P Á G I N A 6 V O L U M E N X 1 V N Ú M E R O 1

Publicacion original: The Journal of Extracorporeal Technology 38:14-21,2006.

La Cardioplegia con Sangre Total (Minicardioplegia) disminuye el Edema Miocardico despues de Lesión Isquémica y Derivación Cardiopulmonar. Ulysses G. McCann II, MD;* Charles J. Lutz, MD;* Anthony L. Picone, MD, PhD;* Bruce Sear-les, CCP;† Louis A. Gatto, PhD;‡ Karikehalli A. Dilip, MD;* Gary F. Nieman, BS*

While blood:crystalloid cardioplegia is the clinical standard for patients undergoing cardiopulmonary bypass (CPB), it has been postulated that whole blood minicardioplegia may benefit the severely injured heart by reducing cardioplegic vol-ume, thereby reducing myocardial edema. To test this hypothesis, we compared the cardioprotection of a popular 4:1 blood:crystalloid cardioplegia to whole blood minicardioplegia (WB) in a porcine model of acute myocardial ischemia. Yorkshire pigs (n=20) were placed on atriofemoral bypass and subjected to 30 minutes of global normothermic ischemia. Animals were randomized to receive either 4:1 cold cardioplegia (n=10) or WB cold cardioplegia (n=10) delivered ante-grade continuously for 90 minutes. Baseline (BL) echocardiographic determination of left ventricular mass (LVM) was compared within groups for cardiac edema (%) measured by histologic morphometrics. All (100%) animals receiving WB were successfully weaned off CPB, whereas only 40% of animals receiving 4:1 were successfully weaned off CPB. Car-diac edema percentage (p<0,004) and LVM (p<0,05) were significantly decreased in the WB group compared with 4:1. WB cardioplegia increases the number of hearts successfully weaned from CPB and decreases cardiac edema in our por-cine model of acute myocardial ischemia. This finding implies whole blood cardioplegia may be more protective in a se-lected group of patients undergoing extended CPB time by decreasing myocardial edema. Keywords: myocardial protection, blood cardioplegia, myocardial edema, minicardioplegia, global normothermic ische-mia.

Aunque la cardioplegia sanguínea:cristaloide es el estándar clínico para pacientes en derivación cardiopulmonar (DCP), se ha postulado que la minicardioplegia con sangre total podría beneficiar al corazón con lesión severa mediante una reducción del volumen cardioplégico, lo que reduciría el edema miocárdico. Para probar esta hipótesis, comparamos la cardioprotección de una cardioplegia popular 4:1 con minicardioplegia sanguínea total (ST) en un modelo porcino de isquemia miocárdica aguda. Se instaló derivación aurículo-femoral en 20 cerdos Yorkshire y se sometieron a 30 minutos de isquemia global normotérmica. Los animales se asignaron en forma aleatoria para recibir cardioplegia 4:1 fría (n = 10) o cardioplegia ST fría (n = 10) por vía anterógrada continua durante 90 minutos. Se comparó una determinación ecocardiográfica basal (BL) de la masa ventricular izquierda (MVI) entre grupos para edema cardiaco (%) medido por morfometría histológica. Todos (100%) los animales que recibieron ST fueron destetados exitosamente de la DCP, lo que solo se logró en el 40% de los que recibieron 4:1. El porcentaje de edema cardiaco (p < 0.04) y la MVI (p < 0.05) disminuyeron significativamente en el grupo ST comparado con el 4:1. La cardioplegia ST aumenta el número de corazones destetados exitosamente de la DCP y disminuye el edema cardiaco en nuestro modelo porcino de isquemia miocárdica aguda. Este hallazgo implica que la cardioplegia con sangre total puede ser más protectora en un grupo selecto de pacientes sometidos a DCP prolongada en virtud de una reducción del edema miocárdico. Palabras clave: protección miocárdica, cardioplegia sanguínea, edema miocárdico, minicardioplegia, isquemia global normotérmica.

ABSTRACT

RESUMEN

*Departamento de Cirugía y †Departamento de Perfusión Cardiovascular; Centro Médico SUNY Upstate, Syracuse, Nueva York; y ‡Departamento de Ciencias Biológicas, SUNY en Cortland, Corland, Nueva York.

Rev Latinoamer Tecnol Extracorp X1V,1,2007

Los resultados de la cirugía cardiaca contemporánea son excepcionales. Sin embargo, las tendencias cambiantes en

las poblaciones de pacientes y el número de candidatos de alto riesgo para cirugía cardiaca están estimulando un

Traducción del original: Eliseo Portilla de Buen.

