Internato ESCS – Pediatria/HRAS/HMIB Pedro dos Santos Gabriele Pereira Marcos Oliveira

1. Propranolol oral para Retinopatia da Prematuridade: Riscos, segurança e as perspectivasOral Propranolol for Retinopathy of Prematurity: Risks, Safety Concerns,and PerspectivesFilippi, et. al (Itália)J Pediatr. 2013 Dec;163(6):1570-1577) Internato ESCS – Pediatria/HRAS/HMIB Pedro dos Santos Gabriele Pereira Marcos Oliveira Henrique Yuji Coordenação: Paulo R. Margotto www.paulomargotto.com.br Brasília, 5 de outubro de 2013.

2. OBJETIVO Avaliar a segurança e a eficácia da administração oral propranolol em recém-nascidos pré-termos afetados por uma fase precoce da retinopatia da prematuridade

3. Introdução • Retinopatia da prematuridade (ROP) continua a ser a principal causa de cegueira e deficiência visual em crianças nos países em desenvolvimento e industrializados (1). • A incidência da doença está intimamente relacionada: • ao peso de nascimento e idade gestacional (IG): • ROP é mais grave e mais freqüente em • prematuros extremos • recém-nascidos com muito baixo peso ao nascer (2)

4. Introdução • A patogênese da ROP: • Hipóxia induz up-regulation do fator de crescimento do endotélio (VEGF) e a da neovascularização retiniana(3); • A medida que se foi conhecendo a fisiopatologia , tornaram as terapias mais seletivas para os componentes da cascata de angiogênese. • Evidências e experimentos em relação a influência do sistema β-adrenérgico (β-AR) sobre a ROP • Menor incidência em crianças afro-descendentes (possível relação com maior polimorfismo do receptor)(4,2,5). • O polimorfismo da Proteína-G-acoplado ao receptor kinase (isto é, GRK5-L41) facilita a fosforilação do β-AR, recrutamento do β-arestin e consequentemente, disensibilização durante o excesso de catecolamina, tornando esta população geneticamente β-bloqueada(6) • Além disto, o bloqueio do β-AR com propranolol, um não seletivo bloqueador β1-AR e β2-AR (7), induziu involução no hemangioma infantil (8), o tumor mais comum na infância associado a ROP (9), sugerindo que os bloqueadores β-AR podem ser efetivos na ROP; • Em estudo com ratos observaram(10,11): • O estímulo hipóxico levou ao aumento da norepinefrina retiniana • Os receptores β-AR regularam a produção do VEGF e a neovascularização retiniana • Redução significante da neovascularização com administração tópica de propranolol (15), sugerindo que o uso terapêutico de bloqueadores β-AR pode neutralizar a neovascularização na ROP

5. METODOLOGIA • Foi realizado um ensaio clínico randomizado, piloto. , controlado com os seguintes critérios: • Recém-nascidos (RN) pré-termo com IG <32 semanas de idade • Em estágio 2 da ROP em zona II , sem a forma “plus” • Foi realizado em 2 UTI’s neonatais: ambos centros de referência regional para as doenças cirúrgicas neonatais. • Mantido saturação entre 91-95% com uso de oxigênio suplementar • Foirandomizado o grupotratado e o controleemumarelação de 1:1 alocadosemblocos de 8, pormeio de um computador.

6. METODOLOGIA • Foi estratificado em 2 grupos • IG: 23-25sem e IG: 26-32 sem • Eles alternaram entre o uso do propranolol adicionado a tratamento padrão ou tratamento padrão sozinho • Critérios de exclusão • Anormalidades cardiovasculares congênitas ou adquiridas • Comprometimento renal ou hemorragia cerebral • RN com ROP em zona 1 ou estágio > 2 • Com efeitos adversos severos da medicação (bradicardia, hipotensão), sendo suspensa • *se até 2 dias transferia o RN para o grupo controle • O estudo foi realizado entre fev/2010 a Maio/12 (2 anos) • Composto por 52RN + 4 excluídos (3 por ROP agressiva e 1 com estágio 3): 26 tratados e 26 controles (figura 1).Na tabela 1, características obstétricas, demográficas e comorbidades entre ambos os grupos, não havendo diferenças.

