Obstetricia
Estudio de la contractilidad de los vasos coriónicos humanos in vitroen la preeclampsia
Study in vitro of the contractility of human chorionic vessels in pre-eclampsia
A. Abad1
L. Estañ2
F. J. Morales2
V. Serra
1 Departamento de Pediatría, Obstetricia y Ginecología
2 Departamento de Farmacología
Facultad de Medicina. Universidad de Valencia
Correspondencia:
Antonio Abad Carrascosa
Rodríguez de Cepeda, 13-6
46021 Valencia
Fecha de recepción: 27/1/00
Aceptado para publicación: 21/2/00
RESUMEN
Objetivo: Determinar la respuesta de los vasos coriónicos humanos en gestaciones normales y preeclámpticas.
Diseño del estudio: Material: 20 anillos vasculares procedentes de vasos coriónicos arteriales y venosos de gestaciones normales a término y de gestaciones afectas de preeclampsia. Método: Baño de órganos para medición de tensión isométrica. Experimentos: Curva dosis respuesta a cloruro potásico (CIK) tras ajustar los vasos a la tensión pasiva óptima (4 g en arterias y 3 g en venas).
Resultados: Los vasos arteriales (P < 0,003) y venosos (P < 0,04) preeclámpticos mostraron una mayor respuesta al CIK que las preparaciones de gestaciones normales.
Conclusión: Los vasos preeclámpticos presentan una mayor respuesta que los normales al CIK. Esto concuerda con la vasoconstricción y morbimortalidad halladas en gestaciones con preeclampsia.
PALABRAS CLAVE
Vasos coriónicos humanos; Tensión isométrica; Reactividad vascular; Preeclampsia.
SUMMARY
Objective: To determine the response of human chorionic vessels from normal and preeclamptic pregnancies.
Study design: Material: 20 rings from isolated human chorionic arteries and veins obtained from normal term and preeclampstic pregnancies. Method: bath organs for isometric tension recording. Experiments: concentration-response curve to KCl after adjustment and equilibration to 4 g in arteries and 3 g in veins of passive tension in normal an preeclamptic pregnancies.
Results: Arterial (P < 0.003) and venous (P < 0.04) preeclamptic rings exhibited a greater response to KCI compared to normal pregnancies preparations.
Conclusion: Preeclamptic vessels show a greater response to KCI in vitro than normal pregnancies. This agrees with the higher vasoconstriction and morbimortality found in preeclampsia.
KEY WORDS
Isolated human chorionic vessels; Isometric tension; Vascular reactivity; Preeclampsia.
Abad A, Estañ L, Morales FJ, Serra V. Estudio de la contractilidad de los vasos coriónicos humanos in vitroen la preeclampsia. Prog Obstet Ginecol 2000;43:177-181.
INTRODUCCIÓN
Los vasos placentarios humanos carecen de inervación autónoma(1). Por lo tanto, la resistencia vascular debe ser controlada por factores humorales y mecanismos autocrinos o paracrinos.
Se han detectado diversas sustancias que, originadas en el feto, la madre o en el cordón umbilical, pueden afectar el tono vascular feto-placentario de forma directa o indirecta. Durante las gestaciones normales, las influencias vasodilatadoras son las dominantes. Sin embargo, en algunos procesos patológicos, como en la preeclampsia, existen alteraciones en el balance entre estímulos vasopresores y vasodilatadores que pueden contribuir al aumento de resistencias y disminución del flujo placentario(2).
La reducción del flujo uteroplacentario se ha asociado con el aumento de la morbimortalidad perinatal que se observa en la preeclampsia(3). En las gestaciones complicadas con preeclampsia se ha encontrado un incremento de la resistencia vascular(2,3). Diversos autores han encontrado alteraciones en la producción de prostaglandinas vasodilatadoras y vasoconstrictoras en el tejido placentario(4) y en los vasos umbilicales(5).
Roberts et al(6) sugirieron que las alteraciones vasculares observadas en la preeclampsia se pueden explicar por una alteración en el endotelio, el cual produce una menor cantidad de factor relajante dependiente de endotelio (óxido nítrico) que en las gestaciones normales. Se ha demostrado que las células endoteliales de los vasos umbilicales de gestaciones complicadas con hipertensión inducida por el embarazo producen menor cantidad de óxido nítrico que las gestaciones normales(7).
El propósito de nuestro estudio fue investigar la respuesta a un agente contracturante que actúa vía despolarización de membrana de las células del músculo liso vascular y caracterizar la curva dosis respuesta (CDR) al cloruro potásico (CIK), de vasos coriónicos procedentes de gestaciones con preeclampsia.
