Importancia del pericardio en la prevención de la insuficiencia cardiaca derecha. Modelo experimental de hipertensión pulmonar para el trasplante cardiaco
- Autores: José Miguel Borrego Domínguez
- Directores de la Tesis: Antonio Ordóñez Fernández (dir. tes.), Salvador Moráles Méndez (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Sevilla ( España ) en 1994
- Idioma: español
- Número de páginas: 199
- Tribunal Calificador de la Tesis: Manuel Concha Ruiz (presid.), Ángel Martínez Martínez (secret.), Venancio Gonzalez Martinez (voc.), Augusto Herrera González (voc.), José Pérez Bernal (voc.)
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- Tesis en acceso abierto en: Idus
- Resumen
El enfermo candidato a trasplante, debido a la existencia de fallo cardíaco crónico, desarrolla con frecuencia hipertensión pulmonar. Al realizarse un trasplante de un donante con un corazón sano, sometemos bruscamente a un ventrículo derecho, acostumbrado a trabajar dentro de un circuito de baja presión, a una situación de postcarga elevada, de manera brusca y por tanto sin capacidad de adaptación. Se produce como consecuencia un fallo ventricular derecho, que variará su severidad según el grado de hipertensión pulmonar.
Existen multitud de soluciones teóricas para solventar la insuficiencia del corazón durante, ninguna de las cuales hasta la actualidad resulta ideal.
Hemos construido un modelo de hipertensión pulmonar aguda en veinte cerdos denervados, similar a la situación que se produce tras el trasplante cardíaco, procediendo a continuación a calcular la máxima tolerancia del ventrículo derecho a la postcarga aguda en dos situaciones CON y SIN pericardio.
Los resultados obtenidos indican que con igual hemodinámica de presión del ventrículo izquierdo y gasto cardiaco, en el grupo CON pericardio integro, se consigue una presión sistólica del ventrículo derecho de 74,1 mm Hg. de media aritmética (+/- 7,98), frente a 51,9 mm Hg. de media aritmética (+/1 6,45) en el grupo SIN pericardio.
Esto supone que la persistencia del pericardio en una situación de hipertensión pulmonar aguda, mejora un 42% la máxima tolerancia del ventrículo derecho, a través de un efecto potenciador de la interacción ventricular.
Nuestra conclusión principal, es que a nivel experimental el cierre del pericardio mejora significativamente la máxima presión sistólica desarrollada por el ventrículo derecho en situación de hipertensión pulmonar aguda. Aunque se precisa de nuevos estudios clínicos podemos considerar que el cierre quirúrgica del pericardio en enfermos trasplantados de corazón mejorará la función ventricular derecha.
Existen multitud de soluciones teóricas propuestas para solventar el problema del fallo agudo del ventrículo derecho; situación que se produce durante el trasplante ortotópico de corazón en enfermos afectos de hipertensión pulmonar.
Muchas de estas opciones, han sido detalladamente analizadas en páginas anteriores, ninguna de las expuestas, suponen la solución ideal para solventar o prevenir el fallo agudo del ventrículo derecho.
Por estas razones, el objetivo de nuestro trabajo es investigar los factores potencialmente modificables, y que repercutan en una mejora de la función ventricular derecha. Para ello construimos un modelo biológico de hipertensión pulmonar, semejante al que puede existir en el trasplante cardiaco en enfermos afectos de altas resistencias vasculares pulmonares, lo cual constituye la mayoría de los enfermos incluidos en lista de espera para recibir un trasplante cardiaco.
Como a continuación detalladamente analizaremos, el papel del pericardio en la interacción ventricular es controvertido, con datos bibliográficos a veces contradictorios. Por otro lado, la acción que puede ejercer en la función sistólica del ventrículo derecho y especialmente en una situación hemodinámica de hipertensión pulmonar aguda, es desconocido.
Basado en estos datos, nuestros objetivos hipotéticos serán:
1. Construir un modelo biológico de hipertensión pulmonar, que permita estudiar la tolerancia del ventrículo derecho a una situación aguda de aumento de la postcarga.