P Á G I N A 7 V O L U M E N X 1 V N Ú M E R O 1

mayor avance tanto en la técnica como en la tecnología (1). Por ejemplo, se presentan más pacientes con procedimientos de cardiología intervencionista, edad avanzada, reoperaciones y cirugías más urgentes. Christakis et al. (2) resaltaron que incluso con las tendencias a una mayor cantidad de casos difíciles, la mortalidad se mantenía igual, aunque la morbilidad aumentó. Atribuyeron la sobrevida aumentada a las técnicas contemporáneas de preservación miocárdica pero también postularon que la morbilidad aumentada podría deberse a lo mismo. Estos hallazgos resaltan algunas tendencias importantes. Primero, los pacientes de cirugía cardiaca son más viejos y están más enfermos que nunca antes. Segundo, las técnicas mejoradas de preservación miocárdica pueden hacer una diferencia en los desenlaces de estos pacientes. Se requieren más innovaciones si se desea mantener la mortalidad en el nivel actual y disminuir la morbilidad. Una innovación de este tipo surgió hace pocos años cuando Menasché (3) cuestionó la necesidad de diluir la cardioplegia sanguínea:cristaloide. Describió el uso de minicardioplegia, que desvía volúmenes bajos de sangre de la salida arterial del oxigenador y la suplementa con agentes inductores de paro –en la práctica, sólo pequeños volúmenes de potasio y magnesio (4). Esto disminuye grandemente el volumen de solución salina administrada en un procedimiento de derivación típico y evita las consecuencias dañinas de la sobrecarga de volumen y la hemodilución. El concepto de minicardioplegia ha ganado varios proponentes durante los últimos pocos años y se ha probado clínicamente. Estas observaciones clínicas están sostenidas por estudios de laboratorio que documentan los efectos dañinos del edema miocárdico (5-7). Estos estudios sugieren que el edema miocárdico puede producir disfunción y complicaciones postoperatorias. También queda claro a partir de los reportes clínicos que la cardioplegia con sangre total (ST) puede producir resultados mejores en ciertas variables y condiciones. Sin embargo, hasta la fecha no hay estudios que documenten si la cardioplegia ST puede reducir realmente el edema cardiaco o si la reducción del edema cardiaco es la razón de las mejoras observadas en los resultados. Con esto en mente, probamos la hipótesis de que la cardioplegia ST, comparada con una cardioplegia 4:1 sangre:cristaloide, disminuiría el edema miocárdico y que esto a su vez resultaría en más corazones destetados de la derivación después de una agresión isquémica. MATERIALES Y MÉTODOS Preparación quirúrgica Cerdos híbridos Yorkshire sanos (30-40 kg) se sometieron a anestesia general y se instrumentaron para monitoreo hemodinámico con un catéter arterial pulmonar y una línea arterial femoral, como se ha descrito previamente (1). Los parámetros de ventilador

