OBJETIVO: Aplicação de energia por ultra-som pode facilitar a remoção da placa ateromatosa, mas o efeito desse procedimento em vasos próximos ainda é matéria de estudos experimentais. MÉTODOS: Para determinar se a energia ultra-sônica compromete a produção de óxido nítrico, segmentos de artérias coronárias caninas foram expostos a baixos (0-10 W) e altos (25 W) níveis de energia por 15 segundos, utilizando-se protótipo de aparelho para a realização de endarterectomia. Após exposição, segmentos das artérias coronarianas foram estudados em organ chambers. Para os ensaios farmacológicos foram utilizadas as seguintes drogas:difosfato de adenosina (ADP), acetilcolina (Ach) e fluoreto de sódio (NaF) para a avaliação do relaxamento dependente do endotélio. O nitroprussiato de sódio (NPS) e o isoproterenol foram utilizados para a avaliação do relaxamento independente do endotélio. RESULTADOS: A aplicação de alta energia ultra-sônica comprometeu o relaxamento dependente do endotélio induzido por ADP (10-9 - 10-4 M), Ach (10-9 - 10-4 M) e NaF (0,5 -9,5 mM) em artérias coronarianas epicárdicas. Entretanto, baixos valores de energia ultra-sônica não alteraram o relaxamento dependente do endotélio (nem o relaxamento máximo e nem a EC50) induzido pelos mesmos agonistas. O relaxamento da musculatura lisa vascular induzido por isoproterenol (10-9 - 10-5 M) ou NPS (10-9 - 10-6 M) não foi comprometido, tanto por baixos, quanto por altos níveis de energia ultra-sônica. CONCLUSÃO: Os experimentos demonstram que altas energias ultra-sônicas alteram a função endotelial. Entretanto, o ultra-som não altera a habilidade de relaxamento da musculatura lisa vascular de artérias caninas epicárdicas.

OBJECTIVE: Application of ultrasound energy by an endarterectomy probe can facilitate the removal of atheromatous plaque, but the effect of this procedure on surrounding vessel structure and function is still a matter of experimental investigations. METHODS: To determine whether ultrasound energy impairs the production of nitric oxide or damages vascular smooth muscle function, isolated canine epicardial coronary artery segments were exposed to either high (25 W) or low (0-10 W) ultrasonic energy outputs, for 15 seconds, using an endarterectomy device prototype. After exposure, segments of epicardial coronary artery were studied in organ chambers. The following drugs were used: adenosine diphosphate (ADP), acetylcholine (Ach) and sodium fluoride (NaF) to study endothelium-dependent relaxation and sodium nitroprusside (SNP) and isoproterenol to evaluate endothelium-independent relaxation. RESULTS: Application of high ultrasonic energy power impaired endothelium-dependent relaxation to ADP (10-9 - 10-4 M), Ach (10-9 - 10-4 M) and NaF (0.5 - 9.5 mM) in epicardial coronary arteries. However, low ultrasound energy output at the tip of the probe did not alter the endothelium-dependent relaxation (either maximal relaxation or EC50) to the same agonists. Vascular smooth muscle relaxation to isoproterenol (10-9 - 10-5 M) or SNP (10-9 - 10-6 M) was unaltered following exposure to either low or high ultrasonic energy outputs. CONCLUSION: These experiments currently prove that ultrasonic energy changes endothelial function of epicardial coronary arteries at high power. However, ultrasound does not alter the ability of vascular smooth muscle of canine epicardial coronary arteries to relax.