2. Estudiar los factores que puedan contribuir a mejorar la interacción ventricular, especialmente sistólica, sobre el ventrículo derecho.
3. Aclarar, la acción del pericardio, como posible potenciador de la interacción ventricular, mejorando la función sistólica del ventrículo derecho, en situaciones de hipertensión pulmonar aguda.
A continuación exponemos los datos fisiopatológicos en los cuales nos sustentamos para nuestro planteamiento hipotético.
El ventrículo derecho y el izquierdo se relacionan entre sí por medio del septum interventricular común y por haces musculares espirales que rodean ambos ventrículos.
Existen múltiples trabajos experimentales que han intentado cuantificar dicha interrelación durante la función sistólica y diastólica y el posible papel que jugaría en cada caso el pericardio.
Con la disposición anatómica de ambos ventrículos puede predecirse que el llenado de un ventrículo podrá afectar la distensibilidad del otro debido a su relación directa, al formar un órgano único. Por otro lado, dada su disposición en serie, mediante la circulación pulmonar y sistémica la reducción del gasto de una de las bombas se traducirá en una disminución del llenado de la otra.
Santamore et al., estudiaron las alteraciones de la relación presión-volumen y de la geometría que se produce al variar el volumen del ventrículo opuesto en corazones aislados. El aumento del volumen ventricular izquierdo produjo un aumento de la presión diastólica ventricular derecha. Igualmente el aumento del volumen ventricular derecho puede modificar la relación presión-volumen del ventrículo izquierdo.
El anterior estudio y otros semejantes han demostrado a nivel experimental que cuando el PERICARDIO está ausente, el llenado ventricular derecho solo ejerce un efecto de importancia sobre la distensibilidad y la presión diastólica del ventrículo izquierdo y viceversa, cuando los valores están muy elevados. En esta misma línea los resultados obtenidos por Bryan et al., demuestra una importante interacción ventricular diastólica a lo largo de todo el abanico de presiones ventriculares derechas e izquierdas, en estas experiencias el pericardio permaneció cerrado.
Brenner y Waugh han demostrado mediante ecocardiografía, la interdependencia ventricular a lo largo del ciclo respiratorio, así durante la inspiración, cuando está aumentado el volumen ventricular derecho, el septum interventricular protuye a la izquierda, con el consiguiente aumento de las dimensiones telediastólicas del ventrículo derecho y la correspondiente reducción del izquierdo. Las dimensiones totales del corazón se mantienen constantes. Este resultado da a entender que las modificaciones de las dimensiones ventriculares se debe totalmente a la posición del septum, mientras que el pericardio limita el desplazamiento de la pared libre del ventrículo derecho.
La función ventricular ha sido menos estudiada experimentalmente, que la función diastólica. Elzinga et al., han obtenido curvas de función ventricular derecha e izquierdas en corazones aislados de gato y comprobaron que la existencia de un latido isovolumétrico en el lado izquierdo del corazón incrementaba la función de bomba del ventrículo derecho, pero los latidos isovolumétricos derecho prácticamente no tuvieron efecto sobre la función sistólica del ventrículo izquierdo.
Janicki et al., han estudiado la influencia del pericardio en la distensibilidad, funci´n y mecánica interacción de ambos ventrículos en corazones aislados. En todas las experiencias las curvas presión-volumen diastólicas bajaron después de realizar una pericardiectomía, es decir a equivalente volumen telediastólico, decreció significativamente la presión telediastólica, lo cual confirma otros estudios que indican que durante la diástole el pericardio ejerce una discreta compresión sobre el corazón.
