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ADENOSINA Y «MIOCARDIO ATONTADO»
ADENOSINA EXOGENA Y DISFUNCION POSTISQUEMICA EN EL CORAZON
AISLADO DE CONEJO
MARTIN DONATO*, CELINA
MORALES, ANIBAL BAGNARELLI, OMAR SCAPIN, RICARDO J. GELPI**
Laboratorio de
Fisiopatología Cardiovascular, Departamento de Patología, Facultad
de Medicina, Universidad de Buenos Aires y Grupo de Estudios
Multicéntricos en Argentina (GEMA)
* Becario de Iniciación de la Agencia Nacional de Promoción
Científica y Tecnológica (ANPCyT)
** Miembro de la Carrera del Investigador del CONICET (Consejo
Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas)
Key words:
myocardial stunning, adenosine, diastolic stiffness, isovolumic
relaxation
Resumen
Es
conocido que la adenosina atenúa las alteraciones sistólicas de la
disfunción ventricular postisquémica («miocardio atontado»), pero
poco se conoce acerca de los efectos de este compuesto sobre las
alteraciones diastólicas y, por otra parte, existe controversia sobre
la importancia del momento de su administración. El objetivo del
presente trabajo fue determinar los efectos de la adenosina cuando es
administrada: a) desde antes de la isquemia y b) a partir del inicio
de la reperfusión, sobre la función sistólica y diastólica del
«miocardio atontado». Un objetivo adicional fue determinar si la
adenosina modifica la liberación de creatinfosfokinasa (CPK) y
lacticodeshidrogenasa (LDH) que ocurre en el «miocardio atontado».
Se utilizaron corazones aislados isovolúmicos de conejo, perfundidos
según la técnica modificada de Langendorff, y sometidos a isquemia
global de 15 minutos y reperfusión de 30 minutos. La colocación de
un balón de látex en el ventrículo izquierdo, conectado a un
transductor de presión, permitió registrar la presión
intraventricular izquierda, su primera derivada (dP/dt) y la presión
de perfusión coronaria (PP). Se midieron, la presión diastólica
final (rigidez diastólica), la PP y la máxima velocidad de ascenso y
de descenso de la presión (+dP/dtmáx y -dP/dtmáx, respectivamente).
Se calculó la presión desarrollada de ventrículo izquierdo, el
cociente entre la +dP/dtmáx y -dP/dtmáx (+P/-P) y la constante de
tiempo de decaimiento de la presión ventricular durante la fase de
relajación isovolúmica (t, Tau). La adenosina, administrada tanto
antes del período de isquemia como al comienzo de la reperfusión,
atenuó las alteraciones sistólicas y la rigidez diastólica sin
modificar la relajación isovolúmica. Asimismo, la adenosina no
modificó significativamente la liberación de CPK y LDH.
Abstract
Exogenous
adenosine and postischemic dysfunction in the isolated rabbit heart.
It is recognized that adenosine lessens the systolic alterations of
the postischemic ventricular dysfunction («stunned myocardium»), but
little is known about the drug’s effects on the diastolic phase of
the cardiac cycle. The aim of this work was to determine the effect of
adenosine when it was administered: a) before ischemia and during
reperfusion, and b) from the early reperfusion period to the end of
the experiment on the systolic and diastolic function of the «stunned
myocardium». An additional objective was to determine whether
adenosine modifies the release of creatinphosphokinase (CPK) and
lactatedehydrogenase (LDH), in the «stunned myocardium». Rabbit
isolated isovolumic hearts were perfused according to Langendorff’s
technique, and subjected to 15 minutes global ischemia and 30 minutes
reperfusion. A small latex balloon was inserted into the left
ventricle via the left atrium which allowed to measure the ventricular
end-diastolic pressure (diastolic stiffness) and calculate the
developed pressure, the maximal rate of pressure generation and
maximal rate of pressure decay (+dP/dtmax and -dP/dtmax), the ratio
between these two variables (+P/-P), and the time constant of
isovolumic relaxation (t, Tau). The adenosine administered both before
the ischemia period, and at the beginning of reperfusion, attenuated
the systolic and diastolic stiffness alterations without modifying the
isovolumic relaxation. The administration of adenosine did not
diminish the CPK and LDH release significantly when it was given
before the ischemia period or the beginning of reperfusion.