7. METODOLOGIA

8. METODOLOGIA No grupo com IG:23-25sem, os 4 primeiros iniciaram em alta dosagem, contudo devido a grande quantidade de efeitos adversos, os 8 seguintes foi optado por iniciar baixa dosagem Fig.1.Envolvimento, randomização e análise de 52 recém-nascidos estudados

9. Tabela 1. Comparação das características básicas

10. METODOLOGIA • Os RN eram submetidos a avaliação oftalmológica semanalmente ou mais frequentemente de acordo com a severidade. (The RetCam Imaging System II ) • Somente os oftalmologista foram cegados no estudo • Propanolol :via , doses, duração: • Administrado por via oral 2mg /ml (xarope), logo após a alimentação. • 0,5mg/kg/6/6horas (alta dose) • 0,25mg/kg/6/6horas (baixa dose) • Com duração de -66.1 +/- 31 days (intervalo de 6-90 dias) - 23-25 sem, -71.2 +/- 28 dias (intervalo 8-90 dias) – 26-32 sem • O tratamento era continuado até completar o desenvolvimento da vascularização da retina ou no máximo 90 dias • Quando era atingido o estágio 2 ou 3 com “forma plus” • Tratado com ablação retiniana periférica – por fotocoagulação a laser • Injeção intravítreo de bevacizumab – nas formas refratárias a fotocoagulação

11. METODOLOGIA- • A análise estatística • O ensaio foi realizado como um estudo piloto com limitado recrutamento; • A percentagem de qualquer ROP que progride para forma mais severa está em torno de 37%(2) • O estudo teve como hipótese de que o propanolol pode ser capaz de bloquear a progressão desta doença. • O tamanho estimado da amostra para cada grupo, considerando distribuição normal, erro tipo alfa de 0,05 e força de 80%, foi de 22 participantes • -test-te para diferenças entre variáveis demográficas, bioquímicas, hemodinâmicas e respiratórias entre ambos os grupos; • a eficácia do tratamento foi avaliada através do risco relativo (23):proproção dos pacientes que progrediram para mais avançado estágio da ROP no grupo propranolol versos grupo controle • Software: Statistical Software Program (McGraw-Hill, New York, New York) (24)

12. RESULTADOS -SEGURANÇA • No grupo tratado: • 1 RN faleceu após 9 dia de tratamento (volvo intestinal) • No grupo controle • 2 RN morreram: • 1º aos 61 dias após admissão por meningite Enterococcus faecium resistente a vancomicina • 2º aos 87 dias de sepse por E. coli Durante os 90 dias de estudo hemodinâmico e respiratório não houve diferença entre o grupo controle e o tratado (figura 2 e 3).

13. RESULTADOS -SEGURANÇA Variáveis hemodinâmicas durante os 920 dias de estudo

14. RESULTADOS -SEGURANÇA Fig. 3. Variáveis respiratórias durante os 90 dias de estudo.FiO2 (fração inspiratória de oxigênio); SaO2: saturação de oxigênio

15. RESULTADOS -EFICÁCIA • Houve redução significativa da progressão da ROP no grupo recebendo propranolol(tabela III) • para estágio 3 (RR:0,52;IC a95%::0,47-0,58):redução do risco em 48% e sem plus (RR:41;IC a 95%:0,31-0,58): redução do risco em 58% • Consequente redução da necessidade de fotocoagulação e uso de bevacizumab (RR:0,48;IC a 95%:0,29-0,79):redução do risco em 52%e nenhum progrediu para estágio 4 Tabela III. Desfecho oftalmológico

16. RESULTADOS -EFICÁCIA • Na maioria dos recém-nascidos após 10-15 dias de tratamento, as cristas tendem a empalidecer e uma segunda crista mais periférica apareceu normalmente em duas ou três quadrantes; • Depois de 1 mês, a crista periférica era mais evidente do que a primeira, que desapareceu ao fim de 2 meses de terapia, deixando apenas uma linha de demarcação fina (figura 4 A); • Depois aproximadamente 2 meses, os vasos retinianos normais também passaram sobre a crista periférica, que foi reduzida em largura e altura (figura 4, B) EFEITOS ADVERSOS 5 de 26 RN tratados com propanolol tiveram sérios efeitos adversos (HIPOTENSÃO, BRADICARDIA

