além disso, enquanto que a hipoperfusão cerebral induzida por hiperóxia é explicada em parte pela paradoxal hipocapnia induzida por hiperventilação (Watson et al., 2000), variações nas concentrações de CO2 não causam significantes alterações no fluxo sanguíneo periférico (Vantanajal et al., 2007). Por esta razão, além da influência da PaCO2 sobre o FSC, justifica-se a exposição dos sujeitos à HI no estudo 2. Dessa forma, nossos achados confirmam que HI induz vasoconstrição arterial e consequente hipoperfusão de leitos vasculares cerebrais e periféricos.
Embora controversa (Ainslie et al., 2014), a hipoperfusão cerebral induzida por HI foi previamente descrita na literatura (Floyd et al., 2003) com limitadas informações sobre as respostas cerebrovasculares locais e sua contribuição para redução do FS. Nós quantificamos as respostas locais à HI tanto na ACI quanto na AV. A suplementação de oxigênio induziu constrição em ambas as artérias de condução, mas somente o fluxo e a condutância vascular na ACI reduziram durante a infusão de salina. Isso indica que a ACI é mais reativa à HI
43 do que a AV. Contrariamente aos nosso achados, Ainslie e colaboradores (2014) não reportaram mudanças tanto no FS na ACI quanto AV durante HI. Alguns aspectos metodológicos, como a presença de mulheres em seu estudo, assim como um aumento ligeiro da PaCO2, emergem como possíveis candidatos para explicar a ausência de alterações no FSC local e total induzida por HI. Mulheres parecem ser menos susceptíveis a perturbações na homeostase redox do que homens, devido à propriedades antioxidantes do estrogênio ou à diferenças, associadas ao sexo, da atividade enzimática da superóxido dismutase e da NADPH oxidase (Kander, et al., 2017). Controversamente, Kolbitsch e colaboradores (2002) observaram uma redução induzida por HI no FS de todas as regiões cerebrais com exceção da parietal e da frontal do hemisfério esquerdo. Essas respostas também foram acompanhadas de uma ausência de alteração na velocidade ACM, artéria responsável por irrigar regiões fronto-parietais do cérebro. Enquanto nossos achados observaram uma redução FS ACI, que por sua vez foi guiada por redução no diâmetro sem modificação em sua velocidade, Kolbitsch e colegas (Kolbitsch et al., 2002) não quantificaram o diâmetro da ACM. Neste caso, é possível que reduções no FS induzido por HI estejam subestimadas e, pelo menos em parte, poderia explicar a discrepância entre os resultados das investigações. Uma reatividade cerebral heterogênea à PaCO2 (Sato et al., 2012) também tem sido reportada , indicando uma menor sensibilidade da circulação cerebral posterior à variações na pressão parcial de gases. Da mesma forma, nós observamos respostas diferentes entre ACI e AV devido a produção exagerada de EROs e redução da biodisponibilidade de ON induzidas por HI. Respostas de tônus vasomotor diferente à biodisponibilidade de ON (Perko et al., 2011; Vianna et al., 2018) podem estar envolvidas na reatividade heterogênea das circulações cerebrais anterior e posterior a distúrbios na homeostase redox. Semelhantemente, é interessante ressaltar que distribuições heterogêneas no FS em respostas a alterações na pressão parcial de gases pode consistir em mecanismos evolutivos que protegem regiões cerebrais “mais antigas”, tais como cerebelo e tronco cerebral, devido a mecanismos homeostáticos essenciais (Sato et al., 2012). Embora seja uma especulação atrativa, os mecanismos que explicam essas respostas cerebrovasculares locais ainda permanecem não elucidadas e necessitam de mais investigações.