La INTERACCION DIASTOLICA consiste en una elevación en la presión de llenado de un ventrículo cuando el volumen del otro ventrículo se incrementa. Esta interrelación fue vista tanto con o sin pericardio, pero se incrementa muy significativamente con la existencia de un pericardio cerrado. La influencia del pericardio en la interacción diastólica ha sido investigada por numerosos autores con animales de experimentación a tórax abierto o animales intactos, encontrándose que con el pericardio cerrado el mayor determinante de las variaciones de la presión de llenado del ventrículo izquierdo fue la presión telediastólica del ventrículo derecho. Tyberg et al., revelan que la presión del ventrículo izquierda medida con el pericardio intacto representa la suma de la presión intrapericárdica más la presión necesaria para distender el ventrículo izquierdo en ausencia de pericardio.
La INTERACCION SISTOLICA consiste en la influencia de la contracción isovolumétrica de un ventrículo sobre otro. Esta interacción existe con y sin pericardio, pero existen datos que permitiría sugerir que se incrementa para ambos ventrículos con la conservación del pericardio.
Siguiendo a estos autores la existencia del pericardio aumenta la interacción del ventrículo izquierdo sobre el derecho, mientras que la influencia sobre la función del ventrículo izquierdo es más variable, no obstante los datos experimentales disponibles indican resultados contradictorios dependiendo de la situación hemodinámica planteada, y no en todos los casos se conserva la circulación cardiopulmonar intacta.
IMPORTANCIA CLINICA DE LA INTERACCION VENTRICULAR Hemos visto como la interacción ventricular y el papel que en ella juega el pericardio puede ser fácilmente demostrada en experimentación en los que se regula la entrada y salida de sangre de ambos ventrículos, sin embargo la posible aplicación clínica no queda suficientemente clarificada.
El septum es común a ambos ventrículos, las fibras musculares circunsferenciales abarcan ambas cámaras y el septum puede protuir desde el ventrículo izquierdo al derecho, ocasionando alteraciones geométricas que dificulten su llenado y consecuente contracción, que es lo conocido como síndrome de Bernheim, o bien contribuir teóricamente a mejorar la contractilidad del ventrículo derecho cuando este esta abarcado por el pericardio.
La importancia de la interacción ventricular en el individuo sano o afecto de insuficiencia de algunos de sus ventrículos no está suficientemente clara en el hombre, existiendo datos publicados en cierta manera contradictorios.
Así Yokota et al., evaluando ecocardiográficamente la interacción biventricular en personas sanas y afectas de diversas enfermedades cardiacas encuentra una influencia en la función ventricular derecha debida a la función interventricular septal, pero principalmente debida a la propia enfermedad miocárdica derecha.
Sin embargo Feneley et al., estudia la existencia de interacción ventricular en el hombre en un modelo con pericardio integro, encontrando los siguientes datos: Durante el ritmo sinusal normal la contracción del ventrículo izquierdo precede en menos de 20 msec. a la contracción del ventrículo derecho y la dP/dt de ambos ventrículos muestran una sola curva que es coincidente. Durante el estímulo del ventrículo derecho mediante marcapasos o durante la existencia de una extrasístole ventricular derecha, la contracción del ventrículo derecho precede al ventrículo izquierdo y dos picos sistólicos de dP/dt del ventrículo derecho se registró, el segundo coincidente con la contracción del ventrículo izquierdo. Cuando ocurrió una extrasístole del ventrículo izquierdo este ventrículo precede al derecho (63 msec) y dos picos sistólicos de la curva dP/dt del ventrículo derecho se registró, la primera coincidiendo con la contracción del ventrículo izquierdo, mientras que la dP/dt del ventrículo izquierdo muestra un solo pico.
Estos datos aportados por Feneley et al., indican que la contracción de ambos ventrículos contribuye a la generación de la presión sistólica del ventrículo derecho, la contribución del ventrículo izquierdo es usualmente enmascarada por la cercana sincronía de ambos ventrículos, la cual es puesta de manifiesto cuando la contracción ventricular es asincrónica (v gr. extrasístoles). Sin embargo en todas las circunstancias la dP/dt del ventrículo izquierdo representa una sola curva, por lo cual la contribución sistólica del ventrículo derecho sobre el izquierdo debe ser despreciable.