17. Fig 4. Depois de 1 mês, a crista periférica era mais evidente do que a primeira, que desapareceu ao fim de 2 meses de terapia, deixando apenas uma linha de demarcação fina (figura 4 A); Depois aproximadamente 2 meses, os vasos retinianos normais também passaram sobre a crista periférica, que foi reduzida em largura e altura (figura 4, B)

18. Níveis plasmáticos de propanolol, VEGF e Se-Selectin Concentração plasmática com VEGF • Foi altamente variável em ambos os grupos, mas não foi diferente significativamente entre os grupos, assim como entre os tratados com altas e baixas doses (tabela III) Tabela III. Mediana das concentrações plasmáticas do VEGF durante as 3 primeiras semanas do estudo

19. Níveis plasmáticos de propanolol, VEGF e Se-Selectin As concentrações de propanol durante os primeiros 3 dias e aqueles no 10º dia são mostrados na figura 5 Fig 5.Concentrações plasmáticas de propranolol em 14RN com IG de 26-32 semanas e em 4 RN com IG 23-25 ​​semanas, tratados com 0,5 mg/kg/6 horas de propranolol (dose alta) e nos 8 RN com IG de 23-25 ​​semanas tratados com 0,25 mg/kg/6 horas de propranolol (dose baixa): A, durante os primeiros 3 dias e em B, no dia 10 de tratamento

20. Níveis plasmáticos de propanolol, VEGF e Se-Selectin -As concentrações plasmáticas de sE-selectin (uma induzível molécula de adesão de leucócitos ao endotélio expresso na superfície das células endoteliais e está diretamente envolvida na angiogênese e morfogênese capilar e seus níveis relacionam-se de forma importante com a ROP45) foi significativamente menores nos recém-nascidos do grupo tratado, a partir de 7 dias de tratamento -A comparação das concentrações entre sE-selectin Na randomização e após 21 dias de tratamento mostrou significante redução nos RN tratados, mas não no grupo controle -Não houve diferenças entre os RN que receberam altas e baixas doses (figura6)

21. Fig.6. Médias de concentrações plasmáticas de sE-selectrin durante as 3 primeiras semanas do estudo no grupo tratado e controle

22. DISCUSSÃO • O presente ensaio clínico ocorreu em função de modelos animais que mostrou o papel do sistema adrenérgico no desenvolvimento da retinopatia da prematuridade; • Em modelo animal de rato com ROP induzida pelo oxigênio, Ristori et al (12) demonstraram que o uso de propanolol diminui os níveis de fatores angiogênicos tais como o VEGF e reduz a neovascularização retinal induzida pelo hipoxia e o mecanismo: bloqueio do β2-AR predominantemente localizado nas células de Muller (13); • O β3-AR também desempenha papel patogênico na angiogênese retinal (pode modular a produção de VEGF em resposta à hipoxia via óxido nítrico, sugerindo que o bloqueio desta via pode ser efetivo nas redução da estimulação da angiogênese retinal estimulada pelo VEGF (14)

23. DISCUSSÃO • Estudos em animais (ratos) mostraram que o VEGF participa da morfogênese cerebral (31) e severa redução dos níveis de VEGF pode levar á degeneração do córtex cortical (32); • Estudos em animais, o propranolol reduziu a superprodução de VEGF na retina hipóxica de ratos com retinopatia induzida pelo oxigênio sem afetar os níveis de VEGF na retina normóxica dos ratos controles, sugerindo haver diferentes mecanismos da regulação do VEGF em em condições de hipoxia e normoxia (12); • No entanto, alterações observadas em animais foram associadas com altas doses de propranolol (10 a 20 vezes mais a dose usada no presente estudo, havendo necessidade, no entanto, de monitorar os níveis plasmáticos de VEGF e o neurodesenvolvimento de todas as crianças tratadas com β-bloqueadores (33,34,35).