44 A hiperóxia induz distúrbios na homeostase redox (Brugniaux et al., 2018), portanto, reduz a disponibilidade de ON e induz vasoconstrição (Floyd et al., 2003; Farquhar et al., 2009; Caruana e Marshall, 2015). Uma das hipóteses do estudo 1 foi que a hipoperfusão cerebral induzida pela HI fosse consequência de uma produção exagerada de EROs. Em modelos animais, a exposição a oxigênio hiperbárico reduziu o FSC e produtos finais da via de ON cerebral devido a produção exacerbada de EROs (Zhilyaev et al., 2003). No estudo 1,
reduções nos parâmetros da ACI, tCBF, mtCBF, VTVC, mVTVC, e CDO2 foram
seguidos de um aumento significativo na concentração arterial de 8-isoprostano e transcerebal exchance (TCE) de nitrito. Isso indicou que as reduções no FSC induzidas por hiperóxia isocápnica foram resultados da produção exagerada de EROs. Hiperóxia induz a ativação da NADPH oxidase e a excessiva formação de ânions superóxidos (Dean et al., 2004) podem ser a via pela qual a HI induz aumentos na EROs e na redução da biodisponibilidade de ON. Baseado nisso, Vucinovic et al. (2015) mostraram, em ratos, que o aumento das defesas antioxidantes (i.e. infusão de vitamina C) foi capaz de reverter as reduções na perfusão cerebral e na concentração de produtos finais do ON induzidas por hiperóxia. Em nossos estudos, a vitamina C aumentou as defesas antioxidantes cerebrais, evidenciado pelos aumentos expressivos nos níveis arterial e venoso do AA e do AA+DA, que ultrapassa a BBB (Agus et al., 1997; Huang et al., 2001), seguido por reduções nos níveis de 8-isoprostano na veia jugular e na liberação de TBARS vinda da circulação cerebral (TCE aumentado) e ausência no TCE de nitrito. Portanto, a restauração do CDO2, FSC e da condutância, confirma a
contribuição das EROs na hipoperfusão cerebral em humanos induzida por HI. Ainda, a hiperóxia isocápnica induziu redução na CDO2, FSC e CMRO2. Embora não seja consenso na literatura (Xu et al., 2012; Ainslie et al., 2014), nossos achados corroboram com aquele (Xu et al., 2012) que mostrou uma redução no metabolismo oxidativo durante condições de hiperóxia. Uma vez que os conteúdos venoso e arterial de oxigênio aumentaram e nenhuma alteração foi observada na fração de extração de oxigênio, a redução na CMRO2 foi induzida pela redução expressiva do FSC total. Todavia, a inibição da atividade de enzimas oxidativas induzida por EROs (Bogaert et al., 1994) e a supressão de vias de atividade neural associada a toxicidade (Brutus et al., 2009; Mudduluru et al., 2010) têm sido postulados como possíveis mecanismos
45 associados a redução da CMRO2. Contraria a nossa hipótese, mesmo diante a reduções na CMRO2, não foram observadas mudanças do metabolismo oxidativo para o não-oxidativo, indicado pela estabilidade dos parâmetros de lactato de glicose e ausência de mudanças nos valores de OCI e OGI. Mesmo comportamento foi observado durante a infusão de vitamina C, embora CDglu, CDlac e CMRO2 foram reestabelecidos devido à manutenção do fluxo sanguíneo cerebral total.
Além do impacto sobre o FSC e o metabolismo cerebral, a produção exagerada de EROS poderia perturbar a BBB (Pun et al., 2009) e causar danos neural-parenquimatoso (Terraneo et al., 2017). Kuisma e colaboradores (2006) observaram que pacientes, que haviam sofrido parada cardíaca e recebido ressuscitação cardiopulmonar, apresentaram aumentos nos marcadores de lesão neural-parenquimatoso, durante condições de hiperóxia . Sendo assim, nós quantificamos as concentrações venosa e arterial e TCE da NSE (Enolase neurônio específico). Contraria a nossa hipótese, NSE arterial e venosa e sua TCE não se alteraram durante todo o protocolo experimental, indicando que breve exposições a HI não provoca distúrbios na BBB e dano neural-parenquimatoso em cérebro de homens jovens e saudáveis. Embora nossos achados não corroborem com o estudo prévio (Kuisma et al., 2006), aspectos metodológicos como amostra experimental e tempo de exposição à hiperóxia devem ser levados em consideração.