MATERIAL Y MÉTODOS
El trabajo fue aprobado por el Comité de Ética del Departamento de Pediatría, Obstetricia y Ginecología de la Facultad de Medicina de Valencia. Se solicitó el libre consentimiento de las pacientes para la utilización de sus placentas con fines investigadores.
Los vasos coriónicos superficiales (arterias y venas), de aproximadamente 2 mm de diámetro fueron meticulosamente disecados del tercio externo de la superficie coriónica placentaria. Diferenciamos las arterias de las venas mediante la inyección de un colorante inerte a nivel de las arterias umbilicales, lo cual nos permitió una más fácil disección de los vasos. Estos vasos aislados fueron inmediatamente sumergidos en solución de Krebs-Henseleit a 4ºC y transportados al laboratorio en un recipiente hermético. Las piezas obtenidas se depositaron en una placa de Petri con solución de Krebs-Henseleit (Cl Na 117,9 milimolar (mM), Cl K 4,75 mM, Cl2Ca 2,53 mM, SO4Mg 2,8 mM, PO4H2K 1,25 mM, CO3HNa 24,9 mM, Glucosa 5,5 mM) a temperatura ambiente. Obtuvimos anillos de aproximadamente 3 mm de longitud que fueron introducidos en un baño de órganos con una solución de Krebs-Henseleit a 37ºC la cual fue continuamente aireada con carbógeno (95 por 100 O2, 5 por 100 CO2). El pH de la solución fue constantemente 7,4.
Los anillos vasculares fueron conectados a transductores isométricos (Dynamometer UF1), acoplados a un sistema de registro informatizado (Panlab Datasystem 60031).
En estas condiciones experimentales se deja la preparación en reposo durante el tiempo necesario para conseguir un registro estable de motilidad espontánea regular y sometiendo a las preparaciones a una tensión inicial de 4 g para las arterias coriónicas y de 3 g en venas coriónicas por ser estas tensiones las óptimas para investigar la respuesta contráctil al CIK tal y como establecimos en experimentos previos llevados a cabo por nuestro grupo(9). Posteriormente y tras un tiempo óptimo de estabilización(10) se estudia la respuesta contráctil al CIK a dosis crecientes: 5, 10, 20, 40, 80 y 120 mM.
En las diferentes experiencias hemos comprobado la integridad del endotelio vascular de nuestras preparaciones mediante la técnica de Caplan(11), con el fin de evitar modificaciones en las respuestas observadas como consecuencia de la destrucción del mismo durante la manipulación de los especímenes vasculares.
Utilizamos cinco anillos vasculares venosos y cinco anillos arteriales en cada grupo. La edad de las pacientes fue de 31 ± 3 años en las gestantes con preeclampsia y de 30 ± 3 años en las gestantes normales. La edad gestacional fue de 38 ± 3 semanas en gestaciones con preeclampsia y 39 ± 4 semanas en gestaciones normales.
Evaluamos la influencia de la preeclampsia durante la gestación en la respuesta vascular placentaria, comparando la respuesta de estos vasos frente a la de los vasos de gestaciones a término sin patología. Para ello, obtuvimos vasos coriónicos arteriales y venosos procedentes de gestaciones en las que se detectó una preeclampsia (tensión arterial >= 140/90 mm Hg o incrementos de 30 mm Hg o mayor o aumentos de la presión arterial diastólica en 15 mm de Hg o mayor, acompañado esto de proteinuria mayor de 0,3 g/l en la orina de 24 horas o mayor de 1 g/l en una muestra aislada) según los criterios del Colegio Americano de Obstetras y Ginecólogos (ACOG) y que finalizaron la gestación a término por vía vaginal o tras cesárea.
Los resultados de los datos categóricos se expresan como n (%). La descripción de los datos continuos se efectuó en función de la distribución de dichos datos.
La distribución normal de los datos continuos se confirmó usando el test de normalidad de Ryan-Joiner (equivalente al test de Shapiro-Wilk).
Los análisis estadísticos de significación de diferencias se realizaron utilizando tests paramétricos: t de Student de dos vías o análisis de varianza de una vía cuando fue apropiado. Los datos categóricos se compararon utilizando un análisis de Chi cuadrado y el test exacto de Fisher, cuando éstos eran apropiados. Se consideró como significativo un valor de p menor de 0,05.
Sobre el registro isométrico de la respuesta de arterias y venas coriónicas se analizan los siguientes parámetros:
-- Medida de la respuesta contráctil para cada concentración de CIK a diferentes tensiones iniciales y expresión de ésta en mg-fuerza.
-- Medida de la dosis eficaz 50 por 100 (DE50) --concentración de contracturante (CIK) con la que se obtiene el 50 por 100 del efecto máximo-- mediante método gráfico para cada experiencia.
