DOSCIENTOS AROS DE DIGITAL

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DOSCIENTOS AROS DE DIGITAL
Rafael Mdndez*
Del empleo empirico.de remedios de o~igert~Segrtal
a l empleo racional de sus principios nctiros
mi manerade ver. desde el punto de vista hisA
tórico, entre los numerosos medicamentos de
origen vegetal existentes en la naturaleza destacan cinco en primordial importancia: el opio, la
quina, la ipecacuana, las hojas de coca y la digital.
E n comparación con los otros cuatro remedios
citados, los 200 años de evolución en el conocimiento del empleo de la digital se antoja un
tiempo corto. Hasta donde he podido ador,~i.:me
en la historia del opio como remedio. SU primer
registro de empleo médico se remonta a tres
s i g b s antes de la era cristiana y el aislamiento de
uno de sus principios activos. la morfina, no se
realiza hata 1805. es decir 22 siglos después. El
polvo de la raíz de ipecacuana se empleó desde
tiempo inmemorial como vomitivo y para el tratamiento de la disenteria, pero el aislamiento de
su principio activo, la emetina, se consiguió por
dos químicos franceses. en 1817, y hasta S912 no
se racionaliza su empleo en el tratamiento de la
amibiasis. No he encontrado datos históricos de
los primeros empleos por los indígenas sudamericanos de la corteza de quina como febrífugo.
sólo he recabado el dato que se refiere al caso de
un oficial del ejército español destacado en ecuador que curó de sus fiebres intermitentes con este
remedio en 1630. Viene después la historia más
conocida. según la cual, la Condesa de Chinchón,
esposa del virrey del Perú sanó en 1638. de iguales fiebres que las del oficial del ejérci!~. E n
honor a la Condesa de Chinchón. Linneo bautiza a
la quina como Chinchona. Por casi dos siglos se
empleó la corteza de quina como antifebrífugo
hasta que en 1820 se aisló la quinina como uno de
sus alcaloides. Y como todos ustedes saben otro de
los alcaloides de laquina. la quinidina nocomenzó
a utilizarse en'cardiología hasta 1918. Las hojas
de coca se han utilizado por los indígenas peruanos como estimulante para disminuir la fatiga
desde tiempos remotos, pero la cocaína no fue
aislada hasta 1860 y comenz6 su empleo en medicina como anestésico corneal en 1884.
Mediaron siglos entre el empleo empírico de
remedios de origen veget,al al empleo racional de
sus principios activos. Fueron avanzando la técnica y la metodología química. farmacológica y
clínica y de siglos pasamos a décadas. S610 transcurrieron 80 arios entre la genial exposición de
Pasteur sobre el concepto de antibiosis al descubrimiento y empleo de la penicilina. Y más avanzado el siglo XX. y por tanto más avanzados los
Jefe del Departamento de Farmacologia del Instituto Nacional de Cardiologia. Ignacio ChBvez. de Mhico.
(Tlalpan. C.P.14080. Mhxico. D.F.)
Posicih actual: Coordinador de los Institutos Nacionales de Salud. Secretaria de Salud. M6xico. D.F.
NOTA DEL EDITOR:este trabajo fue pblicado originalmente en la revista Archiws &l
MAYO-JUNIODE 1991, VOL 33, NO.3
Instituto & Cardiología de M&o
1986;56:339-348.
conocimientos en las ciencias básicas. de siglos y
décadas pasamos a años. Pongamos dos ejemplos:
sólo mediaron nueve años desde los primeros
experimentos que relacionaron ladisminución de
la dopaminaen ciertas regiones del cerebrocon el
temblor producidoen ratas reserpinizadas, hasta
el empleo de la levodopa en la enfermedad de
Parkinson. Y sólo transcurrieron menos de siete
años entre la síntesis del primer bloqueador beta
adrenérgico, el dicloro isopropilaterenol, hastael
descubrimiento y el empleo del propranolol que
todo cardiólogo conoce.
L a digital, de 1785 a 1985.
Interesantes en extremo son las vicisitudes por
las que ha pasado la digital desde su descubrimiento como remedio terapéutico hasta nuestros
días. Adelantemos un breve resumen de los hechos. E n 1785 publica Withering' su clásico libro
tituladoUAnAccount of the Foxglove and someof
its Medical Uses: with practica1 remarks on
dropsy and other diseases". De este clásico de la
medicina poseo yo un ejemplar de laedición dada
a luz en 1979 patrocinada por The Classics of
Medical Library. Al parecer este es el único
ejemplar que exist.e en México. Withering relata
'caso por caso los 163 pacientes en los que él mismo
ensayó el nuevo remedio y 48 casos que trataron
sus corresponsales médicos. a los que él envió las
hojas de digital. para su estudio. Al describir
Goodman2la historia de la digital en la primera
edición desu libroen 1941. dice lasiguiente frase:
"Todo médico que use la digital haría bien en leer
el libro de Withering porque muchos de los errores comunes en su administración y vigilancia
fueron ya anticipados por su famoso autor". Dice
Withering que "en 1775, diez años antes de ser
publicado su libro se pidió su opinión acerca de un
remedio c-asero con el que se trataba la hidropesía. Se le dijo que e r a un secreto guardado por una
anciana del condado de Shropshire con el que a
veces se curaban enfermos en los que habían fracasado los médicos". Y agrega Withering: "La
desconocida medicina tenía en su composición.
unas veinte hierbas, pero no fue dificil, para personaversada en estos menesteres, percibir que la
hierba activa. de entre las veinte, e r a la digital".
