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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ
CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA E FARMACOLOGIA
DISCIPLINA: FARMACODINÂMICA
CURSO: FARMÁCIA
PROFESSOR: MARIA DO SOCORRO CORDEIRO FERREIRA
TRÍPLICE REAÇÃO DE LEWIS EM Homo sapiens sapiens E CHOQUE
HISTAMÍNICO EM Canis familiaris
Anna Layse Barros da Silva Oliveira
Teresina - PI
Abril/2011
INTRODUÇÃO
A histamina é um dos principais mediadores químicos envolvidos na
resposta inflamatória, anafilática e na resposta alérgica. Sendo pré-formada e
armazenada nos mastócitos, ela é liberada mediante uma estimulação, como no
caso da hipersensibilidade imediata e nas reações alérgicas, pela interação do
complexo antígeno-anticorpo na superfície dos mastócitos. Ela apresenta ainda
ações sobre diversos grupos de músculos lisos, em especial sobre os músculos
brônquicos (broncoconstrição) e dos vasos sanguíneos (vasodilatação),
responsáveis em parte pelos sinais e sintomas da resposta alérgica (GILMAN,
1996). Este fármaco pode atuar em pelo menos três subtipos de receptores, os H1,
H2 e H3. Há dois processos que caracterizam bem a ação da histamina tanto nos
seus receptores H1 com nos H2. Tais processos (Reação Tríplice de Lewis e
Choque Histamínico) denotam os efeitos da histamina sobre os vasos e sobre a
pressão arterial (SILVA, 1994).
Os experimentos realizados objetivaram a demonstração dos fenômenos
que ocorrem na Tríplice Reação de Lewis em Homo sapiens, mediante aplicação de
histamina, bem como os efeitos desta droga sobre a pressão arterial e freqüência
cardíaca de Canis familiaris (choque histamínico). Além disso, analisaram-se
mecanismos para reverter tal choque, mediante aplicação de anti-histamínico
(prometazina) e adrenalina.
MATERIAIS E MÉTODOS
No primeiro experimento, fez-se inicialmente a assepsia da área que seria
utilizada, a região anterior do antebraço de Homo sapiens, utilizando um maço de
algodão embebido com álcool etílico hidratado 70º INPM. Colocou-se, então, uma
gotícula de histamina sobre esta região, que, logo em seguida, foi submetida a uma
escarificação. Passou-se, então, a se observar detalhadamente a ordem de
aparecimento e as características dos sinais da denominada Tríplice Reação de
Lewis.
No segundo experimento, administrou-se inicialmente o anestésico
tionembutal sódico (25 mg/kg), por via endovenosa, a um exemplar de Canis
familiaris. Em seguida, preparou-se o animal para o experimento da seguinte
maneira: isolou-se a artéria e veia femorais. A veia femoral foi canulada para
obtenção de um acesso venoso para aplicação de mais anestésico, caso houvesse
necessidade, e ainda das outras drogas utilizadas no experimento, tais como
adrenalina, histamina e prometazina. A cânula arterial posta na artéria femoral foi
ligada a um manômetro de mercúrio para efetuar as medidas das variações da
pressão arterial durante o experimento. Passada a etapa preparatória, registrou-se,
então, o valor da pressão arterial e frequência cardíaca do animal, sendo esses
dados coletados antes e depois de cada experimento.
Realizaram-se as seguintes experiências: Teste de reatividade do animal
(adrenalina 2 ug/ Kg de peso), injeção intravenosa de 20 ug/Kg de histamina, injeção
intravenosa de adrenalina a 2 ug/Kg de peso seguida de nova injeção intravenosa
de histamina a 20 ug/ Kg. No procedimento seria feita a injeção intravenosa de 1
ampola de Prometazina (Fenergan), seguida de injeção intravenosa de adrenalina a
2 ug/Kg até a recuperação do animal, que não foram feitas devido a falhas na
aparelhagem de medição da pressão arterial. Os dados referentes à pressão arterial
e frequência cardíaca antes e depois de cada experimento foram registrados e, ao
final dos procedimentos experimentais, o animal foi sacrificado com injeção de
cloreto de potássio na veia femoral canulada. Os dados foram registrados em tabela.