fueron FiO2 = 50%, volumen corriente = 12 mL/kg y frecuencia de 10 respiraciones/min. Se hicieron ajustes en la frecuencia respiratoria para obtener una PaCO2 = 45-55 mmHg. Los excesos de base (EB) menores de -3 mEq/L se corrigieron con bicarbonato de sodio intravenoso y se hicieron ajustes en la frecuencia ventilatoria para mantener la PaCO2 dentro del rango normal (45-55 mmHg). Se utilizaron colchones para calentamiento y líquidos intravenosos tibios para mantener la temperatura central entre 34 y 38ºC. Todos los grupos recibieron solución de Ringer lactada (25 mL/kg/h) además de un bolo de dextrán 70 después de la derivación cardiopulmonar (DCP) para mantener el gasto cardiaco (GC) dentro del 10% del valor basal. Derivación cardiopulmonar Después de una esternotomía media, se abrió el pericardio, los animales se heparinizaron y se insertó un catéter 5F con transductor en la punta (Mikro-Tip; Millar Instruments, Houston, TX) a través de una sutura en jareta y se colocó dentro del ventrículo izquierdo. Se canuló la arteria femoral derecha con una cánula arterial 22F para DCP. La aurícula izquierda se canuló con una cánula 32F de dos entradas para retorno venoso. El circuito de DCP incluyó oxigenadores Cobe (Cobe Duo flat plate membrane) (Cobe Cardiovascular Inc., Arvada, CO), paquete de tubería, un filtro arterial (40mm) y una bomba de rodillos Sarns (Terumo Cardiovascular Systems, Ann Arbor, MI). Todos los animales fueron anticoagulados inicialmente con 300 unidades de heparina porcina. Durante la derivación se ajustó la anticoagulación para mantener un tiempo de coagulación activado (ACT) >480 segundos con un equipo Hemochron 801 y tubos FTC510. La solución de purgado del circuito consistió en Ringer lactado (1500 mL), manitol (5 g), bicarbonato de sodio (35 mEq), heparina de pulmón porcino (5000 unidades) y clorhidrato de difenhidramina (Benadryl) (10 mg). Se inició derivación cardiopulmonar no pulsátil a un flujo de 80 mL/kg. La presión arterial media se mantuvo (30-70 mmHg) por ajustes del flujo sanguíneo. El barrido de gas y el flujo de bomba se ajustaron para mantener niveles fisiológicos de gases sanguíneos (pH 7.35-7.45, PCO2 35-40 mmHg y PO2 150-350 mmHg). El ventrículo izquierdo se despresurizó mediante un catéter 20F introducido al ventrículo izquierdo a través del apex. La vena hemiázigos se ligó a nivel del hilio proximal a la confluencia con el seno coronario. La raíz de la aorta ascendente se instrumentó con una cánula para administración de cardioplegia y una aguja 22-gauge para monitoreo de la presión de la raíz después del pinzamiento. Tan pronto como el animal se estabilizó en DCP, se pinzó la aorta y se colocó una sonda para temperatura en el septum ventricular. Se inició la administración de cardioplegia anterógrada 30 minutos

P Á G I N A 8 V O L U M E N X 1 V N Ú M E R O 1

después del pinzamiento aórtico mediante un sistema de protección miocárdica (MPS; Quest Medical Inc., Allen, TX). Protocolo experimental-protección miocárdica El protocolo (Figura 1) es una modificación de los

modelos establecidos por Ericsson y Takeshima (8) y Cantinella et al. (9). Los cerdos se asignaron aleatoriamente para recibir cardioplegia 4:1 de Buckberg modificada o cardioplegia con sangre total. Se registraron datos hemodinámicos, mecánicos y metabólicos antes de la canulación para DCP. Se inició la DCP total con despresurización ventricular y se pinzó la aorta. Después de 30 minutos de isquemia global normotérmica “no protegida”, se instituyó la cardioplegia. La administración de solución cardioplégica se dividió en tres fases distintas dentro de un periodo de 90 minutos. Los animales asignados al grupo 4:1 recibieron cardioplegia de acuerdo con el siguiente protocolo: Fase 1 (inducción): iniciada después de 30 minutos de isquemia no protegida. Se administró un litro de solución caliente (37ºC) con niveles altos de cloruro de potasio (KCl) (18-20 mEq/L), solución salina normal D51/4 (SN) a 349-360 mOsm, citrato-fosfato-dextrosa (CPD) 0.5-0.6 mM/L y trishidroximetil amino metano (THAM) (pH 7.7 – 7.8), a una presión constante de 70-80 mmHg en la raíz aórtica, lo que requirió un flujo de 200-250 mL/min antes de proseguir a la fase 2. Fase 2 (mantenimiento): esta solución era baja en KCl (8-10 mEq/L), con todos los demás constituyentes idénticos