OBJETIVO: Avaliar os efeitos vasodilatadores da amiodarona em artérias coronárias caninas empregando soluções de amiodarona dissolvida em polisorbato 80 ou em água. MÉTODOS: Anéis de artéria coronária, com e sem o endotélio íntegro, foram imersos em solução de krebs e conectadas a um transdutor para aferição de força isométrica promovida por contração vascular. As artérias foram expostas a concentrações crescentes de polisorbato 80, amiodarona dissolvida em água, amiodarona dissolvida em polisorbato 80 e uma apresentação comercial da amiodarona (Cordarone®). Os experimentos foram conduzidos na presença e na ausência dos seguintes bloqueadores enzimáticos: apenas indometacina, Nômega-nitro-L-arginina associada à indometacina e apenas Nômega-nitro-L-arginina. RESULTADOS: O polisorbato 80 causou pequeno relaxamento não dependente do endotélio. O Cordarone®, a amiodarona dissolvida em água e em polisorbato 80 promoveram relaxamento dependente do endotélio, que foi de maior magnitude para a amiodarona dissolvida em polisorbato e para o Cordarone®. Apenas a associação de indometacina com a Nômega-nitro-L-arginina foi capaz de abolir o relaxamento dependente do endotélio provocado pela amiodarona dissolvida em polisorbato 80. CONCLUSÃO: Os resultados obtidos indicam que a vasodilatação promovida pela amiodarona em artérias coronárias caninas é causada principalmente pela estimulação da liberação de óxido nítrico e fatores endoteliais relaxantes dependentes das ciclo-oxigenases.

OBJECTIVE: To assess the vasodilating effects of amiodarone on canine coronary arteries by using solutions of amiodarone dissolved in polysorbate 80 or water. METHODS: Rings of coronary arteries, with or without intact endothelium, were immersed in Krebs solution and connected to a transducer for measuring the isometric force promoted by a vascular contraction. The arteries were exposed to increasing concentrations of polysorbate 80, amiodarone dissolved in water, amiodarone dissolved in polysorbate 80, and a commercial presentation of amiodarone (Cordarone). The experiments were conducted in the presence of the following enzymatic blockers: only indomethacin, Nw-nitro-L-arginine associated with indomethacin, and only Nw-nitro-L-arginine. RESULTS: Polysorbate 80 caused a small degree of nonendothelium-dependent relaxation. Cordarone, amiodarone dissolved in water, and amiodarone dissolved in polysorbate 80 caused endothelium-dependent relaxation, which was greater for amiodarone dissolved in polysorbate and for Cordarone. Only the association of indomethacin and Nw-nitro-L-arginine could eliminate the endothelium-dependent relaxation caused by amiodarone dissolved in polysorbate 80. CONCLUSION: The results obtained indicate that vasodilation promoted by amiodarone in canine coronary arteries is mainly caused by stimulation of the release of nitric oxide and cyclooxygenase-dependent relaxing endothelial factors.

OBJECTIVE: To study the mechanism by which poly-L-arginine mediates endothelium-dependent relaxation. METHODS: Vascular segments with and without endothelium were suspended in organ chambers filled with control solution maintained at 37ºC and bubbled with 95% O2 / 5% CO2. Used drugs: indomethacin, acetycholine, EGTA, glybenclamide, ouabain, poly-L-arginine, methylene blue, N G-nitro-L-arginine, and verapamil and N G-monomethyl-L-arginine. Prostaglandin F2á and potassium chloride were used to contract the vascular rings. RESULTS: Poly-L-arginine (10-11 to 10-7 M) induced concentration-dependent relaxation in coronary artery segments with endothelium. The relaxation to poly-L-arginine was attenuated by ouabain, but was unaffected by glybenclamide. L-NOARG and oxyhemoglobin caused attenuation, but did not abolish this relaxation. Also, the relaxations was unaffected by methylene blue, verapamil, or the presence of a calcium-free bathing medium. The endothelium-dependent to poly-L-arginine relaxation was abolished only in vessels contracted with potassium chloride (40 mM) in the presence of L-NOARG and indomethacin. CONCLUSION: These experiments indicate that poly-L-arginine induces relaxation independent of nitric oxide.

