Paralisia Facial: Técnicas de Reconstrução Neuro-Muscular

Several surgical procedures have been proposed through the years for the treatment of facial paralysis. The multiplicity and diversity of techniques portray the complexity and challenge represented by this pathology. Two basic dynamic options are available: -Reconstruction of nerve continuity through direct micro suture, with interposition grafts or nerve transpositions. -Regional muscular transposition, most often using the temporalis. Facial reanimation with the temporalis transfer has withstood the test of time and still is a reference technique. In a few weeks, good results can be obtained with a single and rather simple surgical procedure. Functional free flaps have been used with increasing frequency in the last two decades, most often combining a cross-facial nerve graft followed by a gracilis free flap nine months later. With this method there is a potential for restoration of spontaneous facial mimetic function. Apparently there is a limit in microsurgical technique and expertise beyond which there is no clear improvement in nerve regeneration. Current research is now actively studying and identifying nerve growth factors and pharmacological agents that might have an important and complementary role in the near future.

Chiropractic Manipulation: Reasons for Concern?

Chiropractic's popularity is rising among the general population. Moreover, few studies have been conducted to properly evaluate its safety. We report three cases of serious neurological adverse events in patients treated with chiropractic manipulation. The first case is a 41 years old woman who developed a vertebro-basilar stroke 48 h after cervical manipulation. The second case represents a 68 years old woman who presented a neuropraxic injury of both radial nerves after three sessions of spinal manipulation. The last case is a 34 years old man who developed a cervical epidural haematoma after a chiropractic treatment for neck pain. In all three cases there were criteria to consider a causality relation between the neurological adverse events and the chiropractic manipulation. The described serious adverse events promptly recommend the implementation of a risk alert system.

Impacto da Estimulação Vagal na Indução e Interrupção de Fibrilhação Auricular no Modelo do Coração de Coelho in Vivo

INTRODUCTION: Vagal activity is thought to influence atrial electrophysiological properties and play a role in the initiation and maintenance of atrial fibrillation (AF). In this study, we assessed the effects of acute vagal stimulation (vagus_stim) on atrial conduction times, atrial and pulmonary vein (PV) refractoriness, and vulnerability to induction of AF in the rabbit heart with intact autonomic innervation. METHODS: An open-chest epicardial approach was performed in 11 rabbits (New Zealand; 3.9-5.0 kg), anesthetized and artificially ventilated after neuromuscular blockade. A 3-lead ECG was obtained. Atrial electrograms were recorded along the atria, from right to left (four monopolar electrodes), together with a circular electrode adapted for proximal left PV assessment. Acute vagus nerve stimulation was obtained with bipolar electrodes (20 Hz). Epicardial activation was recorded in sinus rhythm, and the conduction time from right (RA) to left atrium (LA), and from RA to PVs, was measured in basal conditions and during vagus_stim. The atrial effective refractory period (ERP) and dispersion of refractoriness (Disp_A) were analyzed. Vulnerability to AF induction was assessed at the right (RAA) and left (LAA) atrial appendages and the PVs. Atrial stimulation (50 Hz) was performed alone or combined with vagus_stim. Heart rate and blood pressure were monitored. RESULTS: In basal conditions, there was a significant delay in conduction from RA to PVs, not influenced by vagus_stim, and the PV ERPs were shorter than those measured in LA and LAA, but without significant differences compared to RA and RAA. During vagus_stim, conduction times between RA and LA increased from 16+8 ms to 27+6 ms (p < 0.05) and ERPs shortened significantly in RA, LAA and LA (p < 0.05), but not in RAA. There were no significant differences in Disp_A. AF induction was reproducible in 45% of cases at 50 Hz and in 100% at 50 Hz+vagus_stim (p < 0.05). The duration of inducible AF increased from 1.0 +/- 0.2 s to 12.0 +/- 4.5 s with 50 Hz+vagus_stim (p < 0.01). AF lasted >10 s in 45.4% of rabbits during vagus_stim, and ceased after vagus_stim in 4 out of these 5 cases. In 3 animals, PV tachycardia, with fibrillatory conduction, induced with 50 Hz PV pacing during vagus_stim. CONCLUSIONS: Vagus_stim reduces interatrial conduction velocity and significantly shortens atrial ERP, contributing to the induction and duration of AF episodes in the in vivo rabbit heart. This model may be useful for the assessment of autonomic influence on the pathophysiology of AF.