Dirección postal: Ricardo J. Gelpi, Laboratorio de
Fisiopatolo- gía Cardiovascular, Departamento de Patología, Facultad
de Medicina, Universidad de Buenos Aires, Uriburu 950, 1114 Buenos
Aires, Argentina. Fax: (54-11)4962-4945 E-mail: rgelpi@fmed.uba.ar
Recibido: 3-XII-1998 Aceptado: 2-VI-1999
La adenosina es un nucleósido que se genera principalmente en el
miocito cardíaco y en menor medida en el endotelio vascular1 por
desfosforilación del 5'-AMP en condiciones de hipoxia o isquemia y
por hidrólisis de la S-adenosilhomocisteína (SAH) en condiciones de
normoxia2, 3. Este nucleósido tiene una acción fisiológica de
regulación de la circulación coronaria4, 5 que es el resultado de su
marcada propiedad vasodilatadora coronaria y sistémica3 que ocurre
tanto en el corazón normal como en el isquémico2. Este efecto
vasodilatador está mediado por activación de un receptor
purinérgico A2 situado a nivel vascular6. Sin embargo, en los
últimos años también se ha señalado un efecto protector de este
compuesto contra el daño producido por la isquemia en el corazón.
Dicho efecto fue evidenciado por una reducción en el tamaño de
infarto7 o por la atenuación de la disfunción postisquémica
(«miocardio atontado»)8, siendo estas acciones independientes de su
efecto vasodilatador. Este fenómeno protector está mediado, al menos
en ciertas especies, por la activación de los receptores A19, 10 y se
lo denominó precondicionamiento isquémico11.
Si bien existe consenso generalizado acerca del efecto protector de la
adenosina, se plantean importantes discrepancias acerca de la forma y
el momento en que ocurre. Pitarys y col.12 observaron en perros un
efecto protector sobre el tamaño de infarto y la función ventricular
sistólica cuando la adenosina es administrada en la reperfusión.
Norton y col.13 mostraron resultados similares en el conejo. Por otro
lado, Lasley y col.14 y Janier y col.15 refirieron similares hallazgos
utilizando modelos de corazón aislado y realizando isquemia global,
pero administrando la droga desde antes de la isquemia. Whittaker y
col.16 mostraron que la adenosina puede proteger de la injuria
isquémica en un modelo de isquemia regional en ratas. Sin embargo
estas investigaciones12-16 utilizaron tiempos prolongados de isquemia
con infartos que comprometen gran porcentaje de la pared ventricular y
además no han estudiado en forma extensa las alteraciones
diastólicas de la disfunción postisquémica.
En otros estudios se utilizaron tiempos más cortos de isquemia
regional (£ 15minutos)17-19, pero en sólo uno de ellos se
administró la droga en la reperfusión19 obteniendo resultados
negativos. Por otro lado, la evaluación de la función diastólica se
hizo parcialmente, mediante índices indirectos o solamente
considerando la rigidez miocárdica17, 18. Al menos en nuestro
conocimiento, un solo trabajo evaluó los dos componentes de la
función diastólica de un modo más extenso8, pero solamente
administraron la adenosina antes de la isquemia.
Por lo expuesto, el objetivo del presente trabajo fue determinar si la
administración de adenosina, antes del período de isquemia y hasta
el final de la reperfusión o solamente en el período de
reperfusión, atenúa las alteraciones mecánicas sistólicas del
miocardio atontado. Un segundo objetivo, fue evaluar la fase
diastólica, considerando sus dos componentes: el pasivo, a través de
la rigidez miocárdica, y el activo, a través de la relajación
isovolúmica. Para evitar los inconvenientes de la isquemia regional20
utilizamos un modelo de corazón aislado con isquemia global y
estricto control de variables. Un objetivo adicional fue determinar si
las alteraciones funcionales se acompañan de cambios en dos enzimas
específicas: creatinfosfokinasa (CPK) y lacticodeshidrogenasa (LDH).
Material y métodos
Modelo experimental
Se utilizaron conejos con un peso de 1.8 a 2.0 kg, que se
anestesiaron con tiopental sódico (35 mg/kg) y ketamina (75 mg/kg).
Se abrió el tórax rápidamente y se aisló la arteria aorta, para
luego colocar y ligar con hilo de lino una cánula en la mencionada
arteria. Una vez removido el corazón, se lo colocó en un sistema de
perfusión según la técnica modificada de Langendorff.