Hay que hacer la salvedad de que Withering e r a
médico y bótánico. Y sabiendo que la digital era
solamente efectiva en algunas formas de hidropesía no asoció sus efectos con una acción cardiaca sino directamente diurética. Sin embargo
reconoció que afectaba al corazón al decir "esta
droga tiene un poder sobre los mouimientos aei
corazón que no ha sido observado con ninguna
otra medicina". Probablemente se refería a casos
de fibrilación auricular con los que frenaba la
frecuencia del pulso. Y para satisfacción de los
que hemos dedicado la mayor parte de nuestra
vida a la farmacología. merece la pena consignar
que fue el farmacólogo inglés Robert Cushny'
quien describió en 1906 la fibrilación auricular
como entidad clínica.
El siglo XIX constituye una época de controversia y casi de repudio al empleo de la digital.
Intervinieron en ello varios factores: la diferente
potencia de algunas especies de digital según el
moment,o de su recolección, el desigual contenido
en glicásidos de las preparaciones oficiales de las
hojas. las que se administraban en forma de píldoras. tintura. cocimiento. infusión. jarabe, supositorio~.etc.; la irregular dosificación era otro de
sus inconvenientes. dando dosis bajas ineficaces y
otras veces tan altas que producían intoxicación a
veces mortal.
Aparte de estas consideraciones, el repudio a la
digital en casi todo el siglo XIX se debe a que
encontró algún enemigoen la propia Inglaterra)
dos detractores en FranciaJ que combatían su
empleo. Estos fueron el célebre clínico francés
Corvisart y. después. su discípulo. no menos
famoso. Laennec. Sucedió con estos dos hombres.
como cuando en tiempos antiguos alguien desafiaba la opinión de Galeno y cuando algún fisiólogo, farmacólogo o clínico discutía las aserciones
de Sir Thomas Lewis en el primer cuarto de nuest.ro siglo.
En 1872, NativelleJ. después de varios intentos
comenzados en 1866. descubrió su dig,italinacristalizada pura, que para fines prácticos podía considerarse como la actual digitoxina. Otro principio activo de las características de la digitalina
Nativelle fue aislado y descubiert.0eh 1874 por el
farmacólogo alemán Schmiedeberg4 uno de los
grandes pioneros de la farmacología, con la
ayuda del químico. también alemán. Killiani4.
Por entonces comenzó la valoración de los preparados digitálicos en ranas y estos dos acontecimientos marcan el comienzo del empleo racional
de la digital en Europa Occidental en forma de
tintura alcohólica al 10% y de digitalina NativeIle. E s curioso señalar que el farmacólogo y clínico americano Harry Gold' descubriera setenta
años después, en 1942. en artícuio publicado en el
Journal de la American Medical Association, la
digitalina Nativelle como un preparado digno d e
emplearse como digitálico en la clínica.
Bosqitejo de la qrcímica de los tligitdicos hasta
wtest ros d í a s
Muy variadas investigaciones de naturaleza
química fueron realizadas en el primer cuarto de
nuestro siglo por químicos y farmacólogos. El
.-*
primer glicósido cardiaco que s e aisló fue l a
ouabaina por Arnaudh en 1888. llamada también
estrofantina G por los alemanes.,Era el primer
glicósido obtenido d e dos plantas diferentes, el
estrofanto g r a t u s y el acocanthera ouabaio. E n
cuanto a la digital. no fue sino hasta 1926 cuando
Cloetta' di6 a conocer que los tres principios activos d e la digital p u r p ú r e a eran la digitoxina. la
gitoxinay lagitalina. De estos tres glicósidos sólo
h a perdurado en la practica cardiologica la digitoxina. S u estructura química era. no obstante,
desconocida. Sólo fue hasta 1936, debido a las
minuciosas investigaciones principalmente d e
Windaus. alemán. y d e Jacobs y Fieser'. americanos. cuando se supo que los glicósidos cardiacos
d e las variadas plantas que los cont,enian y a fuer a n la cligi!al. el estrofanto. l a escila o el laurel
rosa entre otras. e r a n derivados del núcleo esteroideo general o núcleo ciclopen!anoperhidrofenantmno al cual pertenecen el colesterol y los
ácidos 1)iliares. las hormonas sexuales. las hormonas corticoadrenales y la vitamina D. Existe.
según puede verse en In Fi!po.u 1. u n a diferencia
e n t r e los glicosidos cardiacos y los otros esteroides mencit)nados. Los glicósidos cardiacos a p a r t e
d e tener una o más moléculas d e azúcar en el
carbono 3 del núcleo esteroideo contienen un anillo lactónicu engarzado al cabono 17.
ellos eran, a p a r t e d e otros que no han sido usados
en la clínica. el lanatósido C y un derivado d e éste,
la digoxina. No es necesario elogiar esta importante cont.ribuci1.n si se tiene e n cuenta el uso
generalizado d e que han sido objeto el lanatósido
C y la digoxina.