OBJECTIVE: To determine whether arginine vasopressin releases endothelium-derived nitric oxide (EDNO) from the epicardial coronary artery. METHODS: We studied segments of canine left circumflex coronary arteries suspended in organ chambers to measure isometric force. The coronary artery segments were contracted with prostaglandin F2alpha (2 x 10-6M) and exposed to a unique, strong arginine vasopressin concentration (10-6M) or titrated concentrations (10-9 a 10-5 M). RESULTS: The unique dose of arginine vasopressin concentration (10-6M) induced transient, but significant (p<0.05), relaxation in arterial segments with endothelium, and an increase, not significant, in tension in arteries without endothelium. Endothelium-dependent relaxation to arginine vasopressin was inhibited by Ng-monomethyl-L-arginine (L-NMMA, 10-5M) or N G-nitro-L-arginine (L-NOARG) (10-4M), 2 inhibitors of nitric oxide synthesis from L-arginine. Exogenous L-arginine (10-4M), but not D-arginine (10-4M), reversed the inhibitory effect of L-NMMA on vasopressin-mediated vasorelaxation. Endothelium dependent relaxation to vasopressin was also reversibly inhibited by the vasopressin V1-receptor blocker d(CH2)5Try(Me) arginine vasopressin (10-6M) (n=6, P<0.05). CONCLUSION: Vasopressin acts through V1 endothelial receptors to stimulate nitric oxide release from L-arginine.

Para estudos comparativos da reatividade vascular entre artéria mamária interna (AMI) canina direita e esquerda, realizaram-se experimentos "in vitro" utilizando-se banhos orgânicos ("organ chambers") e ensaios biológicos: 1) os produtos plaquetários ADP e 5-HT induziram, respectivamente, vasodilatação dependente e independente do endotélio; 2) os autacóides, bradicinina e histamina, também induziram vasodilatação, respectivamente, dependente e independente do endotélio; 3) o A23187, vasodilatador independente de receptor, induziu relaxamentos dependentes do endotélio; 4) dopamina, dobutamina, papaverina e a poli-L-arginina induziram vasodilatações independentes do endotélio; 5) a NOR induziu intensa vasoconstrição comparável à causada pelo KCI e pela endotelina; 6) em 83% de 24 ensaios, a liberação basal de NO foi maior na AMI esquerda, em comparação com a AMI direita; 7) ensaios biológicos de AMIs demonstraram a importância da PGI2 nas condições de hipóxia, uma vez que a indometacina aboliu vasodilatação adicional em resposta à hipóxia em condições de vasodilatação induzida pela liberação basal de NO; 8) não ocorreram diferenças significantes de resposta, comparando-se estudos realizados em AMIs direita e esquerda.

To study factors which modulate the tone of internal mammary artery (IMA) bypass grafts, right and left canine IMAs were studied in vitro in organ chambers: 1) increasing concentrations of the platelet-derived products adenosine diphosphate (ADP) or serotonin (5-HT) induced vasodilation of contracted right and left IMAs. The vasodilation caused by ADP was endothelium-dependent while serotonin acted directly on the vascular smooth muscle; 2) the autacoids histamine and bradykinin also induced IMA vasodilation, histamine via a direct action on the smooth muscle, and bradykinin through the release of nitric oxide; 3) in canine IMAs, the calcium ionophore A23187, which acts independently of receptors produced endothelium-dependent vasodilation of contracted blood vessels; 4) dopamine, dobutamine, and papaverine induced vasodilation of the IMA, regardless of the presence or absence of an intact intima; 5) norepinephrine induced profound IMA vasoconstriction which was comparable to contraction to potassium ions or the constrictor peptide endothelin; 6) in 83% of 20 biological assays the basal release of nitric oxide was bigger in left IMAs than right IMAs; 7) biological assays of IMAs confirmed the importance of prostacyclin (PGI2) in response to hypoxia; 8) no differences between right and left IMAs were observed studying the different drugs.

Estudos prévios demonstraram que o comprometimento da produção de EDRF/NO mediada por receptores, após isquemia global e reperfusão, possa ser devido a uma disfunção de G-proteínas que liga os receptores da célula endotelial à via da síntese de EDRF/NO. O presente trabalho experimental sugere que a criocardioplegia cristalóide, associada a hipotermia tópica, previne ou pode reverter, em parte, a disfunção endotelial nas mesmas condições. Mais estudos serão necessários para conclusões mais definitivas, pois as análises estatísticas mais acuradas sugeriram aumento da amostragem. Este detalhe talvez seja devido às grandes dificuldades de uniformização relacionada a este tipo de experimentos. Além disso, demonstrou-se pela primeira vez que a hipotermia, por si só, pode estimular a liberação de EDRF/NO pelo endotélio vascular. Isto sugere que o endotélio possa ser um importante sensor de mudanças da temperatura sangüínea e tem importantes implicações para o entendimento da fisiologia da CEC e dos mecanismos locais de auto-regulação.