El corazón se perfundió con solución de Ringer, compuesta de la
siguiente manera: ClNa 118 mM, Cl2Ca 2 mM, ClK 5.9 mM, SO4 Mg 1.2 mM,
Co3HNa 20 mM y dextrosa 11.1 mM, la misma fue termostatizada a 36.5 ±
0.03 °C y equilibrada con una mezcla de 95% O2-5% CO2, para obtener
un pH de 7.45 ± 0.01. Se suturaron dos electrodos para estimular al
corazón y así poder mantener la frecuencia cardíaca constante en un
valor de 175 LAT/min. El corazón se dejó estabilizar durante 20
minutos.
En el ventrículo izquierdo se colocó un balón de látex atado a uno
de los extremos de un tubo rígido de polietileno, pasándolo por el
anillo mitral a través de un ojal practicado en la orejuela
izquierda. El otro extremo del tubo se conectó a un transductor de
presión Deltram II (Utah Medical System), el cual nos permitió
registrar la presión en el interior del ventrículo izquierdo. El
globo de látex se llenó con solución acuosa hasta lograr una
presión diastólica final del ventrículo izquierdo (PDFVI) de 8-12
mmHg, y se mantuvo este volumen constante durante todo el experimento.
Considerando que la rigidez ventricular diastólica se expresa a
través de la relación dP/dV, entonces, en el corazón isovolúmico
la presión diastólica final es índice de rigidez ventricular.
También se registró la presión de perfusión coronaria (PP) a
través de otro transductor de presión conectado a la línea de
perfusión. El flujo coronario, controlado con una bomba
peristáltica, se reguló para conseguir una PP de 74 ± 2 mmHg.
Debido a que la resistencia vascular está definida por la relación
entre la presión y el flujo, en un corazón perfundido a flujo
coronario constante, la presión de perfusión coronaria indica la
resistencia vascular coronaria.
La presión intraventricular izquierda (PVI), su primera derivada
(dP/dt) y la PP se registraron en una computadora PC 486 con plaqueta
conversora analógica-digital que permite registros en tiempo real. Se
calculó la presión desarrollada del ventrículo izquierdo (PDVI),
que se obtuvo restando la PDFVI a la presión ventricular sistólica
pico. La fase de relajación fue evaluada utilizando dos índices: la
constante de tiempo de decaimiento de la presión ventricular durante
la fase de relajación (t, Tau)21 y el cociente entre la +dP/dtmáx y
la -dP/dtmáx (+P/-P)22. Durante el período isquémico los corazones
se mantuvieron en normotermia mediante inmersión en una cámara
termostatizada conteniendo solución acuosa.
Determinaciones bioquímicas
Se recogió el efluente coronario en tubos enfriados. Las muestras
se tomaron inmediatamente antes de iniciar el protocolo experimental
(situación control), durante la administración de la adenosina antes
de la isquemia y durante el período de reperfusión de 30 minutos
(cada 15 segundos en los dos primeros minutos y a los 5 y 30 minutos).
Se mantuvieron congeladas hasta el momento de su análisis, que se
realizó el mismo día de la recolección. Por técnicas
espectrofotométricas en UV, utilizando un analizador automático
discreto multicanal Hitachi D911, se hicieron determinaciones de
creatinfosfokinasa (CPK)23 y lacticodeshidrogenasa (LDH)24 utilizando
reactivos de Laboratorios Roche SAQI.
Protocolo experimental
Se realizaron cuatro grupos experimentales (Fig. 1):
Grupo 1 (n = 5): en este grupo se evaluó la respuesta inotrópica a
un bolo de isoproterenol (0.057 µg/kg) en ausencia y en presencia de
adenosina (Sigma Chemical Co.), (30 mg/kg/min).
Grupo 2 (control) (n = 8): se indujo una disfunción ventricular
postisquémica sistólica y diastólica («miocardio atontado»)
mediante un período de 15 minutos de isquemia seguido por 30 minutos
de reperfusión. Se utilizó isquemia global, la cual fue inducida
disminuyendo abruptamente el flujo coronario total aportado por la
bomba de perfusión.
Grupo 3 (n = 9): en este grupo de animales se repitió el protocolo
del grupo 2, pero se les administró adenosina (30 mg/kg/min) diluida
en la solución de Ringer desde 10 minutos antes de la isquemia, hasta
el final de la reperfusión.