Preocupación d e clínicos y farmacólogos h a
sido el estrecho margen d e seguridad d e lbs digitálicos. es decir. el estrecho margen entre su dosis
terapéutica y su dosis tóxica. origen de la frecuenciacon que puede intoxicarseun enfermoen
su proceso d e digitalización. Mucho se ha intentado corregir este inconveniente verificando variaciones en la molécula d e los digitálicos sin que
sus hipótesis de trabajo fueran coronadas por el
ésito. Quizá escape a esta consideración la metildigoxina a la cual s e ha adscrito una mejor biodisponibilidad que l a digoxina.
ACTODIGINA (AY-22,241)
Fit, 2. Ftirmulade laactodiginal.4T-22.241) La lactonaesta
uiiitla al C-17 del nucleo esteroideo por su C - 2 .
Digitoxoso
Núcleo e s t e r o l d r o
k'it:. 1 Fhrmula de la d i g i t o x i n ; ~como ejemplo d+ la estructura de los glictisitlos ro~.diaco?;.
La lactona esta unida al
núcleo esteroideo por s u ('4.
El 4guient.e paso trascenden!al fue dado por
Stollv hacia 1935. Este qiiímico suizo. al servicio
entonces d e la casa Sandoz d e Basilea. descubrió
q u e las hojas d e l a digital lanata contenían dos
glicósidos. que noexistían en ladigit.al purpurea;
MAYO-JUNIO DE 1991, VOL 33,NO.3
-
E n nuestro laboratorio d e farmacología hemos
t r a t a d o d e intentar la posible, y quizá nocercana.
solución d e este problema. A comienzos d e los
anos setenta solicitó nuestra colaboración el químico canadiense. Romano Deghenghii". director
d e investigación d e la empresa f a r m a c é u t k a
Ayerst. Deghenghi practico modificaciones en el
anillo lactónico. que u n a d e ellas consisitió en
rotar la inserción d e éste. p a r a que se fijara en el
núcleoesteroideo por su carbono número 2 en vez
d e hacerlo por su carbono número 3 como ocurre
Figura 2). Así
en los glicósidos naturales(i~cícis~~1n
s e tuvo un compuesto. la actodigina (AY-23-2-11)
que fue ensayada en el laboratorio d e Farmacologia y en la Clínica del Instituto Nacional d e
Cardiología d e México".". S u s m á s importantes
efectos fueron su rapidez d e acción y d e disipación muy superiores a los d e laouabaina. Como la
ouabaina. la actodigina actuaba. pero con mucha
mayor rapidez, en la insuficienciacardíaca, en la
taquicardia paroxística supraventricular y en la
conversión del flutter auricular en fibrilación.
Ultimamente hemos descubiert,~
que
la presencia del anillo lactónico. consideradc
desde principios d e los años cuarenta como indispensable p a r a la acción característica d e los esteroides digitálicos en el corazón del mamífero. no
es un principio inmutable. Substituyendo al anillo lactónico ( F i q r r t r 4 ) por ciertos grupos químicos como un grupo furilo o la ciclohexenona se
obtienen compuestos que poseen todas las acciones farmacológicas de los digitálicos naturales.
GLUC-O
FII,.3. Acción de la actodiginaen un paciente con insuficienciacardiacay fibrilación auricular. Parte A. trazode control:
parte B: a los 14 minutos de infusinn continua de actodigina:
parte C: a los 20 minutos: parte D: a los 7.5 minutosdesuspentlida la infusijn. FC: frecuencia cardiaca: PVC: presih
venosa central.
E n la F i g ~ c t . n.] puede observarse como la actodigina, administrada en infusión continua, corrige
la insuficiencia y baja la frecuencia ventricular
d e un enfermo con insuficiencia y fibrilación
auricular. descendiendo la presión venosa central d e 200 ( P a r t e A ) a 108 (Part.e C ) en 20 minutos. volviendo casi a las cifras cont.rol de presión
venosa central y d e frecuencia ventricular, a los
95 minutos ( P a r t e D). Por ser necesario administ r a r l a en infusión intravenosa: porque producía
vómito al bajar la frecuencia ventricular alrededor d e 75 a a0 por minuto y por la carestía d e la
síntesis se abandonó su estudio clínico. En el trabajo d e su estudio experimental que publicamos
en 1974" y en v i s t a d e que la relación d e su dosis
terapéutica a su dosis tóxica e r a muchas veces
mayor que l a d e los glicósidos naturales post.ulamos la existencia d e dos diferentes receptores
p a r a los digitálicos. uno p a r a s u acción inotrópica
y otro p a r a su acción tóxica. E s t a teoría se ha
debatido por varios investigadores. pero está
siendo apoyada por otros.
Nuestro proyecto d e investigación en digitálicos sintéticos continúa desde hace unos años con
otro químico canadiense. el profesor Karel ~ i e s !
ner d e la Universidad d e New Brunswick. Hemos
ensayado hasta a h o r a 36 nuevos productos sinté'ticos. en algunos d e los cuales,hemos encontrado
relaciones d e e s t r u c t u r a química y acción farmacológica muy interesantes que no son del caso
relatar y d e las q u e s e h a dado cuenta en sendos
G LU:
Fic;. 4. Fórmulas del furanósido y del hexanósido. En el furanósido la lactona ha sido substituida por un grupo fur~loy en
el hexanósido por una ciclohexenona.