a los de la fase 1 y se administró fría (10-15ºC) en forma continua hasta llegar a la fase 3. El primer litro de esta fase se administró a una presión constante en la raíz aórtica de 70-80 mmHg, lo que requirió flujos de 200-250 mL/min. El resto de la solución administrada durante esta fase se administró a 150 mL/min, lo que produjo una presión en la raíz aórtica de 30-40 mmHg. Fase 3 (disparo caliente): después de 84 minutos de administración de cardioplegia (fase 1 y fase 2 de administración) se inició la fase 3. La solución (KCl 8-10 mEq/L, mixta dextrosa-salina 380-400 mOsm, dextrosa 50% en agua >400 mg%, CPD 0.15-1.25 mM/L, THAM pH 7.5-7.6, aspartato 13 mM/L, glutamato 13 mM/L) se administró caliente (37ºC) por un periodo de 3 minutos. Después de administrar reperfusato, se administraron lidocaína (100 mg) y MgSO4 (1g) al reservorio de DCP, se detuvo la administración de solución de reperfusato y se administraron tres minutos más de perfusato con sangre total caliente (37ºC). Los animales asignados al grupo ST recibieron cardioplegia de acuerdo con el siguiente protocolo: Fase 1 (inducción): iniciada después de 30 minutos de isquemia normotérmica desprotegida. Se administró un litro de sangre total caliente (37ºC) con KCl (18-20 mEq/L y 375 mg de MgSO4 adicionados a través de los cartuchos de paro y aditivo del MPS), a una presión constante en la raíz aórtica de 70-80 mmHg, lo que requirió un flujo de 200-250 mL/min antes de pasar a la fase 2. Fase 2 (mantenimiento): se administró sangre total fría (10-15ºC) con KCl bajo (8-10 mEq/L y 4.7 g de MgSO4 agregados a través de los cartuchos de paro y aditivo del MPS), en forma continua hasta la fase 3. El primer litro de esta fase se administró a una presión de raíz aórtica constante de 70-80 mmHg, lo que requirió flujos de 200-250 mL/min. El resto de la solución administrada durante esta fase se administró a 150 mL/min, lo que produjo una presión de la raíz aórtica de 30-40 mmHg. Fase 3 (disparo caliente): después de 84 minutos de administración de cardioplegia (fases 1 y 2) se inició la fase 3. Se administró solución cardioplégica normotérmica (37ºC) baja en K (8-10 mEq/L de KCl y 280 mg de MgSO4 a través de los cartuchos de paro y aditivo del MPS) durante 3 minutos. Se agregaron MgSO4 (1 g) y lidocaína (100 mg) al reservorio de DCP. La infusión de potasio a través del cartucho de aditivo del MPS se detuvo y se proporcionó cardioplegia con sangre total (37ºC) a la raíz aórtica por otros 3 minutos. En ambos grupos, la fase 3 se terminó y se retiró la pinza aórtica después del regreso a una actividad eléctrica del miocardio normal. Se utilizó cardioversión y

Figura 1. Protocolo experimental.

P Á G I N A 9 V O L U M E N X 1 V N Ú M E R O 1

desprezurización activa del ventrículo izquierdo lo necesario para evitar distensión miocárdica. Los animales se destetaron de la DCP dentro de un periodo de 30 minutos. Se inició infusión intravenosa de isoproterenol (4 g/min) al terminar la DCP. Cinco minutos antes de descontinuar la DCP se administró cloruro de calcio (1 g) y se retiró el vent del ventrículo izquierdo. Después de la DCP toda la sangre en el oxigenador se retransfundió al animal y se revirtió la heparina con protamina (1.3 mg/100 unidades de heparina). Ciento veinte minutos después de terminada la DCP, se midieron parámetros hemodinámicos, mecánicos y metabólicos. El experimento terminó y se colocaron muestras del ventrículo izquierdo en formol al 10% amortiguado para análisis morfométrico. Se removieron secciones de tejido (10-18 g) de las tres principales distribuciones coronarias para análisis de peso húmedo a peso seco. Masa ventricular izquierda (ecocardiografía) Se realizó ecocardiografía bidimensional antes de instituir la DCP y se comparó con ecocardiogramas repetidos 15 minutos después de que los animales se destetaron de la derivación. En aquellos casos en que los animales no pudieron ser destetados, se obtuvieron mediciones de masa dentro de los 15 minutos posteriores a la falla de destete. Se seleccionó la ecocardiografía por su capacidad de proporcionar mediciones reproducibles tanto antes de la cirugía como en el periodo perioperatorio. Se obtuvieron imágenes del tórax abierto con un sistema de ultrasonido Hewlett-Packard SONO 5500 con un transductor transesofágico de 5.0/3.7 MHz (Phillips Medical Systems, Andover, MA). La sonda se colocó dentro de una camisa protectora estéril con la punta de la camisa llena de gel para ultrasonido. La punta de la sonda se colocó dentro del tórax abierto a nivel del apex ventricular derecho, la raíz aórtica y la pared libre del ventrículo izquierdo. Desde estos puntos, la sonda se podía inclinar mecánicamente y rotar electrónicamente para permitir imágenes óptimas de eje largo, eje corto, cuatro cámaras y dos cámaras (10). Los parámetros del instrumento se optimizaron para cada conjunto de datos con el fin de obtener la mejor delineación endocárdica y epicárdica. A partir de los grupos de datos colectados, se determinó que las imágenes eran de excelente calidad con definición endocárdica y epicárdica claras. Se utilizó la regla de Simpson modificada para determinar los volúmenes endocárdico y epicárdico del ventrículo izquierdo. Se utilizó la siguiente fórmula para calcular la masa ventricular izquierda (MVI) (12). La fórmula toma en cuenta la gravedad específica del tejido miocárdico (1.05). MVI = VIepi – VIendo x 1.05