RESULTADOS
Tabela 1.0 - Registro da observação da “Tríplice reação de Lewis” após a aplicação
de uma gota de histamina sobre a pele escarificada de Homo sapiens e do tempo
transcorrido para o aparecimento dos sinais. Teresina-PI, 2011.
Sinais Características Tempo (segundos)
Ponto
avermelhado
Ponto vermelho localizado, bem
delineado e irritativo
0
Rubor Rubor intenso localizado e
posteriormente extendido as áreas
próximas a escarificação
177
Pápula Edema inicialmente localizado (pápula)
seguido de expansão as proximidades
da escarificação
231
FONTE: LABORATÓRIO DE FARMACOLOGIA DA UFPI, ALUNOS DE FARMÁCIA – 2011.1
Tabela 2.0 - Registro da pressão arterial e frequência cardíaca, antes e após
aplicação intravenosa de solução de adrenalina (2 ug/ Kg), histamina (20 ug/ Kg ) e
prometazina (2 mL), nessa ordem em Canis familiaris. Teresina-PI, 2011.
Soluções P.A. (mmHg)
ANTES APÓS
F.C. (bat.min)
ANTES APÓS
Adrenalina 70 100 132 180
Histamina 100 60 144 142
Adrenalina 60 - - -
Histamina - - - -
Prometazina - - - -
Adrenalina - - - -
LEGENDA: P.A: Pressão arterial; F.C.: Frequência cardíaca.
FONTE: LABORATÓRIO DE FARMACOLOGIA DA UFPI, ALUNOS DE FARMÁCIA – 20101.1
Gráfico 1.0 – Simulação da variação da pressão arterial, antes e após aplicação
intravenosa de solução de adrenalina (2 ug/ Kg), histamina (20 ug/ Kg ) e
prometazina (2 mL), nessa ordem em Canis familiaris. Teresina-PI, 2011.
LEGENDA: (A) CONTROLE; (B) TESTE DE REATIVIDADE DO ANIMAL (ADRENALINA 2ug/Kg); (C) INJEÇÃO
INTRAVENOSA DE HISTAMINA A 20 g/kg; (D) INJEÇÃO INTRAVENOSA DE ADRENALINA A 2 ug/kg; (E)
INJEÇÃO INTRAVENOSA DE HISTAMINA A 20 ug/Kg; (F) INJEÇÃO INTRAVENOSA DE FENERGAN (1
AMPOLA); (G) INJEÇÃO INTRAVENOSA DE ADRENALINA A 2 ug/Kg.
FONTE: LABORATÓRIO DE FARMACOLOGIA DA UFPI, ALUNOS DE FARMÁCIA – 20101.1
DISCUSSÃO
“Quando injetada por via intradérmica, a histamina desencadeia um
fenômeno característico conhecido com “resposta tripla”. Esta resposta é constituída
de (1) um ponto avermelhado localizado, que se estende por alguns milímetros a
partir do local da injeção, que aparece dentro de poucos segundos e atinge um
máximo em cerca de 1 min; (2) um rubor vermelho mais intenso, ou “eritema”, que
se estende cerca de 1 cm ou mais além da mancha vermelha original e desenvolve-
se mais lentamente; e (3) uma pápula que é visível dentro de 1-2 min e que ocupa a
mesma área da pequena mancha vermelha original no local de injeção. A mancha
vermelhada resulta do efeito vasodilatador direto da histamina , o rubor é devido a
estimulação induzida pela histamina de reflexos axônicos que indiretamente
provocam vasodilatação; e a pápula reflete a capacidade da histamina de aumentar
a permeabilidade capilar.” (GILMAN, 1996). “A Histamina endógena desempenha
um papel modulador em uma variedade de respostas inflamatórias e imunes. Após a
lesão tecidual, a histamina liberada causa vasodilatação local e extravasamento de
plasma contendo mediadores da inflamação aguda e anticorpos”. (KATZUNG,
2010). De acordo com a Tabela 1.0, ao se escarificar a pele de Homo sapiens em
presença de histamina na área lesada, observou-se esta série de transformações
que bem caracterizam a Tríplice Reação de Lewis. “Dessa forma na tríplice reação
de Lewis temos três zonas bem caracterizadas. A primeira deve-se ao efeito
vasodilatador direto da histamina sobre os vasos de pequeno calibre; a segunda é
conseqüência dos reflexos axonais induzidos pela histamina, que causam
vasodilatação por via indireta; e a terceira resulta do aumento da permeabilidade
vascular induzido pela histamina” (SILVA, 1994).
