Estimar el flujo sanguíneo en intestino delgado e hígado mediante la administración de microesferas coloreadas en la aurícula izquierda, comparando dicha estimación con flujo continuo y flujo pulsátil, para confirmar o rechazar como causa del síndrome de Heyde la hipoperfusión e hipoxia en estos órganos atribuidos a la pérdida de la amplitud del pulso arterial.
Material y métodoSe utilizaron 22 cerdos minipig de ambos sexos con un peso 29,5±9,6 kg, implantándose 11 asistencias mecánicas circulatorias de flujo continuo y 11 de flujo pulsátil, monitorizados hemodinámica y analíticamente. La perfusión sanguínea en hígado e íleon terminal fue estimada mediante la administración de microesferas coloreadas en situación basal, a los 30 min de asistencia total y a los 30 min de asistencia parcial.
ResultadosLos datos fueron referidos en tanto por ciento de la perfusión de estos órganos estimada en situación basal. Se realizó el estudio estadístico mediante el análisis de la varianza para medidas repetidas con una significación α de 0,05. En el hígado, el tipo asistencia (total o parcial), el tipo de bomba (continua o pulsátil) y la interacción entre ambas, arrojó la siguiente significación estadística: 0,518, 0,364 y 0,237, respectivamente. En el íleon terminal los resultados fueron: 0,264, 0,193 y 0,141.
Analíticamente se observaron diferencias significativas en el nivel de bilirrubina relacionadas con la bomba de flujo continuo, así como pH y urea.
ConclusionesNo observamos diferencias significativas en la estimación de la perfusión en íleon ni hígado cuando comparamos asistencia mecánica circulatoria de flujo continuo y flujo pulsátil.
To estimate blood flow in the small intestine and liver by administration of coloured microspheres in the left atrium, comparing this estimate with continuous flow perfusion and pulsatile flow, in order to confirm or reject hypoperfusion and hypoxia in these organs attributed to loss of pulse amplitude as the cause of Heyde's syndrome.
Material and methodTwenty-two minipig pigs of both sexes weighing 29.5±9.6kg were implanted with 11 continuous and 11 pulsatile mechanical circulatory assist devices were implanted in 22 minipig. Haemodynamic and analytic parameter were measured. Liver and terminal ileum blood perfusión was estimated by administration of stained microspheres previus to circulatory support, at 30minutes of full assist and at 30minutes of partial assist.
ResultsData were reported as percent of estimated perfusion at baseline. The study was performed by analysis of variance for repeated measures with a significance α of 0.05. In the liver, type of assistance (total or partial), type of pump (continuous or pulsatile) and the interaction between the 2had the following statistical significance: 0.518. 0.364 and 0.237 respectively. In the terminal ileum the results were: 0.264. 0.193 and 0.141.
Analytically significant differences were observed in bilirubin level related to the continuous flow pump, as well as pH and urea.
ConclusionsWe observed no significant differences in the estimation of perfusion in ileum and liver when comparing continuous flow and pulsatile flow CMA.
Desde la conclusión del estudio REMACH, el tratamiento de la insuficiencia cardiaca avanzada en pacientes sin opciones al trasplante cardiaco cuenta con una nueva alternativa, la asistencia mecánica circulatoria (AMC) como terapia definitiva, ya que los resultados, aunque de forma discreta, fueron más favorables que el tratamiento médico óptimo1,2. El número de trasplantes anuales en el mundo oscila entre 4.500 y 5.0003, mientras que la prevalencia de la insuficiencia cardiaca avanzada se encuentra muy por encima de la disponibilidad de injertos cardiacos4, así pues, se plantea un gran reto para la medicina actual, el dar respuesta a este gran número de pacientes. Tras el estudio anteriormente mencionado los dispositivos de AMC han mejorado desde el punto de vista de la estabilidad mecánica y tamaño, tomando ventajas aquellos de flujo continuo sobre los de flujo pulsátiles por presentar estos últimos una elevada tasa de fallos mecánicos5. Aunque la estabilidad estructural es muy superior en los dispositivos de flujo axial o centrífugo, estos no están exentos de problemas, uno de los cuales se presenta con relativa frecuencia; el sangrado digestivo por malformaciones vasculares en el tracto digestivo superior6-8 y la aparición del síndrome de von Willebrand adquirido (VWA)9,10. Debido a la similitud con el síndrome descrito por Heyde en 195811 consistente en estenosis valvular aórtica severa calcificada, coagulopatía adquirida y sangrado gastrointestinal con lesiones que aparecen con las asistencias circulatorias de flujo continuo, se ha suscitado la idea de que los mecanismos fisiopatológicos sean semejantes, encontrándose que en ambos casos hay pérdida en la amplitud del pulso arterial y que la sangre se ve sometida a unas importantes fuerzas de cizallamiento con el consiguiente traumatismo12. Se ha publicado la desaparición de estas lesiones con la restauración del flujo pulsátil, en la estenosis valvular aórtica con la sustitución por una prótesis y en los dispositivos circulatorios de flujo continuo con el trasplante cardiaco13-16, lo cual relaciona de forma poderosa la presencia o ausencia de pulso arterial con la aparición de las malformaciones arteriovenosas digestivas, aunque también con la presencia del flujo turbulento que se produce en ambos casos.