Estudos anteriores evidenciaram que a HI induz vasoconstrição e hipoperfusão cerebral (Watson et al., 2000), assim como nosso estudo 1(Mattos et al., 2018), e na circulação periférica (Casey et al., 2011) através da produção exagerada de EROS e consequente redução na biodisponibilidade de ON. Além disso, foi observado no estudo 1 (Mattos et al., 2018), que pelo menos na circulação cerebral, a reatividade vascular a pressões elevadas de oxigênio depende da localização do leito vascular investigado. Baseado no fato de que a disparidade pose ser explicada pelas heterogêneas respostas vasomotoras à biodisponibilidade do ON, que por sua vez desempenha um papel importante na regulação da perfusão periférica, o estudo 2 investigou a magnitude de respostas entre leitos vasculares cerebrais e periféricos em condições de HI. O estudo 2 também sugeriu uma reatividade vascular à HI heterogênea entre as circulações anterior e posterior do cérebro humano. Além disso, o fato da infusão da vitamina
46 C reverter as respostas observadas sobre a ACI a partir de níveis de 8-isoprostano e de nitrito, sugerem que esta resposta distinta pode ser resultado de uma maior dependência da circulação anterior do cérebro em relação a biodisponibilidade ao ON. Todavia, embora evidência em modelos animais confirmem a maior reatividade da circulação anterior cerebral ao ON (Suzuki et al., 1993), achados em humanos são controversos(Perko et al., 2011a; Perko, et al., 2011b; Vianna et al., 2018) . De forma semelhante ao que tem sido determinado para as diferentes respostas entre circulações cerebrais anterior e posterior à flutuação na pressão de gases arteriais (Willie et al., 2012), outros estudos devem ser conduzidos para confirmar a diferenças nas respostas cerebrovasculares a biodisponibilidade do ON, assim como os possíveis mecanismos envolvidos no fenômeno.
Comparativamente, os aumentos nos níveis de 8-isoprostano e consequente redução dos níveis de nitrito induzidos pela HI foram seguidos por uma maior resposta, tanto relativa quanto absoluta, na velocidade de fluxo e fluxo sanguíneo da AF quando comparada com àquelas observadas nos leitos vasculares extracranianos investigados. Embora as mudanças absolutas indiquem que as reduções no diâmetro da AF tenham sido maiores somente do que a AV, quando as respostas relativas foram consideradas, nenhuma diferença entre a capacidade vasoconstrictora da HI foi observada entre os leitos vasculares investigados. Esses achados sugerem que, pelo menos nas artérias de condução, a produção exagerada de EROs induzida pela HI produzem efeitos semelhantes a circulação periférica e cerebral, enquanto vasos de resistência (i.e., pequenas artérias e arteríolas) dos membros inferiores podem ter uma resposta vasomotora mais acentuada do que as arteríolas piais.
O óxido nítrico atua de forma essencial para a regulação cerebral (White et al., 1998; Joshi et al., 2000) e periférica (Radegran et al., 1999). Não obstante, estudos em humanos têm relatados achados limitados e inconsistentes a respeito da sua contribuição na regulação do FSC. Por exemplo, a infusão de nitroprussiato de sódio, conhecido doador exógeno de ON (Joshi et al., 2000), na artéria carótida não provocou nenhuma alteração no FSC. Por outro lado, a infusão arterial de NG-5monometil-L-arginina, um inibidor da NO sintase, reduziu a perfusão cerebral de pacientes submetidos à angiografia cerebral (Joshi et al., 2000). As discrepâncias nos resultados e não foi determinada pelas limitações
47 dos estudos sobre a real extensão da inibição da NO sintase na circulação cerebral. Em contraste com a regulação do FSC, a infusão de NG -5monometil-L-arginina afeta consistentemente a circulação periférica como evidenciado pelo aumento da PA e redução no fluxo sanguíneo periférico (Radegran et al., 1999). Dentro deste contexto, volumes equivalentes desse inibidor não seletivo da NO sintase nas artérias carótida (Joshi et al., 2000) e na femoral (Radegran et al., 1999), resultando em redução da no fluxo sanguíneo em ambos os leitos vasculares, mas com uma hipoperfusão de maior magnitude na circulação periférica. Essa hipotética heterogênea reatividade entre circulação periférica e cerebral pode estar atrás da maior redução do FS AF comparada tanto com fluxo sanguíneo na ACI quanto na AV durante condições de HI.