“A microcirculação próxima ao local que sofreu injúria tecidual
apresentará mudanças tanto no calibre dos vasos, como no fluxo sanguíneo local.
Há uma vasoconstricção inicial e fugaz, seguida de uma vasodilatação e de um
aumento da permeabilidade vascular (principalmente venular). Ocorre abertura dos
esfíncteres pré-capilares e a densidade sanguínea local aumenta, ocasionando o
rubor ou vermelhidão” (SILVA, 1994). Essa atividade pode ser bem exemplificada
pelo ponto vermelho localizado, bem delineado e irritativo, decorrente da própria
escarificação da pele, que pôde ser observado inicialmente no experimento, que foi
precedido de uma linha esbranquiçada representativa da isquemia primária e fugaz,
conforme os resultados apresentados na Tabela 1.0.
“O rubor intenso se deve à estimulação induzida pela histamina dos
reflexos axonais antidrômicos que causam indiretamente vasodilatação. Estes arcos
reflexos são incompletos. O estímulo atinge o vaso sanguíneo por uma fibra
sensitiva, sem antes esta passar pelo neurônio do gânglio sensitivo, dando como
resposta a vasodilatação” (SILVA, 1994). Em GILMAN, 1996 é dito que a
vasodilatação que ocorre após pequenas doses de histamina é causada pela
ativação dos receptores H1 e é mediada principalmente pela liberação de óxido
nítrico do endotélio. Essa característica secundária da Tríplice reação de Lewis,
também foi bem caracterizada durante o experimento, representado pelo rubor
intenso localizado e posteriormente extendido as áreas próximas a escarificação,
conforme descrito na Tabela 1.0.
Ainda em GILMAN, 1996, é dito que o edema resulta da ação da amina
sobre os receptores H1 nos vasos da microcirculação e está associado à separação
das células endoteliais, resultante da contração de actina e miosina intracelular, que
permite a transdução de líquidos e moléculas para o tecido perivascular. “A pápula
reflete a capacidade da histamina de causar edema. Primeiro, há saída de íons e
pequenas moléculas (H2O), seguida de moléculas maiores (albumina, fibrinogênio)
e, dependendo de intensidade e duração do estímulo inflamatório, podem sair até
elementos figurados do sangue, como os leucócitos. Isto é facilitado pelo aumento
relativo da concentração de eritrócitos nos capilares, devido ao extravasamento
inicial de plasma e ainda pela inversão na posição dos leucócitos em relação às
hemácias na luz vascular (normalmente, os leucócitos ocupam a parte central da
coluna líquida e as hemácias, o compartimento lateral)” (SILVA, 1994). Esse efeito
também pôde ser bem exemplificado durante o procedimento experimental,
conforme listado na Tabela 1.0, onde houve a formação de um edema inicialmente
localizado (pápula) seguido de expansão as proximidades da escarificação.
“Esse efeito clássico da histamina sobre os pequenos vasos resulta da
passagem de proteína plasmática e líquido para os espaços extracelulares, em
aumento no fluxo de linfa e seu conteúdo de proteínas e na formação de edema. Os
receptores H1 são claramente importantes nessa resposta, e não se sabe ao certo
se os receptores H2 também participam nesse processo. O aumento da
permeabilidade resulta sobretudo, das ações da histamina sobre as vênulas pós-
capilares, nas quais a histamina provoca contrações das células endoteliais e sua
separação nos seus limites, expondo, assim, a membrana basal, que é livremente
permeável à proteína e ao líquido do plasma. Os espaços entre as células
endoteliais também podem permitir a passagem de células circulantes que são
recrutadas para os tecidos durante a resposta dos mastócitos. O recrutamento dos
leucócitos circulantes é promovido pela supra-regulação de adesão dos leucócitos
mediada pelos receptores H1. Esse processo envolve a expressão induzida pela
histamina da molécula de adesão P-selectina nas células endoteliais”. (GILMAN,
1996)
Cada efeito provocado pela Histamina e seus antagonistas sobre a
pressão arterial e freqüência cardíaca em Canis familiaris, constam ilustrados na
Tabela 2.0.