Grupo 4 (n = 8): en este grupo de animales se repitió el protocolo
del grupo 2, pero se agregó adenosina (30 mg/kg/min) a la solución
de Ringer, desde el inicio de la reperfusión continuándose hasta el
final de la misma.
Análisis de datos
Los resultados fueron expresados como la media ± error standard
(ES) y los datos se analizaron por análisis de varianza seguido por
la prueba de Bonferroni para comparaciones múltiples. Se consideró
una diferencia significativa cuando el valor de P fue menor de 0.05.
Resultados
La Tabla 1 muestra valores hemodinámicos, de pH, y temperatura
después de la estabilización del modelo experimental. Se observa que
el corazón aislado, una vez estabilizado, presenta valores de
funcionamiento cardíaco muy similares al corazón que realiza trabajo
cardíaco externo.
En la Tabla 2 se observa la respuesta inotrópica a un bolo de
isoproterenol (0.057 µg/kg) en ausencia y en presencia de adenosina.
Se puede observar que la respuesta inotrópica positiva al agonista b,
evaluada a través de la presión desarrollada y de la +dP/dtmáx, se
encuentra disminuida cuando el isoproterenol es administrado en
presencia del nucleósido, lo cual sugiere que la dosis de adenosina
empleada es suficiente como para atenuar la actividad de la enzima
adenilciclasa estimulada por el isoproterenol.
En la Fig. 2 se observan registros típicos de presión ventricular y
dP/dt en un experimento donde se sometió al corazón aislado a 15
minutos de isquemia seguidos de 30 minutos de reperfusión
(«miocardio atontado»). La Fig. 3 muestra las mismas variables en
otro experimento con el mismo protocolo, pero en presencia de
adenosina durante los 30 minutos de reperfusión.
Los datos promedios de presión ventricular desarrollada (panel
superior) y +dP/dtmáx (panel inferior) de los protocolos
experimentales realizados se observan en la Fig. 4. En el grupo
control, («miocardio atontado», sin intervención farmacológica)
inmediatamente después de la isquemia, la presión ventricular
desarrollada se recupera hasta un valor cercano al preisquémico,
alcanzando un 73 ± 7% en el primer minuto (P < 0.05 con respecto
al valor preisquémico), pero decae a 50 ± 3% a los 5 minutos (P <
0.05) para estabilizarse en 61 ± 3% a los 15 minutos (P < 0.05) y
se mantiene así hasta los 30 minutos de la reperfusión. La
+dP/dtmáx tuvo un comportamiento similar: alcanzó en el primer
minuto un 80 ± 9% (P < 0.05 con respecto al valor preisquémico),
48 ± 3% a los 5 minutos (P < 0.05) y 57 ± 5% a los 15 minutos (P
< 0.05), manteniéndose en valores cercanos hasta el final del
período de reperfusión. Con la administración de adenosina, ya sea
antes de la isquemia o al comienzo de la reperfusión los valores de
la presión desarrollada a los 30 minutos de la reperfusión fueron de
un 86 ± 7% (P < 0.05) y 80 ± 3% (P < 0.05), respectivamente,
con respecto a sus valores control. El otro índice de contractilidad
evaluado, la +dP/dtmáx se recuperó en un 87 ± 6% (P < 0.05) y en
un 83 ± 9% (P < 0.05) respectivamente. Como se observa, la
adenosina independientemente del momento de su administración atenuó
la disfunción postisquémica sistólica.
En el panel superior de la Fig. 5 se puede observar el comportamiento
de la presión diastólica final en el miocardio atontado sin
intervención farmacológica, la cual aumentó durante la reperfusión
hasta un 205 ± 36% a los 30 minutos de reperfusión (P < 0.05).