Tal hipótese também foi suportada pelas respostas da AF à HI durante a infusão de vitamina C. Quando as defesas antioxidantes foram aumentadas, indicadas pelo expressivo aumento da AA plasmática, a hipoperfusão na AF induzida por HI foi abolida, através da manutenção do seu diâmetro e um maior aumento de sua velocidade de fluxo quando comparada com as respostas na ACI e AV. Pode-se interpretar que a vitamina C não só contrabalanceou a repostas vasoconstrictoras evocadas pela produção exagerada de EROs induzida pela HI, evitando mudanças no diâmetro da artéria femoral , mas também aumentando a condutância dos vasos de resistência, como os as pequenas artérias e arteríolas , resultando em aumento da velocidade de fluxo e no fluxo sanguíneo na artéria femoral. Enquanto mudanças relativas na perfusão periférica foram maiores do que aquelas observadas na circulação cerebral, somente FS na ACI e na AV retornaram aos mesmos níveis verificados na condição de normóxia durante a infusão de salina. Por outro lado, os parâmetros relacionas à AF estiveram reduzidos durante a normóxia com infusão de vitamina C comparado com a infusão de salina. Como os níveis de 8-isoprostano foram semelhantes entre as condições de infusão de vitamina C e salina, não se acredita que essa redução na perfusão periférica foi uma consequência de um efeito tardio do aumento exagerado de EROs induzido por hiperóxia isocápnica. Estudos prévios tem mostrado que uma defesa antioxidante aumentada poderia prejudicar a reatividade vascular periférica em indivíduos saudáveis (Wray et al., 2012), sugerindo que a prévia infusão de vitamina C poderia explicar a redução
48 do diâmetro, velocidade de fluxo e fluxo sanguíneo na artéria femoral durante a normóxia isocápnica.
Limitações
Algumas considerações metodológicas devem ser levadas em consideração durante a interpretação dos resultados. Apenas uma sessão de HI não representa a hiperoxemia poikilocápnica administrada como terapia clínica, limitando as extrapolações para circunstâncias clínicas. Todavia, a hiperoxemia poikilocápnica induz hiperventilação e consequente hipocapnia, que por sua vez provoca uma preferencial redução na perfusão da circulação anterior cerebral (Sato et al., 2012) com impacto sobre seu perfil metabólico (Willie et al., 2014), HI foi propositalmente escolhida para investigar a isolada contribuição das EROs sobre o fluxo sanguíneo cerebral total e local, a regulação metabólica, a disponibilidade de ON, possíveis danos à barreira hematoencefálica ou danos neural-parenquimatoso.
Os estudos que compõem a presente tese apresentam tamanho das amostras relativamente pequeno, pois a maioria das variáveis investigadas apresentam inerentemente alta variabilidade. No entanto, o tamanho final das amostras tinha poder suficientes para detectar alterações significantes mesmo em parâmetros, como por exemplo 8-isoprostano ou níveis de nitrito, que naturalmente tem sido caracterizado por uma expressiva variabilidade entre sujeitos.
Outros aspecto metodológico deve ser levado em consideração, o fato de somente homens terem participado dos estudos, limitada os achados à mulheres, uma vez que elas parecem ser menos susceptíveis à perturbações na homeostase redox (Miller et al., 2007; Kander et al., 2017). No primeiro estudo, as EROs foram representadas pela quantificação das concentrações plasmática venosa e arterial de TBARS, um biomarcador de estresse oxidativo que tem sido criticado por ser um marcador não específico de peroxidação lipídica (Knight et al., 1988). Por outro lado, em todos os estudos, a quantificação plasmática de 8-isoprostano, um biomarcador específico de estresse oxidativo, e de ácido ascórbico minimizam a falta de especificidade de marcadores não específicos de peroxidação lipídica.