Efetuou-se a injeção de adrenalina (2 g/kg) em Canis familiares para
que fosse feito o teste de reatividade do animal. Observou-se, então, um aumento
da frequência cardíaca e da pressão arterial (TABELA 1.0, GRÁFICO 1.0). A
frequência cardíaca aumentou em decorrência da atuação da adrenalina sobre os
receptores 1 do coração. Ao ativar estes receptores a adrenalina promove um
aumento do automatismo, a excitabilidade, a condução e a contratilidade do
coração. Como consequência observa-se um aumento pronunciado da freqüência
cardíaca e do débito cardíaco. O aumento da pressão ocorreu basicamente por
atuação da adrenalina sobre os receptores 1 dos vasos cutâneos, mesentéricos e
renais, promovendo vasoconstrição dos mesmos, o que resulta em aumento da
resistência periférica total. Desta forma, com aumento do débito cardíaco e da
resistência periférica total, há aumento da pressão arterial, conforme SILVA, 1994 .
“Se a histamina for administrada por via IV, os efeitos cardíacos diretos
não são proeminentes, sendo encoberto pelos reflexos barorreceptores
desencadeados pela queda da pressão arterial.” (GILMAN, 1996). Logo após, na
aplicação de Histamina obteve-se uma diminuição tanto da pressão arterial quanto
da freqüência cardíaca. A queda de tais parâmetros pode ser explicada pelo efeito
vasodilatador da histamina, que de acordo com GILMAN, 1996, implica tanto os
receptores H1 quanto os H2 distribuídos pelos vasos de resistência da maioria dos
leitos vasculares; os receptores H1 são os que exibem maior afinidade pela
histamina, mediando uma resposta dilatadora que é relativamente rápida no seu
início e de curta duração. Em contraste, a ativação dos receptores H2 provoca
dilatação que se desenvolve mais lentamente e é mais duradoura. Os receptores H2
localizam-se nas células musculares lisas vasculares e os efeitos vasodilatadores
produzidos pela sua estimulação são mediados pelo AMP cíclico. Os receptores H1
são encontrados nas células endoteliais, e sua estimulação leva a formação de
substâncias vasodilatadoras locais.
KATZUNG, 2010 cita que os efeitos da Histamina no organismo podem
ser reduzidos através de um antagonismo fisiológico com a Epinefrina, que possui
ações sobre o músculo liso opostas às da Histamina, porém pode atuar em
receptores diferentes. Essas ações são resultantes da ativação dos receptores α-
adrenérgicos. Com outra aplicação de adrenalina esperava-se um aumento da P.A e
na F.C., mas por motivos não bem estabelecidos relacionados ao organismo do cão,
a qualidade da substância utilizada e a problemas na aferição do aparelho de
registro de pressão arterial, esse por sua vez, devido a demora na preparação do
animal para sua canulação que promoveu coagulação dentro do sistema da
aparelhagem, não foi possível verificar as alterações esperadas dos valores de P.A
e F.C., conforme Tabela 1.0.
“A histamina administrada em altas doses ou liberada durante a
anafilaxia sistêmica provoca uma queda profunda e progressiva na pressão arterial.
À medida que os pequenos vasos sanguíneos se dilatam, grandes volumes de
sangue são retidos, e conforme sua permeabilidade aumenta, o plasma escapa da
circulação. À semelhança do choque cirúrgico ou traumático, esses efeitos diminuem
o volume sanguíneo efetivo, reduzem o retorno venoso e diminuem acentuadamente
o débito cardíaco” (GILMAN, 1996). Na injeção seguinte de Histamina, era esperada
a redução da pressão arterial, decorrente do choque histamínico, conforme o Gráfico
1.0. Seria observado os mesmos fenômenos ocorridos na primeira administração
desta droga, ou seja, queda da pressão arterial e da freqüência cardíaca (TABELA
1.0, GRÁFICO 1.0). As razões de tais acontecimentos são as mesmas já
mencionadas anteriormente. “A vasodilatação envolve tanto os receptores H1 quanto
os H2 distribuídos pelos vasos de resistência na maior parte dos leitos vasculares.