Estos dos compuestos como los otros estudiados
han mostrado experimenta1ment.e acción y eliminación demasiado rápidas. por lo que no hemos
intentado su estudio clínico. pues al tratarse d e
nuevos grupos químicos insert.ados en la moléc u l a e r a necesario préviamente hacer unacadena
d e pruebas d e naturaleza bioquímica y tóxica tan
laboriosas y costosas. que d e antemano creimos
que no compensaban el esfuerzo. Pero acabamus
d e observar. y el hallazgo está en vias d e publicaciónI6. que insertando tres moléculas d e digitoxosa. el azúcar d e la digitoxina. en uno d e las
compuestos mencionados. el nuevo glicósido obtenido tiene una larga duración d e acción. Esto
nos hace albergar la esperanza, por l a r g a que
esta sea, y aunque no laveamos nosotros, d e que s e
está en camino. a r d u o camino. d e encontrar un
compuesto d e sintesis capaz d e substituir a los
glicósidos con las ventajas o los inconvenientes
que la suerte nos d e p a r e o les d e p a r e a los q u e
continuen con este fascinante estudio.
O
El
afinnzamietito del vttc/)leo (le los t1i~gitcílico.v.
Despuésde las viscisitudes quesufrióel empleo
d e los digitálicos en el siglo X I X . u n famoso trio
d e prominentes investigadores ingleses1'. S i r
Thomas Lewis, Robert Cushny y Jarnes Mackenzie emprendieron una serie d e estudios con los
que lograron que el empleo d e los d i ~ i t á l i c o s e
afianzara racionalmente en el tratamiento d e la
insuficiencia cardíaca y d e la fibrilación auricular que con frecuencia la acompaña. sobre !odo en
SALUD PÚBLICADE M¡?XICO
sus grados avanzados. Ejemplo de colaboración
de estos tres grandes hombres es el párrafo que
copio de uno de los escrit.0~de MackenzieI8 en
1910: "Debo mucho de mi trabajo a la ayuda y
sugerencias del profesor Cushny que fue mi asoA
ciado. asistiéndome en la interpretación de mis
resultados y analizando experimentalmente la
eficacia relativa de los medicamentosutilizados.
En casos de duda. en los que necesit.abamos
información más precisa, acudíamos al Dr. Thomas Lewis. quien con sus observaciones electrocarcliopráficas interpretabasabiamente nuestros
resultados". La lecturade los trabajos fundamentales de Maclienzie. Lewis y Cushny acercade la
fibrilación auricular y su tratamiento por digitálicos sirve de recreo al espíritu del investigador
médico moderno y d a ejemplo desapasionado y
generoso entre hombres de elevada categoría
mental.
Ladigital quese usabaentonces y hasta muchos
años después en Inglaterra y en los Estados Unidos era en forma de tintura alcohólica al 10"i~
estandarizada por los llamados métodos. primero
de la rana y posteriormenteel métodode Hatcher
en infusión intravenosa en gatos. En Francia.
España y México. y en algún otro país. se utilizaba la tiigitalina Nativelle que como antes dije
conteníacasi puradigitoxina. Hacia mitadde los
anos veinte se comenzó a usar la ouabaina intravenosa (el maestro Chávez e r a un enamorado de
esta terapéutica) en la insuficiencia cardiaca en
inyección diaria cincoo seis días a lasemana. Por
aquella mismaepoca se preconizóel empleo de la
ouabaina en las crisis de taquicardia paroxística
siipraventricular. En 1940 entraron la casa Sandoz y la Hurroughs Wellcome en la competencia
entre la ouabaina y la digitalina Nativelle con
los glicósidos descubiertos por Stoll. el lanatósido
C y la cligosina. Y por efectode la propaganda. los
dos nuevos gliccísidos de Stoll han ganado la partida comercial, principio y fin de las empresas
farmacéuticas.
La investiaación experimental del efecto inotrópico cligitálico cuenta con antecedentes en el
siglo pasado. En 1855, Vulpian describió la contractura ventricular del corazón de la rana por .
intoxicación digitálica. En 1897, Cushny'delineó
la acción digitálica sobre la contractilidad de la
aurícula y del ventriculo del corazón "in situ" del
perro.
La investigación formal de la acción inotrópica
digitálica cuent;l con multitud de trabajos que se
inician en las decadas de los veinte y los treinta.
Citaremos tres trabajos fundamentales de aqueIlaépocaa ~uisatleejemplo:Wiggersy Stimsonlq
MAYO-JUMO DE 1991, VOL 33, NO.3
demuestran en curvas de presión intravent2icu:
lar con manómetros de frecuencia natural adecuada. y con la frecuencia cardíaca y la presión
diastólicacontr~.iadas.que los digitálicos aumentan la máxima depresión intraventricular con
acortamiento de la sistole y del periodo de relajación. Cattell y Gold:" instrumentan la técnica de
medida de tensión isométrica en el músculo papilar del gato y Krayer". sienta las bases para el
estudio de la acción inotrópicaen el corazpn insuficiente del preparado cardiopulmonar del perro
sometido a cargas diastólicas de diferente magnitud. En los años 40. con el desarrollo de la hemodinámica. seestudió laacción de losdigitálicosen
pacientes con insuficiencia cardiaca por el grupo
de Cournand" y por otros. demostrando el aumento del gasto cardíaco y del volumen latido y
sus efectos sobre la frecuencia cardíaca, las presiones periférica y pulmonar y la presión diastólica del ventriculo derecho.