Todas las imágenes se almacenaron en cintas VHS y se analizaron al final del procedimiento. El sistema de ultrasonido Hewlett Packard SONO 5500 se utilizó para analizar cada conjunto de datos. Se eligió a un solo intérprete para hacer todas las mediciones y asegurar la consistencia en el método y el análisis. Se midieron y promediaron tres a cinco ventanas diastólicas finales. Histología cuantitativa y morfometría Se fijaron en formol bloques de tejido (2 x 2 x 1 cm) obtenidos del ventrículo izquierdo y se procesaron para histología. Se hicieron secciones de parafina a 7 mm y se tiñeron con hematoxilina y eosina en forma rutinaria. Se eligió al azar una sección de cada cerdo para evaluación. El muestreo histológico de cada sección fue sistemático y sin sesgo, hecho en fotomicrografías obtenidas en puntos equidistantes a lo largo de una sonda de muestreo aleatorio. Los puntos de muestreo a lo largo de la sonda se localizaron por sus coordenadas x e y en la platina del microscopio. De este modo, el campo microscópico se observó sólo después de que se eligió como muestra. Hubo cinco puntos de muestreo por animal. Las fotomicrografías se hicieron a aumento alto, cubriendo 320 x 250 mm de miocardio cada una. Las fotomicrografías se analizaron con el programa Image Pro Plus (Media Cybernetics, Silver Spring, MD) para determinar el porcentaje de área ocupada por miocardio, porcentaje de área ocupada por núcleos y porcentaje de área ocupada por tejido conjuntivo. La variabilidad entre cerdos sometidos a tratamiento similar se valoró con análisis de varianza, mientras que las diferencias entre tratamientos se determinaron con pruebas t utilizando el paquete estadístico MINITAB. Se consideró significancia a un nivel de 95%. Todos los experimentos descritos en este estudio fueron realizados de acuerdo con las guías de los Institutos Nacionales de Salud para el uso de animales experimentales en investigación. El protocolo fue aprobado por el Comité para uso Humanitario de Animales en nuestra institución. RESULTADOS Sobrevida (destete de la DCP, 2 horas) Nuestro punto final primario fue probar qué corazones podían retirarse de la derivación y cuántos de estos eran viables a 2 horas (Figura 2). Todos los animales (100%) en el grupo ST fueron destetados de la derivación. En comparación, menos de la mitad de los corazones 4:1 pudieron destetarse de la derivación después de la lesión isquémica (40%). Sin embargo, a 2 horas, la sobrevida fue igual en ambos grupos (40%). Parámetros hemodinámicos/metabólicos De los animales que sobrevivieron 2 horas después de la derivación, no hubo diferencia en el índice cardiaco o el

P Á G I N A 1 0 V O L U M E N X 1 V N Ú M E R O 1

gasto urinario entre los dos grupos. Además, no hubo diferencia en los niveles de hemoglobina o troponina entre los dos grupos en ningún momento. Contenido de agua miocárdico No hubo diferencias en el contenido de agua entre las distribuciones coronarias principales en ningún grupo –descendente anterior izquierda (DAI), coronaria derecha (CD) y circunfleja (CX) (Figura 3). Del mismo modo, no hubo diferencias estadísticas entre los grupos 4:1 y ST cuando se promedió el contenido de agua de todas las muestras (4:1, 73.2 ± 1.5%; ST, 71.1 ± 0.8%). Masa ventricular izquierda (ecocardiografía) La MVI basal en ambos grupos fue ~97 g (Figura 4). Esto aumentó a >130 g en el grupo ST. Sin embargo se notó un aumento mucho mayor en el grupo 4:1 (168 g). De este modo, la MVI posderivación mostró diferencias estadísticas significativas entre los grupos 4:1 y ST (p < 0.05). Este cambio representa un aumento de 73% en la MVI en el grupo 4:1, comparado con un 34% de aumento en el grupo ST. En la Figura 5 se muestran cuadros ecocardiográficos fijos de corazones antes y después de la DCP de ambos grupos. Morfometría histológica Se analizaron secciones aleatorias de miocardio, como se