Intraocular Pressure Correlates with Optic Nerve Sheath Diameter in Patients with Normal Tension Glaucoma

PURPOSE: 1. Identify differences in optic nerve sheath diameter (ONSD) as an indirect measure of intracranial pressure (ICP) in glaucoma patients and a healthy population. 2. Identify variables that may correlate with ONSD in primary open-angle glaucoma (POAG) and normal tension glaucoma (NTG) patients. METHODS: Patients with NTG (n = 46) and POAG (n = 61), and healthy controls (n = 42) underwent B-scan ultrasound measurement of ONSD by an observer masked to the patient diagnosis. Intraocular pressure (IOP) was measured in all groups, with additional central corneal thickness (CCT) and visual field defect measurements in glaucomatous patients. Only one eye per patient was selected. Kruskal-Wallis or Mann-Whitney were used to compare the different variables between the diagnostic groups. Spearman correlations were used to explore relationships among these variables. RESULTS: ONSD was not significantly different between healthy, NTG and POAG patients (6.09 ± 0.78, 6.03 ± 0.69, and 5.71 ± 0.83 respectively; p = 0.08). Visual field damage and CCT were not correlated with ONSD in either of the glaucoma groups (POAG, p = 0.31 and 0.44; NTG, p = 0.48 and 0.90 respectively). However, ONSD did correlate with IOP in NTG patients (r = 0.53, p < 0.001), while it did not in POAG patients and healthy controls (p = 0.86, p = 0.46 respectively). Patient's age did not relate to ONSD in any of the groups (p > 0.25 in all groups). CONCLUSIONS: Indirect measurements of ICP by ultrasound assessment of the ONSD may provide further insights into the retrolaminar pressure component in glaucoma. The correlation of ONSD with IOP solely in NTG patients suggests that the translaminar pressure gradient may be of particular importance in this type of glaucoma.

Intraorbital Abducens Nerve Schwannoma

BACKGROUND: Schwannomas of the abducens nerve are extremely rare tumors. The tumor may be located within the cavernous sinus or more often at the prepontine region. However, literature research has identified only one case of isolated schwannoma of the orbit, arising from the terminal branches of the abducens nerve to the lateral rectus muscle. This is only the second report of an abducens nerve schwannoma located entirely intraconal. CASE DESCRIPTION: We report a case of an intraorbital abducens nerve schwannoma in a 42-year-old man with no signs of neurofibromatosis. The lesion resulted in progressive diplopia and focal abducens palsy. The clinical, radiologic, and pathologic features are presented. RESULTS: We point the particular aspects and discuss the possible treatments and approaches to preserve nerve function. CONCLUSIONS: Being a benign lesion, one of the goals has always been total removal. The knowledge of the correct anatomic features made us believe that the VI nerve function could be preserved. Our case is the first example of a total removal with eye abduction preserved. Because of that, we believe that it is reasonable to aim for these goals in future cases.

Modulação Eletrofisiológica das Aurículas e Veias Pulmonares: Interação da Estimulação Simpática e Parassimpática na Inducibilidade de Fibrilhação Aguda Auricular num Modelo Experimental In Vivo

A influência do sistema nervoso autónomo (SNA) na génese da fibrilhac¸ão auricular (FA) envolve múltiplos mecanismos complexos com impacto nas propriedades eletrofisiológicas cardíacas. A importância dos efeitos da estimulac¸ão autonómica no substrato elétrico auricular e das veias pulmonares (VP) e na vulnerabilidade para FA requer melhor compreensão. Objetivo: Avaliar os efeitos da estimulac¸ão vagal (estim vag) e simpática (estim simp) aguda na condução e refratariedade das aurículas e VP e na indutibilidade de FA no coração de coelho in vivo com inervação autonómica preservada. Métodos: Estudámos 17 coelhos New Zealand de ambos os sexos. Para abordagem de «toráxaberto» procedeu-se a anestesia, entubação e ventilação após bloqueio neuro-muscular. O ECG foi obtido a partir de 3 derivações dos membros. Os eletrogramas foram registados com 4 elétrodos monopolares colocados na superfície epicárdica, distribuídos ao longo das aurículas e com um elétrodo circular adaptado à porção proximal das VP. Estimulou-se o nervo vago cervical direito e o tronco simpático torácico com elétrodos bipolares de platina. Estudámos os períodos refratários efetivos (PRE) e a condução elétrica auricular, entre a aurícula direita lateral-alta (AD) e a aurícula esquerda lateral-alta (AE), e entre AD e VP, em condições basais e durante estim vag, estim simp e estimulação autonómica combinada (dual estim). Para indução de FA, procedeu-se a pacing rápido (50 Hz, 10 s, isolado ou com estim vag, estim simp ou dual estim) com elétrodo bipolar no apêndice auricular direito (AAD), apêndice auricular esquerdo (AAE) e VP. Resultados: Em condições basais: os PRE eram maiores no AAE e registou-se um atraso na ativação da AD para as VP, comparando com a condução interauricular. Durante estim vag ou dual estim: os PRE encurtaram significativamente em todos os locais, o intervalo de condução interauricular variou de 20 ± 4 ms para 30 ± 10 ms (p < 0,05) e 31 ± 11 ms (p < 0,05),respetivamente. Com estim simp obteve-se uma redução significativa dos PRE no AAE e do tempo de condução interauricular para 16 ± 11 ms (p < 0,05). Induziu-se FA em 35 a 53% dos animais com 50 Hz, 65 a 76% com estim vagal ou estim simp, e 75 a 100% com dual estim (p < 0,05). A duração da FA aumentou significativamente durante estim vagal e/ou estim simp. Em 2/3 dos animais com indução de FA com duração >10 s a arritmia terminou imediatamente após interrupção da estim vagal. Conclusões: No coração de coelho inervado in vivo, a estimulação autonómica aguda encurta a refratariedade auricular e das VP, e modifica a velocidade de condução auricular, potenciando a indução e duração de FA. Os resultados sugerem que as variações agudas e a interação da atividade autonómica podem desempenhar um papel importante na fisiopatologia da FA.