Contribución importante de los anos sesenta
que complementa los referidos estudios experimentales y clínicos es la de Mason y Braunwald"
al determinar simultáneamente la acción de los
digitálicos sobre el DPIDT,la presión intraventricular, la fracción de expulsión el volumen
latido y el índice cardíaco. En años recientes. se
ha estudiado también la acción de los digitálicos
en experimentos a largo plazo. sobre la velocidad
de acortamiento circunferencia1 de los ventrícu40s con implantación de marcadores radiopatos?"'. con lo cual se han confirmado los estudios
experimentales de la acción digitálica sobre las
curvas de longitud-tensión y fuerza-velocidad.
Poco antes. se habíaobservado que medianteecocardiografíase llegabaa conclusiones sir ni la re^'^.
Los estudios que pueden servir de introducción
a la acción metabólica y en ampliación del término a la acción bioquímica de los digitálicos.
comienzan al investigar Peters y Visscher:' en
1936 la eficiencia cardiaca definida como la relación del trabajo con el consumo de oxígeno. y
llegan a la siguiente conclusión: los digitálicos
incrementan el trabajo del corazón sin afectar
apreciablemente el consumo de oxígeno, lo cual
puede explicarse por la disminución de la longitud diastólica de las fibras del corazón insuficiente, ya que existe una relación definida entre
la longitud inicial de la fibra y su consumo de
oxígeno. Bing2"onfirmó estos hallazgos en el
corazón humano. Las investigaciones realizadas
para relacionar la acción de los digitálicos sobre
el metabolismo intermediario de los hidrocarbonados y de elementos protéicos como la fosfocreatina y los fosfatos de alta energía no han conducido a buen fin.
La participación de iones en el proceso d e la
contracción cardiaca se ha centrado principalmente en derredor del calcio. Esta ha sido la vía
en la que se han encontrado explicaciones m&
satisfactorias. En el acoplamiento excitación-
contracción, el calcio constituye el vehículo de un
eficiente sistema de amplificación de sefiales
moleculares: la pequeña cantidad de iones de calcio que penetran a la célula cardíaca durante el
potencial de acción, o la despolarización inducida
por éste, provoca en el retículo sarcoplásmico una
importante liberación de calcio ionizado que
que& a disposición de la maquinaria contráctil.
Por lo que respecta a los digitálicos, los esfuerzos por detectar un incremento en la corriente de
entrada de calcio durante el potencial de acción
han resultado negativos. Su acción parece estar
en relación con la cinética de transferencia de
calcio del retículo sarcoplásmico hacia las proteínas contráctiles. Esta es la hipótesis admitida
hasta ahora y está basada en experimentación
que la apoya. Citaremos como ejemplo que Allen
y BlinksZ9en 1978. han observado una mayor disponibilidad del Ca mediante la introducción a las
células cardíacas de una proteína. la aequorina,
que adquiere luminiscencia cuando se halla en
presencia de calcio ionizado, la que aumenta en
presencia de digitálicos. Como este calcio. según
se hadicho anteriormente, noes aportadodurante
el desarrollo del potencial de acción. tiene que ser
liberado necesariamente por loselementos subceMares. Se ha observado también con aplicación
de. microelectrodos de sensibilidad selectiva al
calcio, el aumento de la liberación intracelular de
calcio por los digitálico~'~.
Hasta aquí se asienta en terreno, al parecer
seguro. el conocimiento del mecanismo intracelular d e la acción inotrópica digitálica. Se ha pretendido ir un poco más allá con la elaboración de
una hipótesis que sostiene que el efecto inotrópico
d e los digitálicos resulta de su acción inhibidora
sobre la ATPasa dependiente de sodio y de potasio, encargada del transporte activo de estos
iones.
Sin embargo. esta hipótesis se enfrenta cada
vez más ante hechos experimentales que no
armonizan con sus postulados, puesto que se han
ensayado varios inhibidores de la ATPasa. como
el ácido etacrínico por Michaels y Kabela", y la
quinidina, la harmalina y la oligomicina por
R o b i n ~ o n ~ ~que
. ~ ' ,no producen ni el más leve
efecto inotrópico positivo. y sí algunos de los efectos Mxicos de los digitálicos. Esto apoya nuestra
teoría, antes mencionada d e la existencia de dos
receptores celulares para los digitálicos, uno
para su scción inotrópica y otro para su acción
Mxica.
L a s llamadas propiedades electrofisiológicas:
Nuestra incursión en este campo se produjo en
el aíio 1949. La Electrofisiología estaba entonces
poco desarrollada. Nuestros registros de los
fenómenos eléctricos del corazón se hacían con
un electroencefalógrafo d e Grass que adaptamos
para nuestros experimentos. Después adquirimos los entonces modernos polígrafos y pasados
'
.
varios años iniciamos investigaciones con microelectrodos insertados en fibras de los tejidos cardíacos. Recuérdese que en el año 1950 se registraron por Woodbury" en Estados Unidos y por
Weidman" en Suiza los primeros potenciales de
reposo y de acción celular cardíaca con implantación de microelectrodos siguiendo la técnica
ideada por Ling y Gerard'" para los potenciales
celulares de fibras aisladas de músculo estriadoy
de ner\.io. Los estudios realizados mediante registros eléctricos intracelulares concuerdan y
confirman las investigaciones del Departamento
de Farmacologia del Instituto Nacional de Cardiologia de Mexico que recordaremos aquí: "A
comienzos de siglo se estudiaron en Alemania las
acciones de la digital sobre la excitabilidad, el
automatismo y la conducción en el corazón de la
rana. Otros investigadores estudiaron susefectos
sobre las mismas propiedades fisiológicas dcl
corazón. pero la imprecisión de las técnicas de
entonces dió lugar a resultados contradictorios
que duraron casi medio siglo".