describió en la sección de Materiales y Métodos. El porcentaje de miocardio aumentó significativamente en el grupo ST (81.2 ± 0.9%) comparado con el grupo 4:1 (75.2 ± 1.6%, p < 0.002; Cuadro 1). El porcentaje de edema intersticial fue significativamente mayor en el grupo 4:1 (21.6 ± 1.7%) comparado con el grupo ST (15.5 ± 0.9%, p < 0.002). En la Figura 6 se muestran secciones histológicas ilustrativas de ambos grupos. Volúmenes de cardioplegia Los volúmenes totales de cardioplegia para los grupos 4:1 y ST fueron similares (16,730 ± 1001 y 17,759 ± 475, respectivamente) y no fueron significativamente

diferentes. Sin embargo, el volumen de cristaloide proporcionado en ambos grupos fue significativamente diferente (4:1, 2875 ± 54; ST, 164 ± 8; p < 0.05). Esto

representa 95% menos cristaloide administrado al corazón en el grupo ST comparado con la cardioplegia 4:1 estándar. DISCUSIÓN Los hallazgos principales de estos experimentos pueden resumirse como sigue, respecto a la comparación de ST con 4:1 en nuestro modelo. Primero, hubo un aumento en el número de corazones que sobrevivieron para ser destetados de la DCP en aquellos que recibieron cardioplegia con sangre total (ST, 10/10; 4:1, 4/10). Segundo, la masa ventricular izquierda evaluada por ecocardiografía disminuyó significativamente en los corazones que recibieron cardioplegia ST. Tercero, el edema miocárdico, evaluado por morfometría histológica, disminuyó significativamente en los corazones que recibieron cardioplegia ST. Consideradas en su conjunto, estos hallazgos sugieren que la cardioplegia ST puede ser superior en algunos casos a la cardioplegia 4:1. Ciertamente en nuestro modelo se demostró un edema miocárdico reducido y un aumento correlacionado en el

Figura 2. Corazones destetados de la DCP y sobrevida a 2 horas.

Figura 3. Contenido de agua miocárdico (%).

Figura 4. MVI medida en gramos. BL medición basal antes de la lesión; POST, 15 minutoa después del destete de derivación o falla para el destete.

P Á G I N A 1 1 V O L U M E N X 1 V N Ú M E R O 1

número de corazones destetados de la DCP. Hay una gran variabilidad y controversia entre cirujanos sobre las estrategias de cardioplegia y protección miocárdica. El espectro va desde aquellos que utilizan cardioplegia cristaloide anterógrada intermitente a aquellos que utilizan cardioplegia sanguínea retrógrada continua caliente y varias combinaciones en el medio. En general, los resultados son excelentes, sin importar la

estrategia de protección miocárdica utilizada. Hay espacio para mejoría en los pacientes de alto riesgo, en particular aquellos que requieren cirugía cardiaca más compleja que necesita un mayor tiempo de pinzamiento. Hay claras ventajas para la cardioplegia sanguínea comparada con la cristaloide en términos de una entrega de oxígeno mejorada, reducción en las tasas de infarto y una menor liberación de fosfocinasa-MB (3). Aun más, la evidencia del CABG Patch Trial (Estudio de desfibriladores cardiovertores implantables profilácticos en pacientes con disfunción ventricular y ECG promediado con señal positiva) sugieren que la cardioplegia sanguínea y la combinación de cardioplegia anterógrada y retrógrada

Figura 5. Ecocardiogramas representativos. Los ecocardiogramas basales antes de la lesión o de la derivación se designan como “Pre” y los ecocardiogramas del mismo corazón tomados después de la lesión y la cardioplegia se designan “Post” (WB, sangre total.).

P Á G I N A 1 2 V O L U M E N X 1 V N Ú M E R O 1

reducen la morbilidad postoperatoria comparada con cardioplegia cristaloide y anterógrada sola en un grupo de alto riesgo de pacientes con fracción de expulsión (FE) < 36% (12). Queda en consideración si más modificaciones a la fórmula estándar de sangre:cardioplegia 4:1

mejorarían la protección miocárdica. Menasché (3) describió un método para desviar sangre del circuito arterial y agregar solo una cantidad pequeña de agentes inductores de paro. El resultado fue una reducción dramática en la cantidad de cristaloide administrado con la cardioplegia. Denominó a esta técnica mini-plegia. Hay varias ventajas teóricas en este acercamiento. La técnica en sí es simple y muy probablemente costo-efectiva. Utilizar cardioplegia ST debería evitar la sobrecarga de volumen y minimizar la hemodilución , lo que puede llevar a un menor uso de productos sanguíneos. También, el número aumentado de células sanguíneas presentes en la cardioplegia ST debiera mejorar la entrega de oxígeno. La combinación de menor volumen cristaloide y mejor entrega de oxígeno debe en teoría llevar a menor edema miocárdico y mejor función ventricular (3). Hay evidencias claras de que el edema miocárdico impacta negativamente en la función ventricular sistólica y diastólica. Starr et al. (13) mostraron que una solución cardioplégica con menor osmolaridad se asocia con mayor contenido de agua miocárdica y un llenado diastólico alterado. Una meta para cualquier estrategia de protección miocárdica debiere ser minimizar el edema miocárdico. Nuestro modelo representa un modelo severo de isquemia