49 Sob o ponto de vista do desenho experimental, seria interessante se existisse uma randomização entre a solução salina e infusão de vitamina C, o que poderia evitar possíveis especulações sobre o efeito do tempo sobre as variáveis investigadas. Entretanto, acreditamos que tal preocupação metodológica não invalida as conclusões dos estudos. Primeiramente, porque a formação de EROs ocorre quando o fluxo de elétrons diminuiu ou quando a concentração de oxigênio esta aumentada (Turrens, 2003), que no caso do nossos estudos é indicado pelos resultados de PaCO2. Segundo, não há evidências na literatura científica de que a infusão de salina seja capaz de inibir a produção de EROs induzida por hiperóxia. Especificamente observado no estudo 2, embora o aumento do AA arterial, induzido pela infusão de vitamina C, possa ter contribuído para redução da perfusão periférica durante a normóxia (Wray et al., 2012), nenhuma alteração foi observada em outros parâmetros quando comparados os baselines (normóxia) entre as condições de infusão de salina e infusão de vitamina c. Além disso, justifica-se a infusão de vitamina C sempre após a sessão de infusão de salina, uma vez que evidências indicam controvérsia em relação a meia-vida do ácido ascórbico após sua infusão venosa (Duconge et al., 2008).
50
6 CONCLUSÃO
Resumidamente, a redução induzida por hiperóxia isocápnica do fluxo sanguíneo cerebral local e total e do CMRO2 foi acompanhada de aumento no estresse oxidativo e na redução de produtos do ON. Todavia, a infusão de ácido ascórbico induziu aumentos nas defesas antioxidantes, inibindo a produção de EROs e a redução da biodisponibilidade de ON, contribuindo para a manutenção do fluxo sanguíneo cerebral e da regulação metabólica. Portanto, uma exagerada produção de EROs contribui na regulação do fluxo sanguíneo cerebral e total e do metabolismo durante hiperóxia isocápnica sem evidência de perturbação da barreira hematoencefálica ou dano parênquima-neural. Além disso, a magnitude da redução do fluxo sanguíneo musculoesquelético foi maior do que a hipoperfusão observada nas redes vasculares anterior e posterior do cérebro humano. Estas respostas parecem ser consequências da biodisponibilidade do ON e seu papel na regulação da perfusão periférica.
51
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56
8 ANEXO 8.1 Anexo I
60
8.2 Anexo II
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
Título do Projeto: “HIPOPERFUSÃO CEREBRAL INDUZIDA POR
HIPERÓXIA: RESPOSTAS CEREBROVASCULARES LOCAIS E
CONTRIBUIÇÃO DAS ESPÉCIES REATIVAS DE OXIGÊNIO”
Pesquisadores responsáveis: Prof. Dr. Igor Alexandre Fernandes e Prof. Dr.
Antonio Claudio Lucas da Nóbrega
Instituição: Universidade Federal Fluminense
Telefone para contato: (21) 979799700 / (21) 2629-2403
Nome do voluntário:_____________________________________________ Data de nascimento: ____/____/____ Endereço:______________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________ RG: ____________________ Telefone: ________________ Responsável legal (quando for o caso):
______________________________________
RG do responsável legal: ____________________
Você está sendo convidado a participar do projeto de pesquisa “HIPOPERFUSÃO CEREBRAL INDUZIDA POR HIPERÓXIA: RESPOSTAS
CEREBROVASCULARES LOCAIS E CONTRIBUIÇÃO DAS ESPÉCIES REATIVAS DE OXIGÊNIO”, de responsabilidade dos pesquisadores Prof. Dr.
Igor Alexandre Fernandes e Prof. Dr. Antonio Claudio da Nóbrega. Este projeto de pesquisa segue os padrões éticos e foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisas da Faculdade de Medicina da Universidade Federal Fluminense e pelo Comitê Nacional de Ética em Pesquisa (CONEP-Brasília) do Conselho Nacional de Saúde (Ministério da Saúde).