Paralisia Facial Periférica. O Papel da Medicina Física e de Reabilitação

A paralisia facial periférica (PFP) resulta da lesão neuronal periférica do nervo facial (NF). Pode ser primária (Paralisia de Bell) ou secundária. Além do quadro clínico clássico, que tipicamente envolve os dois andares da hemiface afectada, pode apresentar-se com outros sintomas acompanhantes(ex. xeroftalmia, hiperacúsia, alteração da fonação e deglutição), que importa pesquisar. A avaliação clínica inclui a aferição rigorosa do tónus muscular e da sensibilidade do território do NF. Alguns instrumentos permitem maior objectividade na avaliação dos doentes (Sistema de House-Brackmann, Sistema de Graduação Facial, Avaliação Funcional). Há critérios claros de referenciação à especialidade de Medicina Física e de Reabilitação. O tratamento da Paralisia de Bell pode englobar a terapêutica farmacológica, a reeducação neuromuscular (RNM), os métodos físicos e a cirurgia. Dentro da RNM, sistematizam-se as várias técnicas de tratamento. As estratégias do plano terapêutico devem ser orientadas por problemas e ajustadas aos sintomas e sinais do doente. Revê-se o papel dos métodos físicos. Cerca de 15-20% dos doentes fica com sequelas permanentes após três meses de evolução. A PFP é uma condição frequentemente pluridisciplinar, importando conhecer as estratégias disponibilizadas pela Medicina de Reabilitação.

CIDP na Idade Pediátrica - Desafio Diagnóstico

Introdução: A polirradiculoneuropatia desmielinizante inflamatória crónica (CIDP) é uma patologia auto-imune caracterizada pela desmielinização dos nervos periféricos e raízes espinhais, rara na idade pediátrica. Apresenta-se de forma progressiva ou mais raramente recorrente, tornando-se por vezes difícil o seu diagnóstico e o diagnóstico diferencial com Síndrome de Guillain-Barré. Caso Clínico: Criança de 3 anos, com quadro de dor nos membros superiores e inferiores, proximal, simétrica, de agravamento nocturno, associada a recusa ou dificuldade no início da marcha e com 5 dias de evolução, sem outra sintomatologia acompanhante. Refere 2 episódios semelhantes nos 6 meses precedentes, com resolução espontânea em alguns dias. Nas 4 semanas prévias ao actual episódio, apresentou uma gastroenterite aguda sem agente isolado. Objectivamente salienta-se ausência de sinais inflamatórios locais, dor à mobilização dos membros (com possível sinal de Lasègue), diminuição da força muscular (grau 4) proximal e distal nos membros superiores e inferiores, tremor postural e intencional nos membros superiores, reflexos miotáticos presentes nos membros superiores mas ausentes nos inferiores e instabilidade na marcha. Não havia história de exposição a drogas ou tóxicos nem história familiar de neuropatia. Avaliação analítica para doenças auto-imunes e ecografias articulares não revelaram alterações. O estudo electromiográfico (EMG) demonstrou aumento das latências distais, com diminuição das velocidades de condução e atraso/dispersão das ondas F em múltiplos nervos. A análise do LCR revelou dissociação albumino-citológica. Estudo etiológico do LCR, sangue e fezes com resultados negativos. Em D9 de doença pela persistência das queixas álgicas, repetiu o EMG demonstrando agravamento da polineuropatia. Fez Imunoglobulina intravenosa (0,4 g/Kg/dia) durante 5 dias, com melhoria progressiva da sintomatologia e recuperação parcial da capacidade funcional. Discussão: O diagnóstico de CIDP baseia-se em elementos clínicos (interpretamos como episódios recorrentes de neuropatia num período de cerca de 6 meses, embora a nossa observação da criança seja apenas a actual) e no estudo electrofisiológico (reúne critérios de diagnóstico). Está planeada biópsia de nervo para confirmação diagnóstica embora nem todas as guidelines considerem necessária esta investigação. É importante diagnosticar precocemente a CIDP de forma a instituir a terapêutica mais adequada, determinante para o prognóstico.