Diferentes teorías han intentado explicar la aparición de las angiodisplasias y el síndrome de VWA; por un lado aquellas que defienden cierto grado de hipoperfusión, hipoxia e incluso isquemia por microembolias arteriales del tubo digestivo17-19 y, por otro, la teoría más reciente y muy aceptada de forma general, aquella que relaciona el descenso del factor de VWA con el traumatismo sanguíneo en la estenosis aórtica y por los impulsores de flujo axial o centrífugo de las AMC y que tras este descenso también se perdería la regulación de la angiogénesis con la proliferación de este tipo de formaciones vasculares con predilección por el tubo digestivo20,21. Por el momento, ninguna de ellas ha conseguido explicar de forma convincente todos los aspectos de esta patología.
Material y métodoConsideraciones éticasEn reunión del comité ético de experimentación animal celebrada el 22 abril del 2008 se revisó la solicitud de autorización del proyecto «Optimización de técnicas de AMC, Estudio experimental» con N.° de registro 05/2008, para su realización en la Unidad de Medicina y Cirugía Experimental, no encontrándose en la memoria presentada ningún procedimiento que impida que este comité expida la correspondiente autorización y así se refleja en acta N.° 3/2008.
Bases experimentalesEn este estudio se pretende estimar el flujo de sangre en los 2territorios vasculares digestivos donde se producen las angiodisplasias con mayor frecuencia en los humanos tanto en estenosis aórtica severa como en el caso de implantación de AMC de flujo continuo: la arteria mesentérica superior y el tronco celiaco, respectivamente, tomando muestras tisulares del íleon terminal e hígado como territorios irrigados por cada uno de los ejes vasculares mencionados. Las muestras se toman tras asistir un grupo de animales con AMC pulsátil y otro grupo con AMC de flujo continuo. La estimación del flujo en los tejidos se realizó mediante la administración de microesferas (ME) coloreadas de 15±0,1μm, liberadas en la aurícula izquierda y que serán atrapadas en los tejidos de los distintos órganos a estudiar. Las ME son liberadas en situación basal, a los 30 min del inicio de la asistencia circulatoria total y tras otros 30 min de asistencia circulatoria parcial. En cada fase se utiliza un color diferente, recuperándose mediante digestión del tejido y rotura de estas para medir posteriormente la intensidad del color mediante espectrofotometría. Los resultados tras la asistencia total y parcial se presentan según los porcentajes de ME recuperadas de los tejidos estudiados, comparándolos con el número de ME recuperadas en estos mismos tejidos en situación basal.
Si bien la estimación del flujo en diferentes tejidos que se ha utilizado como patrón de referencia son las ME radiactivas, la dificultad de almacenamiento y manejo de estas ha obligado a sustituirlas por este tipo de ME coloreadas con una excelente aproximación22-24.
La elección del dispositivo en cada experiencia fue aleatoria.
Protocolo anestésicoSe utilizaron 22 cerdos miniatura de ambos sexos con un peso de 29,5±9,6 kg.
El manejo de los animales se ha realizado siguiendo la normativa legal según el Real Decreto 1201/2005, de 10 de octubre, Boletín Oficial del Estado del 21 de octubre del 2005. La protección de los animales utilizados para experimentación y otros fines científicos (Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación) ha seguido las disposiciones legales, reglamentarias y administrativas de los estados miembros de la Unión Europea respecto a la protección de los animales utilizados para experimentación y otros fines científicos, de la Directiva del Consejo 86/609/CEE (Leg. CC. EE. 4390) aprobada el 24 de noviembre de 1996.