24. DISCUSSÃO • Observações • Em RN estáveis o propranolol é bem tolerado, com boa estabilidade hemodinâmica e respiratória • A concentração plasmática de VEGF não foi modificada pela administração de propranolol. Concordante com outros estudos. • O nível de plasmático de VEGF em crianças com ROP, sugere que a patogênese se deve principalmente pela síntese local. • Para descartar possíveis efeitos adversos do propranolol no desenvolvimento cerebral – eles avaliara m por meio de testes neurológicos padronizados . • Dados preliminares aos 12 meses idade corrigida: • só 25% persiste com estrabismo , com bom desenvolvimento visual. • 80 % (grupo tratado) vs. 60 % (do grupo controle) manteram acuidade visual preservada • Nistagmo presente em: 10% (grupo tratado) vs. 30% (grupo controle).

25. DISCUSSÃO • O propranolol tem sido usado por várias décadas em crianças jovens por uma variedade de indicações cardiovasculares (12); • Há evidência de que o propanol induz involução de hemangiomas infantis, o mais comum tumor vascular da infância, pela inibição da expressão do VEGF (36); • Embora seja bem tolerado, os prematuros tem maior risco de complicações como sepse, apnéia, displasia broncopulmonar. Eis por que o objetivo principal deste estudo foi a avaliação da segurança

26. DISCUSSÃO • Em RN estáveis o propranolol é bem tolerado, com boa estabilidade hemodinâmica e respiratória • A concentração plasmática de VEGF não foi modificada pela administração de propranolol, a despeito da dose, achado concordante com outros estudos. • Tal fato sugere que a angiogênese retinal patogênica se deve principalmente pela síntese local (38) • Para descartar possíveis efeitos adversos do propranolol no desenvolvimento cerebral, os autores avaliaram os recém-nascidos estudados por meio de testes neurológicos e comportamentais padronizados: -dados preliminares aos 12 meses idade corrigida, mostrou que todos os RN tratados com propranolol tiveram bom desenvolvimento da função visual, exceto 25% que persistiu com estrabismo; 80 % (grupo tratado) vs. 60 % (do grupo controle) mantiveram acuidade visual preservada, com alguns totalmente cegos; nistagmo presente em 10% (grupo tratado) vs. 30% (grupo controle); -os RN tratados com propanolol apresentam melhor motricidade ocular em relação aos controles.

27. DISCUSSÃO • Quando o propranolol foi administrado a RN instáveis (durante a sepse, insuficiência respiratória ou após a indução anestésica), houve alto risco de hipotensão arterial e bradicardia, algumas vezes não responsivas a catecolaminas; • No entanto, a severa hipotensão foi revertida com o uso de terlipressina, um agente que atua em vários receptores (39); • Devido a depressão do miocárdio é uma conhecida manifestação da disfunção de órgãos na sepse, o tratamento com β-bloqueadores pode provar o RN do único mecanismo compensatório para aumentar a função do miocárdio.

28. DISCUSSÃO • Uma passively explicação para a alta incidência de ROP na população estudada foi o uso de maiores alvos de saturação de oxigênio, uma vez que o uso de menores alvos (85-89%) mostrou aumento da mortalidade, a despeito da redução do risco de ROP nos sobreviventes (43); • No entanto, o risco de progressão da ROP foi significativamente maior no grupo tratado com propranolol, mesmo nos RN entre 23-25 semanas recebendo oxigênio por um longo período de tempo e nos RN de 26-32 semanas que apresentaram maior incidência de hidrocéfalo pós-hemorrágico requerendio neurocirurgia; • O número de pacientes que necessitou de tratamento de resgate com bevacizumab e progressão para o estágio 4 foi menor no grupo com uso de propanolol.

29. DISCUSSÃO • Outro sinal do efeito antiangiogênico do propanolol foi a redução do nível de sE-selectin, uma induzível molécula de adesão de leucócitos ao endotélio expresso na superfície das células endoteliais e está diretamente envolvida na angiogênese e morfogênese capilar e seus níveis relacionam-se de forma importante com a ROP45)

30. DISCUSSÃO • Limitações • Um estudo piloto com um pequeno número de pacientes inscritos. • Não foi controlado por placebo, • Apenas os oftalmologistas foram cegados, • Incertezas: -foi escolhido doses que normalmente não produzem efeitos adversos, mas que são eficazes no tratamento de hemangiomas (8). -desconhece-se qual é a concentração de propanolol,quando administrados por via oral, atinge a retina. -não foi possível estimar o [otimo início e a duração da administração