Con la administración de adenosina, antes de la isquemia o en el
momento de la reperfusión, la presión diastólica final no aumentó
significativamente, alcanzando un 46 ± 17% (P < 0.05) y 10 ± 13%
(P < 0.05) respectivamente a los 30 minutos de reperfusión, siendo
estos valores significativos con respecto al «miocardio atontado»
(Grupo 2). En el panel inferior de la misma figura, evaluamos las
variaciones de la presión de perfusión coronaria, en el grupo
control y en los dos grupos tratados con adenosina. Se observa que en
el grupo control, inmediatamente después del período de isquemia, la
presión comienza a elevarse progresivamente hasta alcanzar un 19 ±
4% (P < 0.05) a los 30 minutos del período de reperfusión, con
respecto al control. En el grupo que recibió el nucleósido antes de
la isquemia, se observa la caída de la presión de perfusión
coronaria durante la administración de la droga, antes de la
isquemia, hasta un 68 ± 4% (P < 0.05). Luego del período de
isquemia, tanto en el grupo mencionado como en el que recibió la
adenosina en el momento de iniciarse la reperfusión, la presión a
los 30 minutos de la reperfusión alcanzó un 82 ± 6% y 76 ± 2%,
respectivamente. Estos resultados muestran la atenuación del aumento
de la rigidez diastólica y de la resistencia coronaria, por parte de
la adenosina, independientemente del momento de su administración.
La Fig. 6 muestra el comportamiento de dos índices de relajación
miocárdica: el cociente +P/-P y la constante de tiempo de decaimiento
de la presión, t. Se observa que en el «miocardio atontado» hay un
enlentecimiento transitorio de la velocidad de relajación que se
refleja en un aumento del cociente +P/-P y del t, desde 1.43 ± 0.12 y
17.68 ± 0.3 mseg., respectivamente en situación control hasta
valores de 1.83 ± 0.17 (P < 0.05) y 27.37 ± 2 mseg (P < 0.05)
al minuto de la reperfusión, respectivamente, para normalizarse
progresivamente durante el transcurso de la reperfusión. La adenosina
no modificó las alteraciones de esta fase de la diástole,
independientemente del tiempo en el que fue administrada.
La Fig. 7 muestra los valores de CPK y LDH durante la reperfusión en
los tres grupos estudiados. Se observa que en el «miocardio
atontado», durante la reperfusión, hubo un aumento transitorio de la
liberación enzimática, que se fue normalizando en función del
tiempo y volvió a los valores preisquémicos a los 5 minutos. La
administración de adenosina no modificó significativamente la
liberación de CPK y LDH.
Discusión
En el presente trabajo se muestra evidencia experimental indicando
que la administración de adenosina exógena antes de la isquemia y
hasta el final de la reperfusión, en un modelo animal de isquemia
global, protege al miocardio de las alteraciones sistólicas y de la
rigidez diastólica de la disfunción postisquémica. Sin embargo la
adenosina no modificó el componente activo diastólico evaluado a
través de la relajación isovolúmica. Un hallazgo interesante es el
hecho de que la protección se manifestó aun cuando la adenosina fue
administrada sólo desde el comienzo de la reperfusión.
Si bien estudios previos mostraron el efecto protector de este
nucleósido sobre la función sistólica del «miocardio atontado»19,
el nuestro extiende ese concepto de protección en varios aspectos
importantes. En primer lugar algunos de los trabajos que mostraron
efecto cardioprotector utilizaron modelos de isquemia regional18, 19.
En estos modelos el estado contráctil puede ser influenciado por la
presencia de circulación colateral y contracción ventricular
asincrónica, que son variables difíciles de controlar y complican la
evaluación del estado contráctil25. Si los modelos de isquemia
regional se realizan en organismos intactos, la función sistólica es
modificada también por variaciones en la pre y la poscarga. En estos
modelos la administración de adenosina, puede provocar una mejoría
de los parámetros eyectivos, posiblemente debido a una disminución
de la poscarga en vez de un efecto directo sobre el miocardio. Otra
variable a considerar en estos modelos es que los cambios en las
condiciones de carga del corazón disminuyen el consumo de oxígeno y
por lo tanto mejoran la relación aporte-demanda de la isquemia. Al
utilizar, en nuestro estudio, un modelo de corazón aislado
isovolúmico, con isquemia global y flujo coronario constante
eliminamos la influencia de los factores mencionados.