Sciatic Nerve High Division: Two Different Anatomical Variants

Introduction: Sciatic nerve variations are relatively common. These variations are often very significant in several fields of Medicine. The purpose of this paper is to present two such variants and discuss their clinical implications. Material and Methods: Three Caucasian cadavers with no prior history of lower limb trauma or surgery were dissected and found to present anatomical variants of the sciatic nerve. Results: In all cases the sciatic nerve divided above the popliteal fossa. In two cases (cadavers 1 and 2) it divided on both sides in the inferior portion of the gluteal region in its two terminal branches: the common fibular and the tibial nerves. In another case (cadaver 3) the sciatic nerve was found to divide inside the pelvis just before coursing the greater sciatic notch. The common fibular nerve exited the pelvis above the pyriformis muscle and then passed along its posterior aspect, while the tibial nerve coursed deep to the pyriformis muscle. Discussion: According to the literature, the anatomical variant described in cadaver 3 is considered relatively rare. This variant can predispose to nerve entrapment and thus to the pyriformis syndrome, sciatica and coccygodynia. The high division of the sciatic nerve, as presented in cadavers 1 and 2, can make popliteal nerve blocks partially ineffective. Conclusion: The anatomical variants associated with a high division of the sciatic nerve, must always be born in mind, as they are relatively prevalent, and have important clinical implications, namely in Anesthesiology, Neurology, Sports Medicine and Surgery.

Interface Humana Músculo-Facial

Esta dissertação tem como principal objetivo a criação de uma interface humana, baseada na eletromiografia dos músculos orbicular do olho e frontalis. O algoritmo de programação do microcontrolador ATmega2560 deteta o piscar de olhos voluntário, conta o número de vezes que este acontece e verifica se preenche os requisitos necessários à execução de um comando. Para este efeito foram utilizados elétrodos para a captação do sinal eletromiográfico. O sinal analógico é condicionado pela Shield ECG/EMG da Olimex sendo enviado para o arduíno ATmega2560. Este microcontrolador administra todos os atuadores, dos quais o mais importante é um painel de comandos (quatro comandos diferentes), no qual existe um ponteiro motorizado que indica qual a ação a realizar. O código de execução é extremamente simples:  se o utilizador piscar os olhos três vezes, o ponteiro movimenta-se para a secção do painel imediatamente à direita; e  se o utilizador piscar os olhos quatro vezes, o ponteiro movimenta-se para a secção do painel imediatamente à esquerda. Os testes realizados com este dispositivo indicam que os utilizadores demoram menos de 10 minutos a aprender a utilizar e executar todos os comandos do painel. Apenas num dos testes realizados o dispositivo não funcionou. Dos utilizadores que realizaram o teste:  vários usam óculos;  um idoso com graves problemas auditivos, cegueira parcial e dificuldades locomotoras;  nenhum foi incapaz de piscar, pelo menos, um dos olhos voluntariamente; e  a maioria referiu que, com alguma concentração e principalmente se ouvirem o bip sonoro, a aprendizagem de utilização torna-se muito fácil. Apesar dos limites impostos à concretização de um projeto deste tipo (dos quais se evidenciam as dificuldades em conseguir voluntários com paralisia medular, bem como os limites orçamentais), pode-se afirmar que este dispositivo é eficaz e seria uma mais valia quando implementado num cenário de paralisia medular (total ou parcial). A melhoria de qualidade de vida de um utilizador com estes problemas físicos, ou outros que lhe comprometam a locomoção é garantida. O cenário em que vivem é tremendamente limitado sendo urgente criar soluções para tornar estas vidas mais cómodas. Com os devidos aplicativos, o utilizador poderia abrir portas ou janelas, acender ou apagar luzes, pedir ajuda, ajustar a posição da cama, controlar cadeiras de rodas, entre outros. É neste sentido que surge a minha motivação de criar algo que ajude estas pessoas.