Los animales fueron preanestesiados con ketamina 20mg/kg de peso y atropina 0,04mg/kg, ambas administradas intramuscularmente. La monitorización se llevó a cabo mediante electrocardiograma y pulsioximetría con posterior canalización de una vía venosa en la oreja. La inducción anestésica se llevó a cabo con fentanilo 2,5mg/kg intravenosa (IV) y propofol 4mg/kg IV. Relajación muscular con besilato de atracurium 0,5mg/kg IV. Los animales fueron intubados orotraquealmente y conectados a ventilación mecánica mediante un respirador Draguer SA 1® (Draguer Medical AG, Lubeck, Alemania), con FiO2 de 1 y volumen corriente entre 12-15ml/kg. Se canalizó la vena yugular derecha para la colocación de catéter de arteria pulmonar (Swan-Ganz de gasto cardiaco continuo, Baxter® Irvine, CA, EE. UU.) conectado a un monitor Edwards®, Irving, California, Canalización de la arteria femoral derecha para la monitorización de presión arterial (PA) y extracción de muestras.
El mantenimiento de la anestesia se realizó mediante la administración de fentanilo 2,5mg/kg de peso cada 30 min IV, perfusión continua de propofol 11-13mg/kg/h IV, besilato de atracurium 0,3mg/kg IV cada 30min.
Protocolo quirúrgicoTras establecer la anestesia se procede a la esternotomía media, apertura y retracción del pericardio.
Implante de catéter venoso de 14 F en la orejuela auricular izquierda, fijado con sutura monofilamento de 5/0 para la administración de las ME Dye-Track™ Titon Technology® INC (San Diego, CA, EE. UU.) (fig. 1).
Tracción mediante sutura de tracto de salida del ventrículo derecho y de la orejuela auricular derecha para facilitar el pinzamiento aórtico lateral.
Pinzamiento lateral de la aorta ascendente, apertura de 1cm en el eje longitudinal y sutura de cánula de PTFE de 10mm con sutura monofilamento 5/0 (fig. 2).
1) Sutura «en paracaídas» del injerto de PTFE a la aorta ascendente mediante pinzamiento aórtico lateral. 2) Cánula de drenaje en al ápex del ventrículo izquierdo mediante 2suturas circulares «en bolsa de tabaco». 3) Tracción lateral de aurícula derecha y tracción inferior (4) del tracto de salida del ventrículo derecho para exposición de aorta ascendente durante la anastomosis en la aorta ascendente. 5) Cánula en la aurícula izquierda para liberación de ME. 6) Bomba centrífuga Biomedicus®. 7) Bomba pulsátil Berlin Heart Excor®.
Aplicación de 2suturas circulares de monofilamento 3/0 en «bolsa de tabaco» en el ápex del ventrículo izquierdo con implante de cánula de drenaje de 9mm tras incisión y dilatación del ápex de este (fig. 2).
Conexión del dispositivo a las cánulas tras el cebado de este. (Se utilizó un solo tipo de dispositivo por experiencia).
Flujo pulsátil, Berlín HeartEXCOR® (BHE) (Berlín Heart, Berlín Alemania [fig. 2]).
Flujo continuo, Bomba Biomedicus® Bio-Pump (Medtronic Bio-Medicus, Inc, Eden Prairie Minn, EE. UU.) (fig. 2).
Administración de microesferasSe administraron mediante un catéter en la aurícula izquierda para una mejor homogeneidad de la mezcla. En 10ml de la solución recomendada por el fabricante se añadieron 4,5 millones de ME, preparándose las 3coloraciones previamente con agitador mecánico.
- 1.
Administración de ME blancas en situación basal antes de la puesta en funcionamiento de la AMC.
- 2.
Tras 30 min de funcionamiento de la AMC asumiendo el gasto cardiaco (GC) total medido previamente mediante catéter de Swan-Ganz® se administran las ME naranjas (eosina).
- 3.
Posteriormente se disminuye la asistencia al 50% del GC durante 30 min y se administran las ME amarillas.
Se registraron de forma continua y simultánea la presión arterial sistólica (PAS), presión arterial diastólica (PAD), presión arterial media (PAM), presión pulmonar arterial media (PPAM) y GC.
Los transductores de presión utilizados fueron Abbott® IBP (Abbott, Irlanda), Los medidores ultrasónicos de flujo de sangre en tubos, desarrollados en el Laboratorio de Circulación Artificial de la Unidad de Medicina y Cirugía Experimental en el Hospital General y Universitario Gregorio Marañón, Basados en placas electrónicas Digiflwo EXT1 de EMTEC® (EMTEC, Alemania).
Las PSAP y GC fueron medidos mediante catéter de arteria pulmonar (Swan-Ganz de gasto cardiaco continuo, Baxter® Irvine, CA) conectado a un monitor Edwards®, Irving, California.
Pulsatilidad y no pulsatilidadSe calcularon los datos de pulsatilidad de los 2tipos de AMC en asistencia total y parcial. Los criterios utilizados fueron los definidos por el Dr. Shepard, EEP (energía equivalente a la presión en mmHg)=(∫fpdt)/(∫fdt), f: tasa de flujo de la bomba, p: presión arterial; dt: incremento de tiempo25. Para considerar un flujo como pulsátil, la EEP debe ser mayor a la PAM en al menos un 10%, siendo considerados los valores entre el 0 y el 1% como flujo nopulsátil.