Un segundo aspecto es que analizamos los dos componentes de la fase
diastólica: la relajación isovolúmica y la rigidez ventricular. Es
conocido que en el «miocardio atontado» existe durante la
reperfusión una disociación entre estas dos fases de la diástole26
que se manifiesta según evaluemos la reperfusión precoz o tardía:
mientras que en la primera existe alteración de ambas subfases
diastólicas, en la reperfusión tardía persiste el aumento de la
rigidez ventricular pero con relajación normal. La adenosina atenuó
el aumento de la rigidez ventricular diastólica, pero no modificó
las alteraciones tempranas de la relajación isovolúmica. En general
los trabajos evaluaron la protección farmacológica de la disfunción
postisquémica sistólica a través de la administración de
adenosina, pero poco es lo que se ha mostrado acerca de la protección
de las alteraciones diastólicas. Lasley y col.14 mostraron
atenuación del aumento de la rigidez diastólica durante la
reperfusión, administrando adenosina 10 minutos antes del período de
isquemia, pero utilizando un tiempo prolongado de isquemia (30
minutos) por lo que es válido pensar que la adenosina actuó
disminuyendo el tamaño de infarto, y de esta manera indirectamente
mejoró la función ventricular. Además este grupo no evaluó el
efecto del nucleósido sobre las alteraciones de la relajación
isovolúmica. Rynning y col.17 utilizando bloqueantes de los
receptores de adenosina no obtuvieron diferencias al evaluar la
rigidez diastólica en un modelo de 10 minutos de isquemia regional.
Mosca y col.8 estudiaron los dos componentes de la diástole, pero la
adenosina no fue administrada en la reperfusión.
Una tercera diferencia con trabajos previos es que hemos evaluado el
efecto de la droga según el momento de la administración. Nuestros
datos muestran que la adenosina protege al miocardio no sólo cuando
es administrada antes del período de isquemia como ha sido mostrado
por otros autores8, 18, sino que también lo hace cuando es dada desde
el comienzo de la reperfusión. Por lo menos en nuestro conocimiento
sólo un trabajo previo administró la droga al comienzo de la
reperfusión, en un modelo de isquemia regional de 15 minutos19, sin
embargo en dicho estudio no se logró proteger la función ventricular
sistólica, y no se evaluó la función diastólica. En nuestro
trabajo logramos proteger las alteraciones del estado contráctil y de
la rigidez diastólica en la disfunción postisquémica administrando
adenosina sólo en la reperfusión, en un modelo de corazón aislado
sometido a 15 minutos de isquemia global con estricto control de
variables.
En el presente estudio hemos evaluado, también, los efectos de la
adenosina sobre la liberación de enzimas en el «miocardio
atontado»27. En el grupo de animales tratados con adenosina desde
antes del período de isquemia y hasta el final del experimento, la
concentración de enzimas fue levemente menor, aunque no
significativa, con respecto al grupo «miocardio atontado». Cuando la
adenosina fue administrada desde el inicio de la reperfusión, la
concentración de enzimas no se modificó con respecto al grupo
control. Dado que la liberación de CPK y LDH durante la reperfusión
se relaciona con el daño producido en la membrana celular y la
presencia de injuria irreversible, estos datos descartan que la
mejoría de la función ventricular ocurra como consecuencia de un
efecto beneficioso de este compuesto sobre las pequeñas zonas de
necrosis28, sugiriendo un efecto beneficioso directo sobre el
miocardio.
Si bien nuestro protocolo experimental no fue diseñado para estudiar
los mecanismos involucrados en la protección miocárdica por
adenosina, nuestros datos permiten realizar algunas especulaciones. En
primer lugar, en el grupo tratado con adenosina durante todo el
experimento se podría, como ya fuera mencionado, estar activando el
mecanismo de precondicionamiento isquémico descripto por Liu y col.7
y de esta manera se mejoraría la función ventricular7-9, 29, 30. En
segundo lugar, algunos autores31 sugieren la posibilidad de que la
adenosina mejore la función sistólica por un incremento del flujo
coronario («fenómeno de gregg»), y que éste en forma análoga a la
ley de Frank-Starling, condicione la longitud de los miocitos
circundantes («precarga interna»). Este no sería el caso en nuestro
modelo experimental, debido a que nosotros trabajamos con flujo
coronario constante. En tercer lugar, la reperfusión provoca un
significativo deterioro de la respuesta vasodilatadora en el lecho
previamente isquémico32, con liberación de endotelinas, una de las
más potentes sustancias vasoconstrictoras33, que tendrían un
importante rol en la reducción del flujo sanguíneo durante la
reper-fusión34. Velasco y col.35 describieron que la adenosina puede
disminuir durante la reperfusión temprana, la liberación de
endotelinas mejorando la función ventricular aun cuando la adenosina
es administrada durante la reperfusión. Por último, debemos
considerar el efecto antioxidante que posee la adenosina36 por atenuar
la activación y adherencia de los neutrófilos2, aunque debemos
descartarlo en nuestro modelo por tratarse de corazones perfundidos
con solución de Ringer.