Artroscopia do Tornozelo Anterior vs Posterior. Comparação de Resultados e Complicações

Introdução: Recentemente têm surgido debates na literatura internacional acerca da segurança e necessidade da abordagem artroscópica posterior para tratamento da patologia intra e extra articular do tornozelo. A artroscopia por via posterior realiza-se utilizando portais postero-interno e postero-externo, e com o doente em decúbito ventral. Permite acesso à região posterior do tornozelo, articulação subtalar, osso trígono, tendões peroneias e tendão do Longo flexor do Hallux, e ainda à porção posterior do ligamento deltoideu. Permite ainda uma melhor visualização, menor morbilidade e recuperação mais rápida que na abordagem a céu aberto. Neste estudo comparamos os resultados clínicos e funcionais e dos doentes submetidos a apenas a artroscopia anterior e dos doentes submetidos a artroscopia anterior e posterior do tornozelo, bem como as complicações independentemente da patologia inicial. Material e Métodos: Estudo retrospectivo, tendo sido analisados os processos clínicos de todos os doentes submetidos a tratamento artroscópico do tornozelo em duas instituições, pelo mesmo cirurgião. De um universo de 299 procedimentos artroscópicos do tornozelo, excluímos todos os casos em que foi utilizada concomitantemente uma via aberta para tratamento de outras lesões. Obtivémos resultados clínicos e funcionais de 185 doentes, 97 homens, 88 mulheres, tendo sido aplicado o score Aofas para o retropé e tornozelo. Foi realizada artroscopia posterior em 87 doentes e anterior em 98 doentes. A média de idades foi de 36 anos (17‐59). O follow-up mínimo foi de 6 meses (6‐60). Cento e trinta e dois doentes apresentavam patologia de origem traumática, e destes, 105 estavam relacionados com acidentes de trabalho. Resultados: Artroscopia anterior: a média do score Aofas foi de 87(43‐ 100). Oitenta e sete doentes retomaram a sua atividade profissional ou desportiva previa, e 16 doentes ainda não retomaram atividade na altura da avaliação. O tempo médio de retorno à atividade previa foi de 4 meses (2‐10). Registamos complicações em 13 doentes. Estas incluem infecção superficial das postas de entrada (3 casos), síndrome de dor regional complexa (3 casos), artrofibrose (2 casos), recidiva da lesão inicial (5 casos). Foram reoperados 6 doentes (2 casos de artrofibrose e 4 por recidiva da patologia inicial)Artroscopia anterior e posterior: a média do score Aofas foi de 83 (38‐100). Setenta e cinco doentes já retomaram a sua atividade prévia, sendo que 10 ainda se encontram em tratamento. O tempo médio de retorno à atividade foi de 4,3 meses (2‐ 12). Registámos complicações em 10 doentes (11,4%). Estas incluem 4 casos de lesão do nervo peroneal superficial, dos quais 3 recuperaram totalmente, 3 casos de artrofibrose, 2 casos de síndrome de dor regional complexa e 1 caso de infecção superficial das portas de entrada. Foram reoperados 4 doentes, dos quais 2 por artrofibrose, 2 casos por recidiva da patologia inicial. Discussão: Constatamos que a média do score Aofas e a taxa de complicações é sobreponível entre as duas diferentes abordagens. Os nossos resultados, em termos de complicações, são ligeiramente inferiores aos publicados na literatura internacional, quer para a artroscopia anterior, quer para a anterior e posterior, o 7 que poderá estar relacionado com o elevado número de doentes com lesões relacionadas com acidentes de trabalho. Conclusão: A abordagem posterior não tem mais complicações que a abordagem anterior isolada. Os resultados em doentes vítimas de acidente de trabalho são inferiores em ambas as abordagens. Os resultados e complicações de ambas as abordagens são sobreponíveis aos da literatura internacional.

O Efeito de Pulfrich e a Esclerose Múltipla

Introdução: O efeito de Pulfrich é um fenómeno psicofísico em que o movimento lateral/pendular de um objecto num plano bidimensional pode ser interpretado pelo córtex visual como um movimento tridimensional devido à diferença relativa do tempo de latência entre os dois olhos. Objectivo: Determinar se a neuropatia óptica desmielinizante unilateral ou assimétrica origina o fenómeno de Pulfrich. Métodos: Pesquisámos em 22 doentes com o diagnóstico de neuropatia óptica desmielinizante a percepção do fenómeno através de uma imagem pendular gerada por computador. Avaliámos as acuidades visuais corrigidas, realizámos Potenciais Evocados Visuais (PEV) para quantificação do tempo de latência da onda P100 e recorremos à interposição de um filtro polarizado de 70% para verificar a sua anulação. Resultados: Dez dos 22 doentes observaram o fenómeno e este foi abolido após interposição de um filtro polarizado. Conclusões: A neuropatia óptica pode originar o efeito de Pulfrich e explicar algumas queixas visuais aparentemente inespecíficas, sem alterações evidentes das acuidades visuais ou da estereopsia.