En 1948. dos arios después de haber llegado yo a
México. Gordon Moe, nos hizo el honor de trabajar durante algunos meses en el Departamentode
Farmacología del Instituto Nacional de Cardiología. Nos propusimos estudiar juntos la acción
de los digitálicos sobre la excitabilidad, la velocidad de conducción y el automatismo cardíaco.
Como conclusión más importante de nuestro trabajo". deshicimos. primero. el error generalizado hasta entonces en cuanto a que los latidos y
ritmos ectópicos causados por la intoxicación digitálica eran debidos a un aumento de laexcitabilidad o. como algunos autores le llamaban entonces. a la irritabilidad de los teiidos cardiacos.
pues según muestra la Figura 5-con el progreso
de la intoxicación que como se sabe. se exalta más
y más el automatismo se deprime al mismo
tiempo más y más la excitabilidad. Hicimos por
tanto hincapié en que excitabilidad y automatismo eran dos propiedades independientes de los
tejidos cardiacos. Otra conclusión fue que la
depresión de la velocidad de conducción en el
ventrículo se hacía a expensas del tejido de Purkinje y no del tejido m u s c ~ l a ordinario
r
del ventrículo.
Por aquel mismo año de 1948, en a s ciación con
Mandoki y Carlos Méndez'" basándonos en metodología de Rosenblueth para determinar. el
periodo refractario funcional del nervio. hicimos
las primeras det.erminaciones del periodo refractario funcional de la aurícula y del ventrículo,
que tuvimos el honor de presentar en el primer
Congreso Mundial de Cardiologíaen Parísen 1950.
Un año después de la, estancia de Moe en
México. pasó un verano con nosotros el profesor
Otto Krayer quien junto con Mandoki y Carlos
MéndezIv diseñaron en el departamento de farmacologia a mi cargo, un método para medir el
SALUD PÚBLICADE MÉXICO
periodo refractario funcional del nodo aurículoventricular.
Con esta experiencia de metodología decidímos. con Carlos Méiidez, en 1951, emprender un
estudio publicado en 19.53"'acercade la acción de
los digitálicos sobre el periodo refractario funcional de tres tejidos cardíacos, la aurícula. el
ventrículo y el nodo A-V. La confusión en la literatura. y aún en los libros de texto, respecto a
estas acciones de los glicósidos cardíacos era evidente. Por ejemploen la primeraedición del libro
de Goodman y Gilman' y en el libro de Movit" se
decía que el periodo refractario del ventrículo
aumentaba con la energía de la contracción provocada por la acción de los digitálicos. No se
hablaba entonces de posibles diferencias entre la
acción de los fármacos en los distintos tejidos cardíacos. Con nuestro trabajo se hicieron en la literatura las rectificaciones pertinentes (véase la
Figioa 6 ) . Nuestras conclusiones fueron: 1) los
glicósidos cardíacos acortan el periodo refractario del músculoauricular cuando este tejido mantiene su inervación vaga1 y aello se debe la transformación del flutter auricular en' fibrilación: 2)
el periodo refractario del nodo A-V aumenta progresivamente por acción de los digit,álicos hasta
producir bloqueo A-V total. A la prolongación del
periodo refractario del nodo. y no al retardo en la
conducción. se debe la disminución de la frecuencia ventricular en los enfermos de fibrilación
auricular: 3)el periodo refractariodel ventrículo
se abrevia y a ello se debe el acortamiento del
intervalo QT del elect,rocardiograma como signo
de impregnación digitálica. Nuestra última conclusión se ant.ojaextrañaen nuestros días. En ella
decíamos "Es necesario sehalar que de aquí en
adelante hay que referirse a la acción específica
de los agentesfarmacológicos sobre cada una de
las propiedades fisiológicas de los tejidos cardíacos y no generalizar a la acción sobre el corazón
los resultados obtenidos en alguno de siis t~jidos".
En trabajo posterior", en 1957. estudiamos
minuci0sament.e con técnicas más depuradas la
acción de los digitálicos sobre la excitabilidad y la
velocidad de conducción en la aurícula de mamífero, observando que ambas propiedades fisiológicas de la aurícula se deprimen por acción del 30
al 35'Yo de la dosis letal. es decir. con concentraciones dentro de la esfera terapéutica, mientras que
en el ventrículoestadepresión ocurre con el 6
3
de la dosis letal. La auricula es pues mucho más
sensible que el ventrículo a la depresión de la
excitabilidad y la velocidad de conducción. lo que
contribuye. con el acortamiento del periodo refractario de la aurícula, a la transformación del
flutter auricular en fibrilación.