En resumen, hemos mostrado en un modelo experimental con estricto
control de variables e isquemia global, que la administración de
adenosina protege al miocardio de las alteraciones postisquémicas
sistólicas y del aumento de la rigidez diastólica, sin modificar la
relajación isovolúmica. Esta protección se manifiesta en forma
independiente del momento de la administración de la droga. Si bien
la extrapolación de datos obtenidos en animales de experimentación a
pacientes debe ser hecho con extrema cautela, el hecho de que la
administración de la adenosina posterior al período de isquemia
posea también un efecto protector, podría representar una
interesante propuesta terapéutica. Sin embargo, se deben considerar
sus efectos hipotensores debidos a la activación del receptor A2, la
fugacidad de la acción de este compuesto y la aparición de
tolerancia con su administración crónica37.
Agradecimientos: Agradecemos a la estudiante de medicina,
Verónica D’Annunzio su colaboración técnica en el trabajo, al Dr.
José Manuel Rodríguez su desinteresada y valiosa ayuda en la
corrección del manuscrito y a la División Diagnóstica de Roche por
la donación de reactivos para la determinación de enzimas.
Bibliografía
1. Ely S, Berne R. Protective effects of Adenosine in myocardial
ischemia. Circulation 1992; 85: 893-904.
2. Hori M, Kitakaze M. Adenosine, the heart, and coronary circulation.
Hypertension 1991; 18: 565-74.
3. Belardinelli L, Lindel J, Berne R. The cardiacs effects of
Adenosine. Progress in Cardiovascular Diseases 1989; 32: 73-97.
4. Berne RM. Cardiac nucleotides in hipoxia: Possible role in
regulation of coronary blood flow. Am J Physiol 1963; 204: 317-22.
5. Berne R. The role of adenosine in the regulation of coronary blood
flow. Circ Res 1980; 47: 807-13.
6. Ralevic V, Burnstock G. Roles of P2-purinoceptores in the
cardiovascular system. Circulation 1991; 84: 1-14.
7. Liu GS, Thornton J, Van Winkle DM, Stanley AWH, Olsson RA, Downey
JM. Protection against infarction aforded by preconditioning is
mediated by A1 adenosine receptors in rabbit heart. Circulation 1991;
84: 350-6.
8. Mosca S, Gelpi RJ, Cingolani HE. Adenosine and dipyridamole mimic
the effects of ischemic preconditioning. J Moll Cell Cardiol 1994; 26:
1403-9.
9. Cave AC, Collis CS, Downey JM, Hearse DJ. Improved functional
recovery by ischaemic preconditioning is not mediated by adenosine in
globally ischaemic, isolated rat heart. Cardiovasc Res 1993; 27:
663-8.
10. Downey JM, Cohen MV, Ytrehus K, Liu Y. Cellular mechanism in
ischemic preconditioning: The role of adenosine and protein kinase C.
En: Das DK, Editor. Cellular, biochemical and molecular aspects of
reperfusion injury. Ann NY Acad Sc 1994; 723: 82-98.
11. Murry CE, Jennings R, Reimer KA. Preconditioning with ischemia: a
delay of lethal cell injury in ischemic myocardium. Circulation 1986;
74: 1124-36.
12. Pitarys C, Virmani R, Vildibill H, Jackson E, Forman M. Reduction
of myocardial reperfusion by intravenous adenosine administered during
the early reperfusion period. Circulation 1991; 83: 237-47.
13. Norton E, Jackson E, Virmani R, Forman M. Effect of intravenous
adenosine on myocardial reperfusion injury in a model with low
myocardial collateral blood flow. Am Heart J 1991; 122: 1283-91.
14. Lasley R, Mentzer R Jr. Adenosine improves recove- ry of
postischemic myocardial function via an adenosi-ne A1 receptor
mechanism. Am J Physiol 1992; 32: H1460-5.
15. Janier M, Vanoverschelde JL, Bergman S. Adenosine pro-tects
ischemic and reperfused myocardium by receptor-mediated mechanism Am J
Physiol 1993; 264: H163-70.
16. Whittaker P, Kloner R, Przyklenk K. Intramyocardial injection and
protection against myocardial ischemia. Circulation 1996; 93: 2043-51.