31. CONCLUSÃO • Os dados sugerem que o tratamento com o propranolol é eficaz na luta contra a progressão da ROP e acrescenta novas perspectivas para o tratamento destas e outras retinopatias proliferativas; • No entanto, a elevada incidência de efeitos adversos em recém-nascidos sugere que a sua administração sistêmica não é suficientemente segura; • Um objetivo futuro será : explorar e desenvolver sistemas de liberação tópica para garantir concentrações altas de propanolol na retina e baixas na plasma; • Recentemente os autores descreveram como a aplicação tópica nos olhos de ratos promove a recuperação da retinopatia induzida pelo oxigênio, sugerindo que a aplicação tópica de propanolol poderia representar uma rota alternativa à administração sistêmica8 (Dal Monte M, Casini G, la Marca G, Isacchi B, Filippi L, Bagnoli P. Eye drop propranolol administration promotes the recovery of oxygen-induced retinopathy in mice. Exp Eye Res 2013;111C:27-35).

32. ABSTRACT

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35. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS • 15. Dal Monte M, Casini G, la Marca G, Isacchi B, Filippi L, Bagnoli P. Eye drop propranolol administration promotes the recovery of oxygen- induced retinopathy in mice. Exp Eye Res 2013;111C:27-35. • 16. International Committee for the Classification of Retinopathy of Prema- • turity. The International Classification of Retinopathy of Prematurity re- visited. Arch Ophthalmol 2005;123:991-9. • 17. Early Treatment For Retinopathy Of Prematurity Cooperative Group. • Revised indications for the treatment of retinopathy of prematurity: re- sults of the early treatment for retinopathy of prematurity randomized trial. Arch Ophthalmol 2003;121:1684-94. • 18. Section on Ophthalmology American Academy of Pediatrics, American • Academy of Ophthalmology, American Association for Pediatric Ophthalmology and Strabismus. Screening examination of premature infants for retinopathy of prematurity. Pediatrics 2006;117:572-6. • 19. Jalali S, Balakrishnan D, Zeynalova Z, Padhi TR, Rani PK. Serious • adverse events and visual outcomes of rescue therapy using adjunct bev- acizumab to laser and surgery for retinopathy of prematurity. The Indian Twin Cities Retinopathy of Prematurity Screening database Report number 5. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed 2013;98:F327-33. • 20. Nuntnarumit P, Yang W, Bada-Ellzey HS. Blood pressure measurements in the newborn. ClinPerinatol 1999;26:981-96.

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39. RETINOPATIA DA PREMATURIDADEHEMANGIOMA INFANTILEstudando JuntosConsultem Aqui e Agora!Dr. Paulo R. Margotto

40. A fisiopatologia da ROP ainda não está completamente elucidada. O desenvolvimento dos vasos sanguíneos retinianos se inicia no quarto mês de gestação. Os vasos crescem a partir do nervo óptico, alcançando a periferia da retina nasal no oitavo mês e temporal ao termo. Assim, a retina do prematuro encontra-se avascular na periferia por ocasião do nascimento. Após o nascimento prematuro, o crescimento vascular normal é interrompido, havendo, também, obliteração de alguns vasos. À medida que o recém-nascido cresce, aumenta a demanda metabólica da retina e, como resultado da não vascularização, a retina torna-se hipóxica. Em modelos animais, foi comprovada a associação entre hipóxia e oclusão vascular. A hipóxia estimula o fator de crescimento endotelial (VEGF). Esse fator é angiogênico e provoca a neovascularização. O VEGF também é importante para o desenvolvimento normal da vasculatura retiniana. Ao sair do ambiente uterino para outro relativamente hipóxico, ocorre um down regulation do VEGF, cessando o crescimento normal dos vasos. O fator de crescimento insulino-símile ou insulin-like growth factor (IGF-1) também tem seu papel no desenvolvimento normal da vasculatura retiniana. Logo após o nascimento prematuro, as fontes de IGF-1, a placenta e o líquido amniótico, são perdidas. Na ausência do IGF-1, o crescimento vascular cessa. Como a demanda metabólica do olho em desenvolvimento é crescente, ocorre hipóxia, que estimula a produção de VEGF e conseqüente neovascularização.