Determinaciones de laboratorioExtracción de muestras sanguíneasEn todas las experiencias las extracciones de muestras se ciñeron al siguiente protocolo:
- 1.
Tras la apertura esternal y antes de administrar las ME blancas (basal).
- 2.
Tras 30 min de asistencia total.
- 3.
Tras 30 min de asistencia parcial.
- -
En cada uno de los puntos del cronograma, la sangre se obtiene en un volumen aproximado de 10ml por muestra que se recogen en 2tubos con EDTA como anticoagulante.
- -
Se centrifugan a 3.600rpm durante 15min a 4°C y el sobrenadante se alícuota en tubos Eppendorf® de 1,5ml, Se conservan a –80°C hasta su procesamiento.
- -
Determinaciones hematológicas.
- -
Se determinó el hemograma en los periodos anteriores, con conservación de las muestras en tubos estériles citratados. Se utilizó en analizador COULTER®LH 750 (Beckman Coulter International).
- -
Determinaciones bioquímicas.
Tras la extracción de las muestras fueron centrifugadas a 3.600rpm durante 15min y posteriormente conservadas a –80°C.
Las determinaciones practicadas fueron: glucosa, bilirrubina, creatinina, urea, albúmina, LDH, AST, ALT.
Fueron analizadas con el analizador automático Cobas® 8000 (Roche, Suiza).
- -
Determinaciones gasométricas.
Las muestras fueron tomadas en la arteria femoral canalizada, tras despreciar los 5 primeros cc de sangre extraída para evitar datos erróneos. Fueron analizados: pH, ácido láctico, pO2, pCO2 y HCO3. Las muestras fueron analizadas de forma inmediata tras la extracción mediante el analizador de gases GEM Premier 5000® (MedWOW, Israel).
Toma y procesamiento de muestras tisularesTras los últimos 30 min en asistencia circulatoria parcial se sacrifica el animal profundizando la anestesia, administrando cloruro potásico en la aurícula izquierda hasta producir parada cardiaca diastólica.
Se tomaron muestras duplicada de 3 g del lóbulo hepático izquierdo y del ilion terminal.
Para una mejor digestión de la muestra se dividió en pequeños fragmentos.
Posteriormente se siguió el protocolo de digestión alcalina con hidróxido de potasio y administración del disolvente según las indicaciones del fabricante.
El cálculo de ME por gramo de tejido tras la rotura de las ME por el disolvente se inicia mediante la medida de la absorbancia de las muestras en un espectrofotómetro JENWAY 6305® (Keibon products, Reino Unido), para lo cual se utilizaron las siguientes longitudes de onda según el color medido.
- -
Blanco 370nm.
- -
Naranja 532nm.
- -
Amarillas 594nm.
Cálculos del número de ME se realizaron siguiendo las recomendaciones del fabricante.
Resultados- -
Todos los datos se almacenaron en una base de datos Microsoft Access de la que se extrajeron los datos para el análisis estadístico y para las hojas de cálculo Excel necesarias para la representación gráfica de los datos.
- -
Se realizó análisis de varianza para medidas repetidas para cada uno de los parámetros estudiados, considerando el tipo de bomba (Biomedicus y Berlin Heart) como factor intersujetos y el tipo de asistencia (basal, total y parcial) como factor intrasujetos, Se consideró un valor de significación alfa de 0,05.
- -
Los análisis se realizaron por medio del programa IBM SPSS® Statistics V,19.
- -
Una vez realizados los análisis, las gráficas se obtuvieron con una hoja de cálculo Excel.
Hemodinámicamente se observaron diferencias significativas en la PAM y PPAM, siendo estas menores en la bomba de flujo continuo, aunque sin diferencias en el GC, tabla 1 (A y B).