Técnicas de Anestesia Regional em Cirurgia Ortopédica Pediátrica - Estudo Retrospectivo de 2012

A anestesia regional em ortopedia apresenta vantagens claras na estabilidade hemodinâmica, perfusão do território cirúrgico e analgesia de qualidade superior. o objectivo deste estudo foi avaliar o tipo e frequência de técnicas realizadas no ano de 2012 em anestesia para cirurgia ortopédica pediátrica. Um total de 662 crianças agendadas para cirurgia electiva foram retrospectivamente estudadas no que diz respeito às técnicas regionais utilizadas. Foram realizadas 248 técnicas regionais em 2012. Houve urn predominio de bloqueios do neuro-eixo (63%) em relação aos bloqueios dos nervos periféricos (BNP) (37%). A ultrassonografia foi essencial nos BNP realizados, correspondendoa 75% dos casos. Na anestesia do membro superior os bloqueios mais frequentes foram o bloqueio do plexo braquialvia supra-clavicular (61%) e os BNP na fossa antecubital (23%). No membro inferior os bloqueios mais comuns foram o bloqueio do nervo ciciticopopliteo (41%) e o bloqueio de nervo femoral (35%). Colocaram-se cateteres contínuos de bloqueio de nervo periférico em 5 bloqueios do nervo ciático popliteo. o uso de ecografo tornou-se preponderante para a realização de bloqueios dos nervos periféricos dos membros com as vantagens já amplamente descritas na literatura. Parece haver margem para diminuir o número de técnicas do neuro-eixo em relação a realização de BNP com uma maior taxa de colocação de cateteres contínuos de bloqueio de nervo periférico, diminuindo deste modo a invasibilidade do neuro-eixo. 0 número total de BNP realizados parece claramente satisfatório embora careça de estudos comparativos com outras instituições que o comprove.

Cateter Ciático Popliteu: Uma Aposta Segura?

O bloqueio contínuo de nervos periféricos (BCNP), descrito inicialmente em 1946 (1), consiste na colocação e utilização de um cateter percutâneo adjacente a um ou vários nervos periféricos para administração de anestésico local. A utilização de cateteres perineurais permite prologar a analgesia associada a técnica single shot, que dura, habitualmente, 24 horas. Apesar de bem estudado para analgesia no pos-operatório, o BCNP tem actualmente várias indicações descritas como tratamento de soluços(2), de vasospasmo associado a Doença de Raynaud (3), simpaticectomia e vasodilatação após cirurgia vascular (4), reimplantação de membros amputados(5), analgesia em trauma(6) e tratamento de dor cronica (7). Apesar de estar provado que no tratamento da dor pós-operatória o uso de cateteres perineurais permite uma analgesia mais eficaz comparativamente a analgesia com opióides sistémicos (reduzindo assim a incidência de complicações associadas ao uso destes) (8) e que melhora, a curto prazo, outcomes funcionais após cirurgia da extremidade, não esta evidenciado o beneficio desta técnica regional a longo prazo (9,10,11). Considerando a eficácia da técnica loco-regional para o tratamento da dor neuropática associada a doença arterial periférica (12,13) e a segurança associada ao bloqueio de nervo periférico (8,9,10,11), relata-se um caso de utilização desta técnica num doente para tratamento da agudização de dor crónica secundária a um agravamento da isquémia do membro inferior.