RESULTADOS
La respuesta contráctil máxima en gestaciones normales se alcanzó con 80 mM de CIK en arterias (2,17 ± 0,18 g) y en venas (2,4 ± 0,3 g). No encontramos diferencias significativas entre las respuestas de arterias y venas coriónicas.
En gestaciones con preeclampsia, el efecto máximo también se alcanzó con 80 mM en arterias (3,22 ± 0,12 g) y en venas (3,4 ± 0,08 g), no encontrándose tampoco diferencias entre arterias y venas.
Al comparar el efecto máximo obtenido en vasos procedentes de gestaciones normales y vasos de gestaciones con preeclampsia, encontramos diferencias significativas tanto en arterias (p < 0,003) como en venas (p < 0,04) (Figs. 1 y 2).
Figura 1. Comparación de las respuestas obtenidas en arterias procedentes de gestaciones normales y preeclampsia.
Figura 2. Comparación de la respuesta obtenida en venas procedentes de gestaciones normales y preeclampsia.
gLa DE50 en gestaciones normales fue de 13,9 ± 1,6 mM en arterias y 23 ± 1,8 mM en venas; siendo la diferencia significativa (p < 0,007).
En gestaciones con preeclampsia, la DE50 fue de 16 ± 3,3 mM en arterias y de 25,4 ± 0,51 mM en venas, siendo la diferencia significativa (p < 0,05).
No encontramos diferencias en la DE50 al comparar arterias de gestaciones normales con arterias de gestaciones con preeclampsia. Tampoco encontramos diferencias significativas cuando comparamos venas normales con venas de preeclampsia.
DISCUSIÓN
Se decidió estudiar los vasos coriónicos debido a que éstos son vasos de capacitancia placentarios y representativos de la circulación vellositaria de los vasos umbilicales(8).
Durante las gestaciones normales se observa una vasodilatación de la circulación materna, así como una atenuación de la respuesta y la reactividad vascular a muchos vasoconstrictores. Así, se observa una disminución de la resistencia vascular sistémica y un aumento de la resistencia a los efectos vasopresores de algunos agentes como la angiotensina II(11). Durante la preeclampsia esta refractariedad al efecto vasopresor se pierde e incluso se observa una sensibilidad aumentada a estos agentes(12). Actualmente se apunta a que esas diferencias en la reactividad vascular tienen su base en una disfunción en las células endoteliales y una consiguiente alteración en la producción de los factores relajantes dependientes del endotelio (EDRF) como la prostaciclina y el óxido nítrico(6).
De los estudios anatomopatológicos de los órganos de gestante afectas de preeclampsia-eclampsia, se desprende que el evento primario en este proceso es la existencia de vasorreactividad alterada que conduce al vasoespasmo.
La vasoconstricción no parece que sea secundaria a un incremento de la concentración de sustancias presoras, ya que cuando se han valorado los niveles de angiotensina II o noradrenalina, no se han observado diferencias en los hallados en gestantes normales y preeclámpticas(13). Se ha confirmado en la preeclampsia un incremento de la sensibilidad vascular a sustancias presoras que contrasta con la reducción observada en la gestación normal(14).
Los vasos placentarios carecen de inervación autónoma(1); por ello, la regulación del tono vascular depende de la liberación de sustancias vasoactivas autocrinas o paracrinas(15,16).
Ezimokhai et al(17), encuentran que la respuesta contráctil de arterias coriónicas procedentes de gestaciones afectas de preeclampsia a prostaglandina F2*, serotonina y ClK, son significativamente mayores que en gestaciones normales. Nuestros resultados coinciden con los de este autor. Encontramos una respuesta significativamente mayor en los vasos coriónicos de gestantes afectas de preeclampsia frente a las gestaciones normales.
Este tipo de respuesta es similar al descrito en vasos maternos aislados de gestantes con preeclampsia(13). Sin embargo, en estudios similares, otros autores(12) no encontraron diferencias en las respuestas contráctiles a serotonina y prostaglandina F2* de vasos coriónicos entre gestaciones normales y con preeclampsia.
No existe una razón evidente para esa diferencia de resultados entre los diferentes estudios. Las pacientes del segundo estudio fueron tratadas con hidralazina, metildopa o sulfato de magnesio, lo cual podría haber afectado a la reactividad vascular. Las respuestas a los agentes contráctiles en vasos coriónicos de preeclampsias tratadas con hidralazina cerca del parto son menores y muy similares a las de los vasos procedentes de gestaciones normales. La hidralazina y el sulfato magnésico inhiben las respuestas contráctiles interfiriendo el paso de calcio a las células del músculo liso vascular, así como la liberación de calcio desde el interior de las células(18). Las gestantes de nuestro estudio fueron tratadas con ß-bloqueantes (labetalol).