A. Medias y error estándar de la presión arterial media, presión pulmonar media y gasto cardiaco.B. ANOVA de los valores hemodinámicos en los 2tipos de bombas y en los 2tipos de asistencia, así como la interacción entre tipo de asistencia y bomba
| Tabla 1A | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Estudio hemodinámico (media y error estándar) | |||||||
| Asistencia | Bomba | PAM(mmHg)Media | Error estándar | PPAM(mmHg)Media | Error estándar | GC(l/min)Media | Error estándar |
| Basal | Berlín Heart | 73,7 | 5,5 | 21,1 | 2,2 | 2,71 | 0,31 |
| Biomedicus | 55,5 | 6,6 | 18,1 | 2,6 | 2,49 | 0,31 | |
| Asistenciatotal | BerlínHeart | 72,5 | 4,4 | 21,0 | 1,9 | 2,41 | 0,32 |
| Biomedicus | 57,4 | 5,3 | 16,1 | 2,4 | 2,81 | 0,32 | |
| Asistencia parcial | Berlin Heart | 72,5 | 4,4 | 20,4 | 2,3 | 2,41 | 0,32 |
| Biomedicus | 54,1 | 8,1 | 20,6 | 2,8 | 2,74 | 0,25 | |
| Global | Berlín Heart | 71,7 | 4,5 | 20,9 | 2 | 2,61 | 0,25 |
| Biomedicus | 55,5 | 5,5 | 18,2 | 2,5 | 2,68 | 0,25 | |
| Tabla 1B | ||
|---|---|---|
| Estudio hemodinámico (ANOVA) | ||
| p | ||
| Presión arterial media | Tipo de asistencia (total/parcial) | 0,784 |
| Tipo de bomba (pulsátil/continua) | 0,039 | |
| Combinación del tipo de asistencia con el tipo de bomba | 0,948 | |
| Presión pulmonar arterial media | Tipo de asistencia (total/parcial) | 0,107 |
| Tipo de bomba (pulsátil/continua) | 0,428 | |
| Combinación del tipo de asistencia con el tipo de bomba | 0,026 | |
| Gasto cardiaco | Tipo de asistencia (total/parcial) | 0,918 |
| Tipo de bomba (pulsátil/continua) | 0,662 | |
| Combinación del tipo de asistencia con el tipo de bomba | 0,476 | |
Los criterios de pulsatilidad y no pulsatilidad se cumplieron de forma estricta (tabla 2A y B).
A. Medias de la energía equivalente a la presión (en % superior a la PAM basal) durante el procedimiento con los 2tipos de bombas y los 2tipos de asistencia. B. ANOVA de los valores de la energía equivalente a la presión en los diferentes tipos de asistencia y con los distintos tipos de bomba, así como la interacción entre tipo de asistencia y bombas
| Tabla 2A (media y error estándar) | |||
|---|---|---|---|
| Energía equivalente a la presión en % de la PAM | |||
| Media | Error estándar | ||
| Asistencia total | Biomedicus | 1,68% | 1,72 |
| BerlínHeart | 23,37% | 1,52 | |
| Asistencia parcial | Biomedicus | 0,16% | 1,40 |
| BerlínHeart | 14,02% | 1,24 | |
| Global | Biomedicus | 0,92% | 1,38 |
| BerlínHeart | 18,69% | 1,22 | |
| Tabla 2B ANOVA. Energía equivalente a la presión | |
|---|---|
| p | |
| Tipo de bomba (pulsátil/continua) | 0,000 |
| Tipo de asistencia (pulsátil/continua) | 0,000 |
| Combinación del tipo de asistencia y tipo de bomba | 0,002 |
Analíticamente se observó un descenso significativo en el número de leucocitos en a asistencia parcial en ambos tipos de bombas.
Desde el punto de vista bioquímico se observó un descenso de pH y aumento de urea al final de las experiencias, pero con valores dentro de la normalidad. También la bilirrubina aumentó de forma significativa en la bomba de flujo continuo (tablas 3 y 4).