O2/CO2-sensitive cyclic AMP-signalling pathway in peripheral chemoreceptors

RESUMO: O corpo carotídeo (CB) é um pequeno órgão sensível a variações na PaO2, PaCO2 e pH. As células tipo I (células glómicas) do corpo carotídeo, as unidades sensoriais deste órgão, libertam neurotransmissores em resposta às variações dos gases arteriais. Estes neurotransmissores atuam quer em recetores pré-sinápticos, localizados nas células tipo I, quer em recetores póssinápticos, localizados nas terminações do nervo do seio carotídeo, ou em ambos. A activação dos recetores pré-sinápticos modula a atividade do corpo carotídeo, enquanto que, a activação dos recetores pós-sinápticos, de carater excitatório, desencadeia um aumento da frequência de descarga das fibras do CSN, com subsequente despolarização dos neurónios do gânglio petroso, e posterior despolarização de um grupo específico de neurónios do centro respiratório central, desencadeando, como resposta final, hiperventilação. Estes recetores pré- e pós-sinápticos podem ser classificados em ionotrópicos ou metabotrópicos, estando os últimos acoplados a adenilatos ciclases transmembranares (tmAC). O mecanismo exato pelo qual as variações dos gases arteriais são detetadas pelo CB não se encontra ainda completamente elucidado, mas tem sido sugerido que alterações nos níveis de cAMP estejam associadas ao mecanismo de deteção de variações de O2 e CO2. Os níveis de cAMP podem ser regulados através da sua via de síntese, mediada por dois tipos de adenilatos ciclases: tmAC sensível aos eurotransmissores e adenilato ciclase solúvel (sAC)sensível a variações de HCO3/CO2, e pela sua via de degradação mediada por fosfodiesterases. A via de degradação do cAMP pode ser manipulada farmacologicamente, funcionando enquanto alvo terapêutico para o tratamento de patologias do foro respiratório (e.g. asma, hipertensão pulmonar, doença pulmonar obstructiva crónica e apneia do sono), que induzem um aumento da actividade do CB.O trabalho descrito nesta dissertação partiu da hipótese de que a actividade do CB é manipulada por fármacos, que interferem com a via de sinalização do cAMP, tendo sido nosso objectivo geral, investigar o papel do cAMP na quimiotransdução do CB de rato, e determinar se a actividade dos enzimas responsáveis pela via de sinalização do cAMP é ou não regulada por variações de O2/CO2. Assim, a relevância deste trabalho é a de estudar e identificar possíveis alvos moleculares (sAC, isoformas de tmAC e PDE) com potencial para serem usados no tratamento de patologias relacionadas com o controlo respiratório. A primeira parte do presente trabalho, centrou-se na caracterização farmacológica da PDE4 no CB e em tecidos não quimiorecetores (e.g. gânglio cervical superior e artérias carótidas), e na observação do efeito de hipóxia aguda na acumulação dos níveis de cAMP, induzidos pelos inibidores de PDE, nestes tecidos. A quantificação de cAMP foi efectuada por técnica imunoenzimática (EIA), tendo sido elaboradas curvas de dose-resposta para os efeitos de inibidores, não específicos (IBMX) e específicos para a PDE2 e PDE4 (EHNA, Rolipram e Ro 20-1724), nos níveis de cAMP acumulados, em situações de normóxia (20%O2/5%CO2) e hipóxia (5%O2/5%CO2). A caracterização das PDE no gânglio cervical superior foi aprofundada, utilizando-se a técnica de transferência de energia de ressonância por fluorescência (FRET) em culturas primárias de neurónios, na presença de inibidores não específicos (IBMX) e específicos para a PDE3 e PDE4 (milrinone e rolipram, respetivamente). Foram igualmente estudadas, através de RT-qPCR, as alterações na expressão de PDE3A-B e PDE4A-D, no gânglio cervical superior, em resposta a diferentes percentagens de oxigénio. Na segunda parte do trabalho investigou-se a via de síntese do cAMP no CB em resposta a variações na concentração de HCO3/CO2. Em concreto, o protocolo experimental centrou-se na caracterização da sAC, dado que a sua actividade é regulada por variações de HCO3/CO2. A caracterização da expressão e regulação da sAC, em resposta a variações de HCO3/CO2 ,foi efectuada no CB e em tecidos não quimioreceptores periféricos (e.g. gânglio cervical superior, petroso e nodoso) por qRT-PCR. A actividade deste enzima foi caracterizada indirectamente através da quantificação dos níveis de cAMP (quantificação por EIA), induzidos por diferentes concentrações de HCO3/CO2, na presença de MDL-12,33-A, um inibidore da tmAC. A expressão das isoformas da tmAC no CB e gânglio petroso foi determinada por RT-qPCR. Adicionalmente, estudámos a contribuição relativa da tmAC e sAC no mecanismo de sensibilidade ao CO2 no CB. Para o efeito foram estudadas as alterações: 1) nos níveis de cAMP (quantificado por EIA) na presença de diferentes concentrações de HCO3/CO2 e ao longo do tempo (5-30 min); 2) na ativação da proteína cinase A (PKA, FRET baseado em sensores) em células tipo I do CB; e 3) na frequência de descarga do CSN (registos) na presença e ausência de ativadores e inibidores da sAC,tmAC e PKA. Por último, foi caracterizada a expressão e actividade da sAC nos quimioreceptors centrais (locus ceruleus, rafe e medula ventro-lateral) através de técnicas de RT-qPCR e EIA. A expressão das isoformas da tmAC foi aprofundada no locus coeruleus através de RT-qPCR. Por fim, comparámos a contribuição da tmAC e sAC nos níveis de cAMP no locus coeruleus em condições de normocapnia e hipercapnia.O nosso