Previous experiments showed evidence of impaired receptor-mediated production of EDRF/NO following reperfusion injury could be due to G-protein dysfunction which links endothelial cell receptors to the pathway of EDRF/NO synthesis. This experimental research suggested that criocrystalloid cardioplegia, associated to topic hypotermia, could prevent or reverse the endothelium disfunction under same experimental conditions. More experiments will be necessary to get definitive conclusions, because fine statystical analysis suggested increasing the number of experiments. Otherwise, the present study proved for the first time that hypothermia alone can cause the release of PGI2 and EDRF/NO from the endothelium. This suggests that the endothelium could be an important temperature sensor and has important implications for the understanding of cardiopulmonary bypass physiology and local vascular autoregulation.

O presente ensaio experimental estudou o efeito da infusão de solução cardioplégica cristalóide a altas pressões sobre a função endotelial de artérias epicárdicas de cães. Não se encontraram alterações a nível de receptores (curvas dose-respostas à ACH e ADP; da transdução do sinal iniciado nos receptores/sitema de G-proteínas (fluoreto de sódio) e nos processos intracelulares da produção de EDRF/ NO (fosfolipase C e ionóforo do cálcio A23187). A função da musculatura lisa vascular não foi afetada quando se analisaram as respostas relaxantes (nitroprussiato de sódio e isoproterenol) e contrateis (KCI e prostaglandina 2alfa). Estes achados permitem as seguintes considerrações especulativas: a) O barotrauma produzido pela infusão da cardioplegia cristalóide a altas pressões ocorreria apenas em circulações coronarianas previamente doentes? b) Uma vez que as infusões duraram de 2 a 3 minutos, seria o barotrauma coronariano um fenômeno dependente do tempo de infusão? c) Para que ocorra o barotrauma seriam necessários níveis mais elevados de potássio? d) Questionar a existência do fenômeno do barotrauma coronariano produzido pela infusão de soluções cadioplégicas pelo menos nas condições experimentais utilizadas, e) A metodologia empregada estuda apenas as reatividades vasculares de artérias coronárias epicárdicas. Estas artérias seriam menos sensíveis aos efeitos da pressão de infusão da cardioplegia do que a microcirculação coronariana? f) Seria a circulação coronária do cão menos sensível a altas pressões do que do homem? Estas observações experimentais sugerem que a infusão de cardioplegia cristalóide, moderadamente hipocalêmica, a altas pressõe em um tempo de 2 a 3 minutos, não interfere com a produção de EDRF/NO pelo endotélio de coronárias epicárdicas do cão.

Experiments were performed in "organ chambers" to investigate if high pressures infusions of crystalloid cardioplegia effect the endothelium function of epicardic canine coronary arteries. These experiments did not show any alterations at level of receptors (dose-response curves to ACH and ADP); signal transduction/G-proteins (dose-response curve to sodium fluoride); intracellular mechanisms of the EDRF/NO release (dose-response curves to phospholipase C and calcium ionophores A23187). The smooth muscular relaxant function (dose-response curves to sodium nitroprusside and isoproterenol) and contarctions (doseresponse curves to KCI and PGF2alpha) were also preserved. These experimental observations allow the following speculative considerations: a) Should barotrauma be a phenomenon present only in damaged coronary circulation? b) All infusion were performed in no more than two or three minutes. Is cardioplegia barotrauma a phenomenon time-dependente? c) High levels of potassium could be associated with barotrauma, d) Cardioplegia barotrauma is a fancy, at least in our experimental conditions? e) Experiments in "organ chambers" study only epicardic arteries. Could barotrauma damage the microcirculation? f) The canine coronary circulation is less affeccted by high pressure than human coronaries? These data are suggestive that crystalloid moderately hyperkalemic infusions at high pressures for two or three minutes, do not impair the endothelium release of EDRF/NO of canine epicardic coronary arteries.