Medias y errores estándar de los datos de laboratorio
| Datos Hematológicos | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Asistencia | Bomba | Hemoglobina (g/dl) | Hematocrito (%) | Plaquetas (mm3) | Leucocitos(mm3) | ||||
| Media | Error estándar | Media | Error estándar | Media | Error estándar | Media | Error estándar | ||
| Basal | Biom | 6,47 | 0,47 | 18,06 | 2,15 | 308360 | 3532 | 9300 | 1900 |
| BH | 6,93 | 0,47 | 19,51 | 2,15 | 322290 | 3532 | 10330 | 1900 | |
| Asistencia total | Biom | 6,73 | 0,57 | 18,40 | 1,77 | 336570 | 4430 | 2030 | 1440 |
| BH | 6,19 | 0,57 | 17,39 | 1,77 | 303570 | 4430 | 7600 | 1440 | |
| Asistencia parcial | Biom | 7,40 | 0,65 | 20,76 | 2,41 | 406290 | 5045 | 3100 | 1650 |
| BH | 6,57 | 0,65 | 18,23 | 2,41 | 328860 | 5045 | 4490 | 1650 | |
| Global | Biom | 6,87 | 0,51 | 19,07 | 1,98 | 350570 | 3860 | 4810 | 1380 |
| BH | 6,65 | 0,51 | 18,38 | 1,98 | 318240 | 38,60 | 7480 | 1380 | |
| Datos Bioquímicos | |||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Asistencia | Bomba | Glucosa (mg/dl) | BLR (mg/dl) | LDH (UI/l) | Cr (mg/dl) | Urea (mg/dl) | Albúmina (g/dl) | AST (UI/l) | ALT (UI/l) | ||||||||
| Media | Error estándar | Media | Error estándar | Media | Error estándar | Media | Error estándar, | Media | Error estándar | Media | Error estándar | Media | Error estándar | Media | Error estándar | ||
| Basal | Biom | 93,86 | 16,04 | 0,23 | 0,04 | 321,17 | 23,50 | 0,44 | 0,04 | 24,67 | 2,01 | 2,17 | 0,23 | 44,25 | 7,17 | 28,57 | 2,56 |
| BH | 122,83 | 17,32 | 0,16 | 0,04 | 320,12 | 23,14 | 0,43 | 0,04 | 18,75 | 1,74 | 2,54 | 0,20 | 28,43 | 5,41 | 26,43 | 2,56 | |
| Asistencia total | Biom | 123,86 | 26,70 | 0,20 | 0,03 | 328,83 | 31,22 | 0,46 | 0,03 | 25,83 | 2,16 | 2,02 | 0,26 | 65,25 | 12,11 | 27,14 | 2,41 |
| BH | 120,50 | 28,84 | 0,11 | 0,03 | 308,17 | 31,22 | 0,40 | 0,03 | 18,63 | 1,87 | 2,16 | 0,28 | 36,57 | 9,15 | 24,00 | 2,40 | |
| Asistencia parcial | Biom | 125,43 | 35,80 | 0,22 | 0,03 | 362,33 | 30,84 | 0,45 | 0,03 | 26,67 | 2,13 | 2,20 | 0,33 | 90,00 | 27,78 | 29,14 | 2,46 |
| BH | 118,67 | 38,67 | 0,13 | 0,02 | 336,33 | 30,84 | 0,40 | 0,03 | 18,75 | 1,85 | 2,16 | 0,28 | 50,00 | 21,00 | 23,00 | 2,45 | |
| Global | Biom | 114,38 | 21,49 | 0,22 | 0,03 | 337,44 | 25,91 | 0,45 | 0,03 | 25,72 | 2,08 | 2,13 | 0,25 | 67,17 | 15,19 | 28,29 | 2,17 |
| BH | 120,67 | 23,21 | 0,13 | 0,03 | 321,89 | 25,80 | 0,41 | 0,03 | 18,71 | 1,80 | 2,28 | 0,22 | 38,33 | 11,48 | 24,48 | 2,17 | |
| Datos gasométricos arteriales | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Asistencia | Bomba | pH | pO2 (mmHg) | pCO2 (mmHg) | HCO3 (mEq/l) | Ácido láctico (mmol/l) | |||||
| Media | Error estándar | Media | Error estándar | Media | Error estándar | Media | Error estándar | Media | Error estándar | ||
| Basal | Biom | 7,40 | 0,04 | 501,0 | 25,7 | 36,0 | 2,7 | 22,7 | 1,4 | 1,45 | 0,29 |
| BH | 7,48 | 0,03 | 543,0 | 21,0 | 33,3 | 2,2 | 24,1 | 1,1 | 0,92 | 0,24 | |
| Asistencia total | Biom | 7,38 | 0,04 | 361,5 | 73,8 | 37,3 | 2,6 | 21,5 | 1,5 | 1,42 | 0,41 |
| BH | 7,46 | 0,03 | 451,8 | 60,3 | 31,2 | 2,1 | 21,9 | 1,2 | 0,99 | 0,34 | |
| Asistencia parcial | Biom | 7,35 | 0,04 | 488,8 | 31,5 | 38,5 | 2,7 | 20,5 | 1,1 | 1,45 | 0,31 |
| BH | 7,45 | 0,03 | 536,2 | 25,7 | 33,9 | 2,2 | 23,0 | 0,9 | 1,14 | 0,26 | |
| Global | Biom | 7,38 | 0,04 | 450,4 | 35,7 | 37,3 | 2,3 | 21,6 | 1,2 | 1,44 | 0,33 |
| BH | 7,46 | 0,03 | 510,3 | 29,2 | 32,9 | 1,9 | 23 | 1 | 1,02 | 0,27 | |
ANOVA de los valores de laboratorio en los 2tipos de bombas y en los 2tipos de asistencia, así como la interacción entre tipo de asistencia y bomba
| Estudio hematológico | ||||
|---|---|---|---|---|
| Hemoglobina (p) | Hematocrito (p) | Plaquetas (p) | Leucocitos (p) | |
| Tipo de bomba(pulsátil/continua) | 0,678 | 0,678 | 0,678 | 0,678 |
| Tipo de asistencia(total/parcial) | 0,270 | 0,240 | 0,096 | 0,000 |