Y para abundar en el tema de las diferentes
acciones de los digitálicos sobre los distintos tejidos cardíacos viene a colación referir un reciente
hallazgo de Pastelín y colaboradores en que
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10
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TAhTOFUR-DELA
DOSIS LETAL
Fii.. 5. Accinn de un ~lic6sidocardiaeosi~bre
la excitabilidad
g la velocidad deconducciónde laauricula~circulo~abiertos)
y del ventriculo (puntos)
O
20
40
60
00
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TANTO POñ CIENTO DE L A DOSIS L E T A L
Fic;. 6. Acción de un ulicosido cardiaco sobre el periodo
refractario de la auricula (circulas abiertos): del ventriculo
(cruces) y del nodo A-V (puntos).
demuestran que los glicósidos cardíacos actuan
de manera diferente sobre el músculo auricular.
acortando su periodo refractario, y sobre el tejido
específico de conducción auricular. alargándolo.
Estos experimentos han contribuido a reafirmar
la importancia fisiológica y farmacológica de los
haces internodales señalados por Eyst.ery Meek4"
hacia 1915 que quedaron en el olvido desde que
Sir Thomas Lewis no quiso reconocer su existencia, la que fue revivida por Thomas JamesJ' en
1971 y ampliada en 1980 con bellas imágenes
microscópicas y ultramicroscópicasJ<,
Después del inciso que acabamos de relatar
sobre la diferencia de acción de los digitálicos en
el tejido auricular ordinario y el tejido específico
de conducción -investigación publicada en
1984- volvenios al orden cronológico de las contribuciones del Instituto Nacional de Cardiologia
de México a la acción de los digitálicos sobre los
tejidos cardiacos. En 1961 con la preciada colaboración de Carlos Méndez y Jorge AcevesJVescribimos la acción antiadrenérgica periférica de
los digitálicos sobre el sistema de transmisión
auriculoventericular. Este trabajo fué precedido
por otros del mismo año4' en el que se demuestra
la inhibición por los digitálicos de la aceleración
cardiaca adrenérgica del nodo sinusal y del nodo
A-V. ya sea obtenida por administración de
adrenalina o por la estimulación de las fibras
posganglionares del ganglio estrellado.
La disminución de la frecuencia ventricular
provocada por los digitálicos en los enfermos de
fibrilación auricular había sido adscrita por
Mackenziel%n 1909 y por CushnyJxen 1912 a dos
factores: uno, la acción vagal de los digitálicos. el
otro. una acción depresora directa sobre el nodo
A-V. A estos dos factores les llamó después GoldJV
factor vagal y extravagal. Al observar nosotros
en 1953 que la acción de los digitálicos sobre el
periodo refractario del nodo A-V. era la responsable de la reducción de lafrecuenciaventricular
en los enfermos fibrilados; reconociendo por otro
lado que la acción vagal había sido demostrada
por los autores ingleses. y con la observación de
que el efecto acelerador del simpático era antagonizado por los digitálicos. pensamos en que esta
acción inhibidora sobre el sistema simpático
pudiera ser la responsable del llamado factor
extravagal. La demostración de que esto es así
queda explicada en la Figura 7.
E n la parte A de esta figura puede verse que en
perros vagotomizados, con el sistema simpático
intacto, la administración de un glicósido car-
díaco. en este caso la acetildigitoxina. aumenta la
duración del periodo refractario casi en un 20 por
ciento. comenzando a ejercerse el efecto a partir
del 20 por ciento de la dosis letal. La parte B
demuestra que en el perro vagotomizado y con las
cadenas simpáticas torácicas extirpadas desde el
ganglio estrellado. el efecto del digitálico es
mucho menor. En la parte C. la acción es casi
nula, cuando además de la vagotomía y de la
extirpación de las cadenas simpáticas torácicas.
se han extirpado las cápsulas suprarrenales. La
parte D muestra. como contraprueba el restablecimiento de la acción del digitálico cuando en el
perro vagotomizado y simpatectomizado se le
administra una infusión de adrenalina o de noradrenalina.
Esta demostración de que la acción extravagal
de los digitálicosesdebida a inhibición simpática
periférica abrió desde entonces una nueva perspectivaal tratamientode aquellos pacientes -un
3 ó 4 por ciento- de fibrilación auricular crónica
en los que ladigital no hace descender la frecuencia ventricular a la cifra de 70-75 latidos por
minuto deseada por el cardiólogo. En estos casos
la juiciosa asociación de un bloqueador betaadrenérgico al digitálico sirve para conseguir el
efecto deseado.
Se completó la influencia adrenérgica. ahora
en la intoxicación digitálica. al demostrar con la
colaboración de David Erlij", que en animales
simpatectomizados o reserpinizados. o por administración de un bloqueador beta-adrenérgico, el
corazón de la intoxicación digitálica muere en
paro cardíaco en vez de hacerlo en fibrilación
ventricular y que no se presentan las arritmias
ventriculares clásicas de la intoxicación digitálica avanzada.
Las endodiginas.
Fic;. 7. Accibn de un digitálico (acetildigitoxina) sobre el
periodo refractario del sistema de propagacinn A-V en el
perrovagotomizado(A): con las cadenas torácicassimpáticas
extirpadas (B)y con las suprarrenales aisladas (C). Explicación complementaria en el texto.