Dessa forma a histamina diminui a resistência periférica total, diminuindo a pressão.
Em altas doses, a histamina tem ações diretas sobre o coração que afetam tanto a
contratilidade quanto os eventos elétricos. Aumenta a força de contração tanto do
músculo atrial quanto do ventricular, promovendo influxo de Ca2+, e acelera a
freqüência cardíaca, apressando a despolarização diastólica do nódulo SA”
(GILMAN, 1996).
Logo após uma queda muito acentuada da pressão arterial, seria
administrado Fenergan (Prometazina), e esperava-se uma elevação da P.A e queda
na F.C., conforme Gráfico 1.0. O Fenergan (prometazina) é um antagonista dos
receptores H1 pertencente ao subgrupo da fenotiazina, ele bloqueia as ações da
Histamina por antagonismo competitivo reversível. A elevação da P.A. é facilmente
explicada pelo bloqueio do acesso da Histamina aos receptores H1 responsáveis
pela ação vasodilatadora que provocou a queda na P.A. observada na administração
do autacóide em estudo, é importante citar que o reflexo barorreceptor
compensatório também auxilia no aumento da P.A. Ao contrário da adrenalina, que
exerce antagonismo fisiológico com a histamina, a prometazina é uma droga que
exerce antagonismo farmacológico com este fármaco. “O mecanismo pelo qual os
anti-histamínicos interferem com os efeitos da histamina parece ser, em sua maior
parte, o de competição com a histamina, pelos seus receptores específicos. As
drogas anti-histamínicas agem simplesmente por ocuparem os receptores da
histamina sem ativá-los, e assim impedem que a histamina ocupe e ative os seus
receptores” (SILVA, 1994). Dessa forma ao impedir a interação histamina-receptor o
fenergan vai desencadear efeitos contrários aos comumente promovidos pela
histamina, ou seja, aumento da pressão e da freqüência. Entretanto, a recuperação
do choque histamínico não é total porque o fenergan atua apenas nos receptores H1
e, como já se sabe, a vasodilatação promovida pela histamina se dá por atuação
desta nos dois tipos de receptores (H1 e H2), além do fato de que o efeito da
prometazina se dá mais lentamente devido a forma de antagonismo, onde o
antagonismo fisiológico é feito em receptores diferentes daquele do agonista,
ocasionando efeitos contrários, enquanto que no antagonismo farmacológico, é
necessário a competição entre agonista e antagonista, ou seja, o antagonista
necessita deslocar o agonista natural de seu receptor para promover o mesmo efeito
do antagonista fisiológica, decorrendo para isso, mais tempo. É por essa
característica que em situações de urgência e emergência, como no choque
histamínico é de preferencia o uso de antagonistas fisiológicos, como a adrenalina, e
para o tratamento de manutenção, utiliza-se um antagonista farmacológico, caso da
prometazina. “Os efeitos dessas doses maiores de histamina somente são
completamente bloqueados pela combinação de antagonistas H1 e H2” (SILVA,
1994).
A última dose de adrenalina seria usada para o reestabelecimento da P.A.
e F.C. da cobaia, já que a prometazina teria um efeito muito demorado, conforme
Gráfico 1.0, para evitar a morte da cobaia.
CONCLUSÃO
Após os experimentos realizados em Homo sapiens e em Canis familiaris,
conclui-se que a histamina possui uma grande ação vasodilatadora, bem como no
aumento da permeabilidade vascular, via receptores H1 e H2, vistas na Tríplice
Reação de Lewis. A potente atividade hipotensora da histamina administrada em
altas doses foi evidente, a sua ação tanto sobre os receptores H1 como H2 dos vasos
sanguíneos resultou no choque histamínico. Verificou-se que o uso de anti-
histamínicos H1 e de epinefrina reverte o quadro de choque provocado por histamina
e que um antagonista fisiológico seria mais eficaz em casos de emergência do que
um antagonista farmacológico.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
GILMAN, A., GOODMAN, L. S. As Bases Farmacológicas da Terapêutica. 9 ed.
Rio de Janeiro: McGraw Hill, 1996.
KATZUNG, B. G. Farmacologia Básica e Clínica. 10 ed. Rio de Janeiro:
Guanabara Koogan, 2010.
SILVA, P. Farmacologia. 4. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1994.