Parece que no solo la movilización del tabique interventricular contribuye a la contracción del ventrículo derecho, así la continuidad de la pared libre del ventrículo derecho con el miocardio izquierdo puede permitir la transmisión de fuerzas generadas por el ventrículo izquierdo a la pared libre del ventrículo derecho, siendo susceptible incluso de sustituir esta pared libre por una prótesis de teflón y desarrollar presión sistólica igual que un ventrículo derecho normal.
Con los datos experimentales y clínicos que hemos enumerados, podemos concluir la importancia que para el ventrículo derecho tiene la interacción ventricular para conseguir una contracción sistólica eficaz. En el caso de TRASPLANTE CARDIACO EN ENFERMOS CON HIPERTENSION PULMONAR la importancia podría ser capital, dado que como sabemos el principal problema no resuelto es el fallo del ventrículo derecho ante la sobrecarga aguda que supone la hipertensión pulmonar. Por tanto se debiera de potenciar cualquier factor que contribuya a aumentar la interacción biventricular.
Por experiencia en animales sabemos que el pericardio contribuye decididamente a aumentar la interacción ventricular, sin embargo pocos datos tenemos en clínica humana y concretamente en situación de hipertensión pulmonar relacionada o no con el trasplante ortotópico cardiaco.
Dennis T. Mangano estudia el papel del pericardio en pacientes a los que se le practica pericardiectomía durante cirugía coronaria. Curvas de función ventricular derecha e izquierda fueron generadas antes y después de practicar la pericardiectomía cambiando la posición del cuerpo a fin de alterar la presión venosa y del circuito pulmonar. Este autor no encuentra diferencias significativas después de realizar la pericardiectomía. No obstante habría que considerar que tanto la presión venosa central como la presión cuña pulmonar permaneció en el rango de la normalidad. Estos datos sugieren que en pacientes con normales presiones de llenad el pericardio tiene escasa función en la función sistólica de cada ventrículo o en la interacción ventricular.
No obstante el trabajo de Mangano et al., no responde a nuestras preguntas, dado que sabemos por experiencias más controladas el papel jugado por el pericardio en la interacción ventricular es sumamente importante, y por otro lado queda sin resolver el comportamiento del pericardio integro en situación clínica de hipertensión pulmonar.
En resumen podemos concluir que parece evidente la importancia de la interacción ventricular en el desarrollo de la contracción ventricular derecha, especialmente puesto de manifiesta en modelos con corazones aislados, quedando como incógnita el papel que jugaría la integridad del pericardio en mejorar esta sinergia biventricular en situación de hipertensión pulmonar tal como se produce en el trasplante ortotópico cardiaco, dado que partimos de resultados contradictorios a nivel experimental y sobre todo clínico.
Con nuestro modelo biológico pretendemos representar un marco hemodinámico semejante al que se produce tras el trasplante cardiaco ortotópico, con sobrecarga de presión aguda sobre el ventrículo derecho. Esta situación nos permitirá estudiar los factores que pueden mejorar la interacción ventricular, si esta es significativa y si el PERICARDIO juega un papel manifiesto en mejorar o empeorar el comportamiento del ventrículo derecho ante la postcarga aguda.
CONCLUSIONES 1. A nivel experimenta, el cierre del pericardio ha mejorado significativamente la tolerancia del ventrículo derecho ante la hipertensión pulmonar aguda.
2. El cierre del pericardio ha limitado la distensión del ventrículo derecho ante una situación experimental de hipertensión pulmonar aguda, mejorando espectacularmente la función sistólica del ventrículo derecho.
3. La interacción ventricular, gracias al cierre del pericardio, ha retrasado la aparición del shock cardiogénico ante una sobrecarga aguda de presión.
4. Basándome en mi experiencia en el trasplante cardiaco experimental y clínico, considero que es beneficioso cerrar el pericardio en enfermos trasplantados afectos de hipertensión pulmonar. No obstante, su utilización debe ser individualizarse en cada paciente.