Quando pessoas respiram um gás com uma grande concentração de oxigênio, a quantidade de sangue que vai para cérebro diminui. Para entender qual mecanismo que explica esse comportamento e para saber se a quantidade de sangue que vai para parte da frente do cérebro é diferente da quantidade de sangue que vai para parte de trás quando se respira uma concentração grande de oxigênio, você será convidado a realizar quatro visitas no Laboratório de
61 Ciências do Exercício (LACE). Em cada uma dessas visitas, você fará um exame com três equipamentos de ultrassom (aquele mesmo que mulheres grávidas fazem durante a gestação), que serão posicionados nos dois lados do seu pescoço e na sua cabeça (em cima da pele). Neste exame, você poderá sentir um pequeno desconforto por ficar deitado em uma maca sem se mexer e por respirar com uma máscara posicionada sobre o seu rosto durante todo o exame. Durante cada exame, você vai respirar por dez minutos ar ambiente e por mais dez minutos um gás com uma grande concentração de oxigênio. Entretanto, você não sentirá dor ou qualquer desconforto intenso durante ou após o procedimento. Antes disso, assim que você chegar no LACE, vamos usar equipamentos para saber seu número de batimentos cardíacos em um minuto, vamos medir sua pressão arterial, seu peso e sua altura. Além disso, o médico da equipe fará dois acessos venosos, um em cada antebraço (semelhantes ao que são feitos em laboratórios). Um acesso vai servir para coletarmos amostras de sangue que serão posteriormente analisadas e no acesso do outro antebraço, servirá para aplicação de uma medicação (durante vinte minutos da visita). Essa medicação tem grande propriedade antioxidante e dentro do corpo tem como objetivo combater radicais livres. Você não precisa se preocupar pois este tipo de exame é realizado em diversos locais do mundo, não causa desconfortos graves e sempre será feito por médicos altamente treinados e preparados para lidar com qualquer alteração além do esperado. Além disso, durante todo exame você estará monitorizado e assistido por médicos com conhecimento de todo o protocolo da pesquisa, de suas possíveis complicações e como tratá-las. Pode acontecer de ficar uma mancha roxa no local da inserção das agulhas na veia, mas esta não é permanente e geralmente dura menos de 2 semanas.
Ao participar do estudo, os seus dados pessoais e as informações sobre tratamentos e doenças anteriores e atuais serão mantidas em sigilo e utilizadas apenas pela equipe de pesquisa sem que seu nome seja revelado. Caso queira participar do estudo, no dia de sua inclusão serão agendadas as visitas necessárias. Você não terá que pagar para participar da pesquisa, bem como não receberá compensação financeira por participar dela. Você poderá interromper sua participação neste estudo a qualquer momento, sem necessidade de justificativa, e esta decisão não trará qualquer prejuízo para o
62 seu tratamento. As informações obtidas estarão disponíveis para os participantes.
O benefício esperado com este trabalho será entender o mecanismo pelo qual o fluxo de sangue para o cérebro diminui quando se respira grande quantidade de oxigênio assim como de entender o comportamento da redução de sangue para as diferentes áreas do cérebro. Estes resultados serão inovadores e originais, preenchendo uma lacuna do conhecimento sobre o controle neural da circulação em seres humanos. Também são relevantes no sentido da aplicação, em longo prazo, de novas medidas terapêuticas para melhorar o controle cerebrovascular e estender esses achados a indivíduos portadores de doenças submetidos a essas condições.
Os participantes de pesquisa, e comunidade em geral, poderão entrar em contato com o Comitê de Ética em Pesquisa da Faculdade de Medicina/Hospital Universitário Antônio Pedro, para obter informações específicas sobre a aprovação deste projeto ou demais informações: E-mail: [email protected] Tel/fax: (21) 26299189
Eu (paciente ou seu responsável legal) _________________________________, RG nº________________, declaro ter sido informado e concordo em participar, como voluntário, do projeto de pesquisa acima descrito.
Paciente ou responsável legal Pesquisador responsável por obter o
consentimento