42. Quanto à patogênese: esta foi descrita por um grupo de Boston (Smith LE) e outro da Suíça (Hellström A). De qualquer maneira, o crescimento dos vasos da retina está sob controle de vários fatores como o hypoxia inducible factor (HIF) e o vascular endothelial growth factor (VEGF), regulados pelo insulin-like growth factor (IGF-1). O VEGF é induzido pela hipoxia e inibidos pela hiperoxia. O IGF-1 atua como um fator de transcrição para o VEGF. Em experiências animais vimos que estes fatores de crescimento agem como uma ação permissiva e outro com sinalização do VEGF para o crescimento do próprio vaso. De qualquer maneira, o crescimento do vaso intra-útero em relação ao disco óptico pode ser controlado pelo IGF-1 produzido pela placenta e com o VEGF também. Depois do nascimento, a placenta é removida e então, há pouco VEGF nos níveis desejados. Existindo hiperoxia, você pode aumentar a supressão do VEGF como todos sabemos e induz vasobliteração devido a apoptose celular endotelial. À proporção que a retina neural continua a se desenvolver, há uma demanda grande por oxigênio, havendo assim uma hipoxia relativa, resultando num aumento do nível do VEGF que vai causar um excesso de neovascularização. Se o IGF-1 for suficiente poderá haver um crescimento normal do vaso. Se houver um excesso de VEGF, e inadequação do IGF-1, resulta na retinopatia proliferativa. Os prematuros que desenvolvem RP tem menores níveis de IGF-1 em relação aos controles. O IGF-1 é crítico para o desenvolvimento da retina.

43. Qual é O Alvo de Saturação de Oxigênio seguro? Oxigênio(oxi=ácidos e geno=formadora; molécula relativamente inerte) Existe um antes e um depois de 5 de maio de 2013!

44. À luz das evidência (maio de 2013), enquanto 2014 não chega.... MENSAGENS! Alvo de SatO2 seguro: entre 90-95% (nunca acima de 95%) A HIPEROXEMIA ESTÁ NAS MÃO DO PROFISSIONAL! É TÃO (OU MAIS) LESIVA QUANTO À HIPOXEMIA (RN com cardiopatia? >75% (80-85%) O problema continua nas nossas mãos! 90-95% Sola, 2010; Bancalari/Claure,2013; Ramos, 2005

45. Propanolol no hemangioma infantil Propranolol for severehemangiomas of infancy. Léauté-Labrèze C, Dumas de la Roque E, Hubiche T, Boralevi F, Thambo JB, Taïeb A. N Engl J Med. 2008 Jun 12;358(24):2649-51. Artigo Integral Caso: hemangioma capilar nasal. Apesar do tratamento com corticosteróides, a lesão foi estabilizada, mas devido ao desenvolvimento de miocardiopatia hipertrófica obstrutiva o paciente foi tratado com propranolol (2mg/kg/peso/dia). Um dia após o início do tratamento, o hemangioma mudou de vermelho intenso ao roxo, e se suavizou. Com 7 dias, a criança já abria os olhos. Os corticosteróides foram espaçados, mas o hemangioma continuou a melhorar. Quando os corticosteróides foram suspensos, se observou não haver regeneração do hemangioma. Quando a criança tinha 14 meses de idade, o hemangioma estava completamente plano.

46. Possíveis explicações para o efeito terapêutico de propranolol, um bloqueador beta não seletivo, sobre hemangiomas capilares infantis incluem: -vasoconstrição, que é imediatamente visível como uma mudança de cor, associada a um amolecimento palpável do hemangioma; -diminuição da expressão dos genes do VEGF e Bfgf (fator de crescimento fibroblástico básico) através da down-regulation da RAF-via da proteína quinase ativada por mitógeno (o que explica a melhora progressiva do hemangioma) e o -desencadeamento de apoptose das células capilares endoteliais.

47. OBRIGADO Dr. Paulo R. Margotto e Ddos Gabriele P Barboza, Pedro dos Santos Soares, Marcos V S Oliveira e Henrique Yuji W.Silva