| Combinación del tipode asistencia y tipo de bomba | 0,127 | 0,114 | 0,221 | 0,112 |
| Estudio bioquímico | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Glucosa (p) | Bilirrubina (p) | LDH (p) | Creatinina (p) | Urea (p) | Albúmina (p) | AST (p) | ALT (p) | |
| Tipo de bomba(Pulsátil/Continua) | 0,846 | 0,062 | 0,535 | 0,396 | 0,025 | 0,654 | 0,341 | 0,134 |
| Tipo de Asistencia(Total/Parcial) | 0,766 | 0,148 | 0,425 | 0,608 | 0,044 | 0,146 | 0,080 | 0,312 |
| Combinación del tipode asistencia y tipo de bomba | 0,666 | 0,945 | 0,403 | 0,236 | 0,041 | 0,334 | 0,616 | 0,707 |
| Estudio gasométrico | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| pH (p) | pO2 (p) | pCO2 (p) | HCO3 (p) | Ácido láctico (p) | |
| Tipo de bomba(pulsátil/continua) | 0,147 | 0,445 | 0,178 | 0,470 | 0,236 |
| Tipo de Asistencia(total/parcial) | 0,002 | 0,001 | 0,840 | 0,007 | 0,333 |
| Combinación del tipode asistencia y tipo de bomba | 0,589 | 0,995 | 0,334 | 0,587 | 0,535 |
La estimación de la perfusión del tejido hepático e intestinal mediante ME no arrojaron diferencias significativas, aunque si se observó una mayor perfusión con asistencia pulsátil. Más evidente en asistencia parcial y en ambos tejidos (tabla 5A y B) (figs. 3 y 4).
A. Medias y errores estándar de los porcentajes de ME obtenidas en hígado e íleon con ambas bombas y con ambos tipos de asistencia con respecto a los valores de ME obtenidos en los mismos órganos en situación basal. B ANOVA de los valores de la media de los porcentajes de ME con respecto al basal en el tejido del hígado y del íleon en los diferentes tipos de asistencia y los distintos tipos de bomba, así como la interacción entre tipo de asistencia y bomba
| Tabla 5AMedias y errores estándar del porcentaje de ME con respecto al basal | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Hígado | Íleon | ||||
| Media | Error estándar | Media | Error estándar | ||
| Asistencia total | Berlín Heart | 137,4% | 30,5 | 142,7% | 18,0 |
| Biomedicus | 134,4% | 34,6 | 115,5% | 20,4 | |
| Asistencia parcial | Berlín Heart | 151,7% | 21,2 | 218,9% | 52,0 |
| Biomedicus | 87,2% | 30,9 | 104,5% | 59,0 | |
| Tabla 5B (ANOVA) | ||
|---|---|---|
| Microesferas en hígado (p) | Microesferas en intestino (íleon) (p) | |
| Tipo de bomba(pulsátil/continua) | 0,364 | 0,193 |
| Tipo de asistencia(total/parcial) | 0,518 | 0,264 |
| Combinación del tipo de asistencia y tipo de bomba | 0,237 | 0,141 |
Los resultados de nuestro estudio se encuentran en consonancia con otros trabajos previos que cuestionan la hipoperfusión e hipoxia crónica intestinal como la causa de la aparición de las angiodisplasias en el tubo digestivo. Una de las teorías que intenta explicar dicha aparición defiende que la disminución de la pulsatilidad del lecho arterial produciría hipoperfusión con la consiguiente hipoxia crónica y estimulo del sistema nervioso simpático, lo cual desencadenaría vasodilatación local y relajación de la fibra muscular lisa que mantenida en el tiempo terminarían finalmente desencadenando la formación de angiodisplasias26. Otra teoría para explicar las malformaciones arteriovenosas en colon fue comunicada por Boley defendiendo que un aumento en la presión intraluminal, más la contracción muscular lisa intestinal, podría producir una dilatación de las venas de la mucosa y favorecer de forma crónica la comunicación arteriovenosa con la consiguiente propensión al sangrado18.
También se ha propuesto un enfoque neurovascular con el aumento del tono simpático como causa de la relajación de la musculatura lisa intestinal y las consiguientes formaciones angiodisplásicas27.
Otras teorías, como la hipoxia, la isquemia y los embolias de colesterol desde la válvula aórtica, se han propuesto como posible causa de la formación de estas dilataciones vasculares19,28,29.