En los vasos de las pacientes preeclámpticas se observan contracciones espontáneas de mayor intensidad que en vasos de gestantes normales(19). Éste es un fenómeno que nosotros también hemos observado en nuestros experimentos. Esto puede ser debido a que haya un aumento de la cantidad de Ca2+ almacenado y a la posterior liberación de éste. Se han descrito alteraciones en el metabolismo del calcio en las gestantes con preeclampsia(13).
Figueroa et al(20), encuentran en vasos coriónicos de gestaciones con preeclampsia que no se produce vasodilatación en vasos precontraídos con CIK al administrar ácido láctico a diferencia de las gestaciones normales, donde sí se produce esta vasorrelajación. En gestaciones normales, el ácido láctico produce una vasorrelajación mediada por la producción de peróxido de hidrógeno. Esta vasorrelajación puede tener importancia durante el parto y en situaciones de hipoxia aguda y crónica(20).
BIBLIOGRAFIA
01 Fox SB, Khong TY. Lack of innervation of human umbilical cord. An inmunological and histochemical study. Placenta 1990;11:59-62.
02 Trudinger BJ, Connelly AJ, Giles WB, Hales JR, Wilcox GR. The effects of prostacyclin and thromboxane analogue (U46619) on the fetal circulation and umbilical flow velocity waveforms. J Dev Physiol 1989;11:179-84.
03 Ducey J, Schulman H, Farmakides G. A classification of hypertension in pregnancy based on Doppler velocimetry. Am J Obstet Gynecol 1987;157:680-5.
04 Walsh SW. Preeclampsia: an imbalance in placental prostacyclin and thromboxane production. Am J Obstet Gynecol 1985; 152:335-40.
05 Stuart MJ, Clark DA, Sundeji GG. Decreased prostacyclin production: a characteristic of chronic placental insufficiency syndromes. Lancet 1981;1:1126-8.
06 Roberts JM, Taylor RN, Golfien A. Clinical and biochemical evidence of endothelial cell disfunction in the pregnancy syndrome preeclampsia. Am J Hypertens 1991;4:700-8.
07 Pinto A, Sorrentino R, Sorrentino P. Endothelial derived relaxing factor released by endothelial cells of human umbilical vessels and its impairment in pregnancy induced hypertension. Am J Obstet Gynecol 1991;164:507-13.
08 Tulenko TN. Regional sensitivity to vasoactive polypeptides in the human umbilicoplacental vasculature. Am J Obstet Gynecol 1979;135:629-36.
09 Estañ L, Abad A, Morales Olivas FJ, Serra Serra V. Isolated human chorionic vascular reactivity: Technical considerations for fresh preparations. Gen Pharmac 1998;30:89-93.
10 Caplan BA, Schwartz CJ. Increased endothelial cell tumover in areas of in vivo Evans blue uptake in the pig aorta. Atherosclerosis 1973;17:401-17.
11 Blizard DA, Folk TG. Resource sharing in rat gestation: role of maternal cardiovascular hemodynamics. Am J Physiol 1990; 258:1299-307.
12 Groenendijk R, Trimbos JB, Wallemburg HC. Hemodynamic measurement in preeclampsia: Preliminary observations. Am J Obstet Gynecol 1984;150:232-6.
13 Chesley LC. Hypertensive disorders in pregnancy. New York: Appleton-Century-Crofts; 1978. p. 455-66.
14 Schwartz R, Retzke U. Cardiovascular response to infusion of angiotensin II in pregnant women. Obstet Gynecol 1971;38: 714.
15 Boura ALA, Walters WAW. Autacoids and the control of vascular tone in the human umbilical placental circulation. Placenta 1991;12:456-77.
16 Myatt L, Brewer AS, Brockman DE. The comparative effects of big endothelin-1, endothelin-1 and endothelin-3 in the human fetal-placental circulation. Am J Obstet Gynecol 1992;167: 1651-6.
17 Ezimokhai M, Aloamaka CP, Osman NA, Mensah-Brown EPK, Morrison J. The role of the vascular endothelium in the contractile responses of human chorionic plate artery in preeclampsia to prostaglandin F2 alpha, 5-hydroxytryptamine, and potassium chloride. Res Exp Med 1995;195:171-82.
18 Sjogren A, Edvinson L. The influence of magnesium on the release of calcium from intracellular depots in vascular smooth muscle cells. Pharmacol Toxicol 1988;62:17-21.
19 Cruz MA, González C, Sepúlveda WH, Rudolph ML. Effect of histamine on human placental chorionic veins: Interaction with serotonin. Pharmacology 1991;42:86-90.
20 Figueroa R, Omar HA, Tejani N, Wolin MS. Gestational diabetes alters human placental vascular responses to changes in oxygen tension. Am J Obstet Gynecol 1993;168:1616-22.