miocárdica normotérmica global que pretende simular a un paciente quirúrgico de alto riesgo que requiere un tiempo de pinzamiento prolongado. En pacientes de bajo riesgo que requieren un tiempo menor de pinzamiento, es improbable que haya una diferencia significativa entre las

estrategias de cardioplegia. Nuestra hipótesis central fue que el edema miocárdico produce y exacerba una función ventricular alterada después de una agresión isquémica. Dado esto, escogimos un modelo experimental, como el descrito por Ericsson y Takeshima (8), que proporcionaría una agresión fuertemente edemagénica. Es claro que una agresión isquémica importante elevará la permeabilidad microvascular y producirá edema miocárdico. La combinación de esta agresión isquémica fuerte y una estrategia cardioplégica que minimiza el edema miocárdico debería, teóricamente, acentuar cualquier diferencia entre la cardioplegia ST y 4:1. En nuestro modelo encontramos que la MVI post derivación y el edema miocárdico valorado por morfometría histológica disminuyeron significativamente en corazones que recibieron cardioplegia ST. No hubo diferencia en la proporción seco-húmedo entre ambos grupos, pero esta contradicción aparente es esperada ya que hay evidencia de que la relación entre el contenido de agua miocárdico y la MVI es no lineal. Esto es, un cambio pequeño potencialmente insignificante en el contenido de agua miocárdico corresponderá con un cambio mucho mayor en la MVI valorada por ecocardiografía (11). Hay evidencias claras de que el edema miocárdico

Figura 6. Histología representativa. Secciones aleatorias de ventrículo izquierdo con tinción rutinaria de hematoxilina y eosina que mu-estran diferencias en el edema miocárdico.

P Á G I N A 1 3 V O L U M E N X 1 V N Ú M E R O 1

impacta negativamente en la función ventricular sistólica y diastólica. El exceso de líquido miocárdico altera la relajación isovolumétrica y la rigidez de cámara, las dos fases de la función diastólica (7). En un modelo de edema miocárdico agudo y crónico, Laine y Allen (5) mostraron que una elevación del líquido extravascular miocárdico llevó a una reducción del 30% del gasto cardiaco. Un hallazgo importante de dicho estudio fue que los niveles aumentados de edema cardiaco no fueron aparentes rápidamente sin una cuantificación cuidadosa y que sólo pequeños cambios en edema miocárdico llevaron a reducciones dramáticas en la función ventricular. Los niveles de edema en su estudio representaron solo un cambio del 3% en el contenido de agua miocárdico y solo un cambo de 12% en el peso del corazón. Aun más, en un modelo crónico de edema miocárdico puro, la acumulación de líquido intersticial llevó a una deposición de colágena intersticial miocárdica aumentada y el desarrollo subsiguiente de fibrosis miocárdica (5). El mecanismo postulado involucra desplazamiento y ruptura de la colágena intersticial secundaria al aumento del volumen intersticial y la presión, que compromete la función ventricular en el corto plazo y lleva a fibrosis en el largo plazo (14). Hay evidencia de que el edema miocárdico puede suceder secundario a isquemia. También hay evidencia de que el edema miocárdico puede exacerbar la isquemia preexistente. Con la acumulación del edema intersticial, la distancia de difusión del oxígeno hacia los miocitos aumenta. Esto, aunado al hecho de que el miocardio funciona a tasas de extracción de oxígeno cercanas al máximo, puede llevar a un desbalance entre la entrega y demanda de oxígeno, con una consecuente isquemia. La evidencia laboratorial de que los infartos miocárdicos crecen más rápidamente en presencia de edema miocárdico e hipertrofia ventricular izquierda dan soporte a este mecanismo propuesto (15). Las limitaciones de este estudio se relacionan con la severidad de nuestro modelo experimental. Es un modelo muy severo de isquemia global que puede de hecho ser demasiado severo como para resaltar alguna diferencia entre las estrategias de cardioplegia en términos de función hemodinámica. Hubo una mejoría en el destete en el grupo con cardioplegia ST, pero la sobrevida entre ambos grupos fue igual a las 2 horas. Esto sugiere que se dio algún elemento de isquemia irreversible que limitó la efectividad de ambas estrategias cardioplégicas. Al utilizar el destete de la DCP como un marcador subrogado de la función ventricular, podemos decir que la cardioplegia ST mejoró transitoriamente la función ventricular, pero este efecto fue de corta duración, probablemente debido a la severidad de la agresión isquémica. En conclusión, a pesar de tiempos de cardioplegia iguales, la cardioplegia ST se asoció con una reducción clara del edema miocárdico y un mejor destete de la DCP,