trabalho teve os seguintes resultados principais: 1) PDE4 está funcional no corpo carotídeo, artérias carótidas e gânglio cervical superior de rato, embora a PDE2 só se encontre funcional neste último; 2) Os efeitos dos inibidores de PDE nos níveis de acumulação de cAMP foram exacerbados em situações de hipóxia aguda no CB e artérias carótidas, mas foram atenuados no gânglio cervical superior; 3) No gânglio cervical superior, diferentes tipos de células apresentaram uma caracterização específica de PDEs, sugerindo uma subpopulação de células neste gânglio com funções fisiológicas distintas; 4) Embora todas as isoformas de PDE4 e PDE3 estivessem presentes no gânglio, a PDE3a, PDE4b e a PDE4d foram as isoformas mais expressas. Por outro lado, incubações de gânglio cervical superior, em diferentes percentagens de oxigénio, não alteraram (não regularam) significativamente a expressão das diferentes isoformas de PDE neste órgão; 5) a sAC encontra-se expressa e funcional no CB e nos quimiorecetores centrais estudados (locus coeruleus, rafe e medula ventrolateral). A sAC apresenta maior expressão no CB comparativamente aos restantes orgãos estudados, exceptuando os testículos, orgão controlo. Variações de HCO3/CO2 de 0/0 para 24/5 aumentaram os níveis de cAMP no CB e quimiorecetores centrais, tendo sido o aumento mais significativo observado no CB. Concentrações acima dos 24mM HCO3/5%CO2 não induziram alterações nos níveis de cAMP, sugerindo que a actividade da sAC se encontra saturada em condições fisiológicas (normocapnia) e que este enzima não desempenha qualquer papel na deteção de situações de hipercapnia; 6) No CB, a expressão das isoformas tmAC1, tmAC4, tmAC6 e tmAC9 é mais elevada comparativamente à expressão da sAC; 7) Utilizamos diferentes inibidores da tmAC (MDL 12-330A, 500μM, 2’5’-ddADO, 30-300μM, SQ 22536, 200μM) e da sAC (KH7, 10-100μM) para estudar a contribuição relativa destes enzimas na acumulação do cAMP no CB. Tanto a tmAC como a sAC contribuem para a acumulação dos níveis de cAMP em condições de hipercapnia. Contudo, existe um maior efeito destes inibidores nas condições de 12 mM HCO3/2.5%CO2 do que em condições de normocapnia e hipercapnia, sugerindo um papel relevante destes enzimas na atividade do CB em situações de hipocapnia; 8) Não se observaram variações nos níveis de cAMP em resposta a diferentes concentrações de HCO3/CO2 ao longo do tempo (5-30 min). O efeito inibitório induzido por ddADO e KH7 foi sobreponível após 5 ou 30 minutos de incubação em todas as concentrações de HCO3/CO2 estudadas; 9) Por último, verificou-se um aumento na frequência da descarga do nervo do seio carotídeo entre as condições de normocapnia e hipercapnia acídica. Ao contrário do KH7 (10μM), o 2’5’-ddADO reduziu significativamente a frequência de descarga do nervo, quer em condições de normocapnia quer de hipercapnia acídica. Contudo, não se verificou aumento na frequência de descarga do nervo entre normocapnia e hipercapnia isohídrica, sugerindo que a sensibilidade à hipercapnia no CB é mediada por variações de pH. Em conclusão, os resultados decorrentes deste trabalho permitiram demonstrar que, embora os enzimas que medeiam a via de sinalização do cAMP possam ser bons alvos terapêuticos em condições particulares, a sua actividade não é específica para o CB. Os resultados sugerem ainda que o cAMP não é um mediador específico da transdução à hipercapnia neste orgão. Contudo, os nossos resultados demonstraram que os níveis de cAMP são mais elevados em condições fisiológicas, o que sugere que o cAMP possa ter uma função homeostática neste orgão. Por último, o presente trabalho demonstrou que os aumentos de cAMP descritos por outros em condições de hipercapnia, não são observáveis quando o pH se encontra controlado. ------------------ ABSTRACT: The work presented in this dissertation was aimed to establish how specific is cAMP-signaling pathways in the CB mainly in different CO2 conditions and how O2 concentrations alter/drives the manipulation of cAMP signaling in the CB. The experimental studies included in this thesis sought to investigate the role of cAMP in the rat CB chemotransduction mechanisms and to determine whether the enzymes that participate in cAMP signal transduction in the CB are regulated by O2/CO2. We characterized the enzymes involved in the cAMP-signaling pathway in the CB (sAC, tmAC, PDE) under different O2/CO2 conditions. Our results demonstrated that many of these enzymes are involved in CO2/O2 sensing and while they may be useful in treating conditions with alterations in CO2/O2 sensing,they will not be specific to chemoreception within the CB: 1) PDE4 is ubiquitously expressed in CB and non-chemoreceptor related tissues and their affinity to inhibitors change with O2 tensions in both CB and carotid arteries, and 2) sAC and tmAC are expressed in peripheral and central chemo- and non-chemoreceptor tissues and their effect on cAMP levels do not change between normocapnic and isohydric hypercapnic conditions. Our results provide evidence against a specific role of cAMP as a mediator for O2 and CO2 chemotransduction in the rat CB and emphasized the role of pH in CO2 sensitivity of the CB. Furthermore, our results demonstrate that cAMP levels are maintained higher under physiological conditions, supporting recent finding from our lab, which all together suggests that cAMP has a homeostatic function in this organ.