,
E n la historia reciente de la fisiología del sistema nervioso central ha tenido lugar un descubrimiento muy interesante:'la identificación de
las endorfinas: problema a tratar en este mismo
Congreso por el Dr. Julián Villarreal. E n analogía con el descubrimiento de las endorfinas, se
investiga en la actualidad la posible existencia de
substancias endógenas con acción digitálica. Se
les ha llamado endodiginas o factor digitálico
endógeno. Sin embargo. en esta área. la investigación no ha sido tan afortunada como en el caso
de las endorfinas. E n la Revista Federation Proceedings correspondiente al mes de septiembre
de 1985 se publica el contenido d e un simposio
dedicado a las endodiginas". También se ha identificado un factor natriurético endógeno, diferente a las endodiginas, al,que se le atribuye una
función reguladora de la diuresis.
Otro ejemplo de como la inmunologia ha contribuido al conocimiento de los digitidicos hasido
el siguiente: los glicósidos cardiacos, considera-
dos como haptenos. son susceptibles de conjugarse con albúmina a través de sus grupos glicosidicos. pudiendo así despertar en los animales la
formación de anticuerpos específicos.
La obtención de anticuerpos antidigitálicos ha
dado lugar, por una parte. a métodos de radioinmunoanálisis útiles para cuantificar digitálicos
en los líquidos corporales". por otra parte, la
exist,encia de anticuerpos antidigitálicos puede
considerarse en toxicologia como prototipo de
una futura terapéutica inmunológica con alto
potencial de anulación de efectos de fármacos
circulantes. Se cuenta ya con numerosa experiencia clínica en la que la administración de
anticuerpos antidigitálicos ha revertido en minutos. graves estados de intoxicación digitálica que
de otra manera habrían resultado mortalesJ'".
El comienzo de esta terapéutica se hizo a base del
empleo de los anticuerpos que se utilizaban para
la determinación de las concentraciones de digitálicos en sangre. Cada glicósido forma sus anticuerpos específicos y en vista de ello se están
utilizando en nuestros dias, en algunos países
como Estados Unidos, Inglaterra y Australia,
anticuerpos m o n ~ c l o n a l e obtenidos
s~~
en cultivos
celulares, los que tienen mayor especificidad y
están libres de fracciones protéicas que pueden
producir reacciones secundarias.
Consideraciones finales.
Comence esta plática* haciendo unas consideraciones sohre el largo tiempo transcurrido entre el
empleo empírico de algunos remedios de origen
vegetal y el empleo racional de sus principios
activos. Mi interés estaba en llamar la atención
sobre algo de lo que se ha debido a la terapéutica
empírica durante siglos. y en mi subconciente
flotaba la idea de que falta por explorar seriamente la posible utilidad de la flora medicinal
mexicana. No es sólo por efecto placebo lo que
miles de personas de todas las clases sociales,
logran cuando tratan algunas de sus dolencias, al
aplicarse el consejo de los yerberos de los mercados populares. He hablado de este tema en muchas
reuniones científicas sin lograr que se preste la
Conferenciamagistral dictadaen el XIV Congreso Nacional de Cardiologia
Acapulco. Mexico, noviembre 1985.
MAYO-JUNIO DE 1991, VOL 33, NO.3
atención debida. A mi entender es preciso seleccionar unas cuantas plantas que gozan de fama
popular e investigar su química y su farmacología por si se pueder lograr algún nuevo remedio
de posible aplicación terapéutica. Contamos con
todo un arsenal de hombres que cultivan las ciencias básicas y clínicas. Algunos de ellos. pocos y
bien escogidos. podrían descifrarnos lo que hay o
no hay d e bueno en nuestra flora medicinal en un
proyecto bien organizado y de muy bajo costo.
Repito lo dicho anteriormente en cuanto a que:
la ciencia médica experimental se ha venido desarrollando gracins al avance que la metodología y
la tecnología eii ciencias básicas han puesto en
nuestras manos. El conocimiento de la química,
la farmacologia y la clínica de los digithlicos de
1910 a la fecha fue posible cuando se desarrollaron técnicas que permitieron profundizar en su
estudio. Esto ha ocurrido con todo el conocimiento científico de nuestro siglo. Y para qué
especular con las sorpresas que nos esperan.
No he querido tocar durante mi relato sobre los
digitálicos. el tema de los nuevos agentes inotrópicos. Lo que los derivados de las piridinas puedan contribuir al tratamiento de la insuficiencia
cardíaca está todavía por conocerse con exactitud. Sabemos que pueden mejorar la insuficiencia llamada refractaria.cuand.0 se ha'llegado al
limite de lo que puede obtenerse con el tratamiento clásico, incluyendo a los digitálicos. La
contribución de estos nuevos agentes como competidores de la diaital en enfermos con insuficiencia en ritmo sinusal está por definirse. Y lo
que sí se puede asegurar con firmezaes que. en el
tratamiento de la insuficiencia cardíaca cuando
va acompañada de fibrilación auricular, la digital continúa desde hace 200 años en el reinado en
que la entronizaron Withering y los clínicos
ingleses a los que he hecho referencia en algún
pasaje de esta plática.
Agradeci)~rie)rto.Expreso mi gratitud a mi
querido colaborador de muchos años. el Dr. Gustavo Pastelín. por su valiosa ayuda en la elaboración de este trabajo.
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