comparado con la cardioplegia 4:1 estándar. Como se delineó, nuestra hipótesis es que la combinación del volumen de cristaloide reducido y la entrega de oxígeno mejorada producida por el mayor contenido de células sanguíneas en la cardioplegia ST llevó a una reducción en el edema miocárdico. Esto en turno, mejoró la función ventricular y minimizó la agresión isquémica, lo que permitió un mejor destete de la DCP. Considerados en su conjunto, estos hallazgos sugieren que la cardioplegia ST pudiera ser superior a la cardioplegia sangre:cristaloide en procedimientos en los que se anticipa un tiempo de pinzamiento prolongado. Podrían ser mejores estudios futuros que involucren un modelo isquémico menos severo y un periodo mayor de observación post derivación para determinar las diferencias entre las estrategias cardioplégicas. REFERENCIAS 1. Cohen G, Berger MA, Weisel RD et al. Intraoperative myocardial protection: current trends and future perspectives. Ann Thorac Surg. 1999;68:1995-2001. 2. Christakis GT, Ivanov J, Weisel RD. Et al. The changing pattern of coronary artery bypass surgery. Circulation. 1989;80(suppl I)-151-61. 3. Menasché P. Blood cardioplegia: do we still need to dilute ? Ann Thorac Surg 1996;62:957-60. 4. Menasché P., Touchot B, Pradier F. et al. Simplified method for delivering normothermic blood cardioplegia. Ann Thorac Surg 1993;55:177-8. 5. Laine GA, Allen SJ. Left ventricular myocardial edema: lymph flow, interstitial fibrosis, and cardiac function. Circ Res. 1991;68:1713-21. 6. Spotnitz HM, Hsu DT. Myocardial edema: importance in the study of left ventricular function. Adv Cardiac Surg. 1994;5:1-25. 7. Geissler HJ, Allen SJ. Myocardial fluid balance: pathophysiology and clinical implications. Thorac Cardiovasc Surg. 1998;46(suppl):242-7. 8. Ericsson AB, Takeshima SV. Simultaneous antegrade and retrograde delivery of continuous warm blood cardioplegia after global ischemia. J Thorac Cardiovasc Surg. 1998;115:716-22. 9. Catinella FP, Cunningham JN, Spencer F. Myocardial protection during prolonged aortic cross-clamping. J Thorac Cardiovasc Surg. 1984;88:411-23. 10. Wyatt HL, Heng MK, Meerbaum S, Hestenes JD, Cobo JM, Davidson RM, Corday E. Cross-sectional echocardiography: I. Analysis of mathematical models for quantifying mass of the left ventricle in dogs. Circulation. 1979;60:1104. 11. Weyman AE. Principles and Practice of Echocardiography, 2nd ed. Philadelphia, PA. Lippincott Williams Wilkins; 1994. 12. Flack JE, Cook JR, May SJ, et al. Does cardioplegia type affect outcome and survival in patients with

P Á G I N A 1 4 V O L U M E N X 1 V N Ú M E R O 1

advanced left ventricular dysfunction ? Results from the CABG patch trial. Circulation. 2000:102(suppl III):III-84-9. 13. Starr JP, Jia C, Amirhamzeh MMR, et al. Coronary perfusate composition influences diastolic properties, myocardial water content, and histologic characteristics of the rat left ventricle. Ann Thorac Surg. 1999;65:1657-64. 14. Capasso JM, Robinson TF, Anversa P. Alterations in collagen cross-linking impair myocardial contractility in the mouse heart. Circ Res. 1989;65:1657-64. 15. Dellsperger K, Clothier J, Hartnett J, Haun L, Marcus M. Acceleration of the wavefront of myocardial necrosis by chronic hypertension and left ventricular hypertrophy in dogs. Circ Res. 1998;63:87-96.