Este estudo mostra alguns aspectos da função endotelial relacionados, diretamente, com a cirurgia cardíaca: 1) Após isquemia miocárdica global seguida de reperfusão, o endotélio coronariano perde a habilidade de expressar vasodilatação endotélio-dependente mediada por receptores, ao passo que o relaxamento endotélio-dependente mediado pelo cálcio ionóforo A23187 e a fosfolipasec C, que não dependem de estimulação de receptores, encontra-se inalterada. O relaxamento produzido pelo fluoreto de sódio, o qual atua através de G-proteína(s), encontra-se comprometido. Estes experimentos indicam que o comprometimento da produção de EDRF/NO mediada por receptores após a lesão de reperfusão possa ser devido a uma disfunção de G-proteínas que liga os receptores da célula endotelial à via da síntese de EDRF/ NO; 2) Quarenta e cinco minutos de parada cardioplégica de corações de cães, pela solução St.Thomas não comprometem a produção de EDRF/NO em artérias epicárdicas coronárias. Estudos farmacológicos in vitro semelhantes, testando-se os efeitos da solução UW, suportaram o conceito de que ela não lesa o endotélio coronariano sendo segura para a preservação cardíaca durante transplantes cardíacos; 3) Em segmentos de artérias coronárias, renais, femorais, e em segmentos de artéria pulmonar, a protamina induziu vasodilatação endotélio-dependente, mediada pela estimulação da liberação de EDRF/NO. Nas circulações coronariana e sistêmica, ao contrário do que se verificou nos experimentos envolvendo a circulação pulmonar, este efeito foi independente da presença de heparina; 4) Em 83% dos ensaios biológicos, o efluente da AMI esquerda induziu um relaxamento maior do anel coronariano bioensaiado do que o efluente da AMI direita,por liberação basal de EDRF/NO. Este inibe a adesividade e a agregação plaquetárias e a aterogêne, contribuindo para os resultados superiores obtidos quando se utiliza esta artéria para a revascularização do miocárdio. Quando expostos à hipoxia, as atividades vasodilatadoras da AMI e da veia safena foram maiores. Esta acentuação da vasodilatação causada pela hipoxia foi inibida pelo tratamento com a indometacina, e, rapidamente, revertida, quando se restabeleceu a normóxia.

This study shows some aspects of endothelial function closely related with cardiac surgery: 1) Following global myocardial ischemia and reperfusion, the coronary endothelium has an impaired ability to express endothelium-dependent vasodilation to the receptor-dependent agonists while endothelium-dependent relaxation to the receptor-independent A23187 and phospholipase C is unaltered. The relaxation to sodium fluoride, which acts on a pertussis toxin-sensitive G-protein is impaired. These experiments indicate that impaired receptor-mediated production of EDRF/NO following reperfusion injury could be due to G-protein dysfunction in the pathway which links endothelial cell receptors to the pathway of EDRF/NO synthesis; 2) Forty-five minutes of cardioplegic arrest of the canine heart does not alter the production EDRF/NO in the epicardial coronary artery. Similar experiments support the concept that UW solution is safe for cardiac preservation during heart transplantation; 3) In coronary, renal, femoral and pulmonary arterial segments, protamine induced endothelium-dependent vasodilation mediated by the stimulated release of EDRF/NO. In the pulmonary circulation, differently of the coronary, renal and femoral arteries, protamine-induced endothelium-dependent vasodilation could be inhibited by comparable amounts of heparin, and this effect was overcome by adding additional protamine; 4)ln 83% of the superfusion experiments, effluent from the left IMA induced greater relaxation of the bioassay ring than did the right IMA due to the basal release of EDRF/NO. Because EDRF/NO induces vasodilation and also inhibits platelet adhesion, platelet aggregation, and atherogenesis, luminal release of EDRF/NO by the IMA could contribute to superior results when the artery is used in bypass grafting. Upon exposure of the grafts to hypoxia, the vasodilator activity of effluent from both IMA and saphenous vein grafts was augmented.This hypoxic augmentation could be inhibited by indomethacin treatment and the relaxation was quickly reversed with return to normoxia.