Algunos estudios experimentales en cerdos han demostrado un mayor riesgo de isquemia en el intestino frente otros órganos abdominales durante un periodo de hipoperfusión. El mencionado estudio se llevó a cabo implantando una AMC a los animales y reduciendo el flujo de esta, dejando en evidencia una mayor disminución en la saturación en la vena mesentérica superior frente a las venas renales. Los autores concluyen que el intestino presenta un mayor riesgo de isquemia en periodos de hipoperfusión que otros órganos abdominales, lo cual soportaría las anteriores teorías30.
Por otro lado, y más recientemente, otra explicación parece ganar popularidad, defendiendo que los macrómeros del factor de VW también tienen efecto inhibidor sobre la neoangiogénesis, lo que explicaría que un descenso significativo en los niveles de estos podría favorecer la proliferación vascular con preferencia en el tubo digestivo31,32. Esta teoría podría explicar la ausencia de alteraciones en la perfusión intestinal, hipoxia, isquemia, etc., que diferentes estudios han defendido y que, al igual que en nuestro caso, no se observa diferencia entre los diferentes tipo de flujo en lo referente al riego sanguíneo a los territorios vasculares estudiados, por lo que las primeras teorías parecen perder fuerza frente a las más recientes: la pérdida de regulación de la angiogénesis intestinal en pacientes con bajos niveles del factor de VW. Si bien parece explicar la secuencia de acontecimientos que suceden cuando se producen flujos sanguíneos turbulentos en válvulas, miocardiopatías y AMC de flujo continuo con rotura de las macromoléculas del factor de VW, déficits de este y pérdida de regulación de la neoangiogénesis con aparición de las angiodisplasias, los críticos con esta teoría llaman la atención sobre la localización prácticamente constante en el tubo digestivo, aportando estudios en los que se compararon histológicamente arterias coronarias, hepática, cerebrales y renales de pacientes con AMC de flujo continuo y de flujo pulsátil y no se evidenciaron diferencias en estas localizaciones cuando se comparan en autopsias de pacientes que tenían implantadas AMC33.
Es preciso también considerar las localizaciones de las lesiones en el tubo digestivo según el desencadenante etiológico, así tenemos que en el síndrome de Heyde la localizaciones más habituales de estas lesiones fue en el ciego y colon ascendente en un 54-81,9%, respectivamente, siendo el colon descendente la tercera localización en frecuencia de presentación17 y que la prevalencia de estenosis aórtica en pacientes con angiodisplasia de colon es del 31,7 frente al 14% de la población general34. También se han comunicado otras localizaciones, pero con mucha menor frecuencia, como intestino delgado y mucosa nasal35. Si bien los datos anteriores corresponden a los casos de sangrado gastrointestinal relacionados con estenosis aórtica, las localizaciones de las lesiones que aparecen con los dispositivos de flujo continuo son discretamente diferentes, presentándose en el estómago, el duodeno y el yeyuno, este último en menor frecuencia8.
En nuestro estudio hemos valorado la perfusión mediante ME de 2ejes arteriales en el animal; el tronco celiaco y la arteria mesentérica superior, evaluando así los territorios en que se han publicado la aparición de angiodisplasia en los pacientes, tanto en estenosis aórtica como en las asistencias circulatoria de flujo continuo. Hemos estimado el flujo en el hígado y en el íleon sin encontrar diferencia con respecto al flujo basal del corazón del animal, por lo que en nuestro trabajo no encontramos argumentos para defender las teorías de la hipoperfusión e hipoxia del tubo digestivo.
LimitacionesLa utilización de animales con un corazón sano que contribuye a la pulsatilidad podría alterar los resultados durante la asistencia parcial que también presentaría aportación al GC, aunque se observó que en asistencia total asumía prácticamente de forma completa el GC, lo cual es similar al escenario observado en la clínica habitual. La utilización de asistencia parcial correspondería a lo observado durante la recuperación miocárdica, en el que el corazón comienza a aportar parte del GC, estudiando así las 2situaciones clínicas habituales en pacientes con AMC.
El hecho de ser experiencias agudas limita de forma completa cualquier estudio sobre la aparición de angiodisplasias que se observarían en meses o años después del implante de la AMC.
ConclusionesNo se observaron diferencias significativas en la estimación de la perfusión tanto intestinal como hepática con ME cuando se perfundieron estos órganos con flujo pulsátil y no pulsátil, comparándolos con la perfusión basal del corazón sano.
FinanciaciónEste estudio ha sido financiado por los Fondos para la Investigación en Salud (FIS) del Instituto Carlos III de Madrid. Ministerio de Ciencia e Innovación de España.
Conflicto de interesesLos autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.