17. Rynning S, hexegerg E, Birkeland S, Wetsby J, Grong K. Blockade of
adenosine receptors during ischaemia increases systolic dysfunction
but does not affect diasto-lic creep in stunned myocardium. Eur Heart
J 1994; 15: 1705-11.
18. Ogawa T, Miura T, Kazuaki S, Iimura OJ. Activation of adenosine
receptors before ischemia enhances tolerance against myocardial
stunning in the rabbit heart. J Am Coll Cardiol 1996; 27: 225-33.
19. Sekili S, Jeroudi M, Tang X, Zughaib M, Zhong-Sun J, Bolli R.
Effect of adenosine in myocardial «Stunning» in the dog. Circ Res
1995; 76: 82-94.
20. Verdouw P, Van den Doel M, Zeeuw S, Duncker D. Animal models in
the study of myocardial ischaemia and ischaemic syndromes. Cardiovasc
Res 1998; 39: 121-35.
21. Gelpi RJ, Mosca SM, Cingolani HE. The effect of Bay K 8644 on
diastolic function in the dog heart. J Moll Cell Cardiol 1990; 22:
1285-96.
22. Grassi de Gende AO, Pérez Alzueta AD, Cingolani HE. Effect of
isoproterenol on the relation between maximal rate of contraction and
maximal rate of relaxation. Am J Physiol 1977; 233: H404-9.
23. Szasz G, Gruber W, Bernt E. Creatinkinase in serum. determination
of optimun reaction condition. Clin Chem 1976; 22: 650-6.
24. Keidinz R, Horder M, Gerhard L. Recommended methods for
determination of four enzymes in blood. Scand J Clin Lab Invest 1974;
33: 291-306.
25. Brunvand H, Rynning SE, Hexeberg E, Westby J, Grong K. Non uniform
recovery of segment shortening during reperfusion following regional
myocardial ischaemia despite uniform recovery of ATP. Cardiovasc Res
1995; 30: 138-46.
26. Mosca SM, Carriquirborde M, Cingolani HE. Biphasic changes in
relaxation following reperfusion after myocardial ischemia. Mol Cell
Biochem 1996; 160/161: 123-8.
27. Gelpi RJ, Morales C, Rodríguez M, Bagnarelli A, Hita A, Scapin O.
Efecto del Enalaprilato sobre la disfunción postisquémica sistólica
y diastólica («miocardio atontado») en el corazón aislado de
conejo. Medicina (Buenos Aires) 1998; 58: 22-8.
28. Miura T, Downey JM, Ooiwa H, Ogawa S, Adachi T, Noto T, Shizukuda
Y, Iimura O. Progression of myocardial infarction in a collateral flow
deficient species. Jpn Heart J 1989; 30: 695-708.
29. Miura T, Iimura O. Infarct size limitation by preconditioning: its
phenomenological features and the key role of adenosine. Cardiovasc
Res 1993; 27: 36-42.
30. Parrat J. Possibilities for the pharmacologial esploitation of
ischaemic preconditioning. J Moll Cell Cardiol 1995; 27: 991-1000.
31. Stahl L, Aversano T, Becker L. Selective enhancement of function
of stunned myocardium by increased flow. Circulation 1986; 74: 843-51.
32. Babbitt D, Virmani R, Forman M. Intracoronary adenosine
administered after reperfusion limits vascular injury after prolonged
ischemia in the canine model. Circulation 1989; 80: 1388-99.
33. Yanagisawa M, Kurihara H, Kimura S. A novel potent vasoconstrictor
peptide produced by vascular endothelial cells. Nature 1988; 332:
415-5.
34. Forman M, Velasco C, Jackson E. Adenosine attenuates reperfusion
injury following regional myocardial ischaemia. Cardiovasc Res 1993;
27: 9-17.
35. Velasco CE, Jackson EK, Morrow J, Vitola JV, Inagami T, Forman M.
Intravenous adenosine supresses cardiac release of endothelin after
myocardial ischaemia and reperfusion. Cardiovasc Res 1993; 24: 121-28.
36. Karmazyn M, Cook M. Adenosine A1 receptor activation attenuates
cardiac injury produced by hydrogen peroxide. Circ Res 1992; 71:
1101-10.
37. Cohen MV, Yang XM, Downey JM. Conscious rabbits become tolerant to
multiple episodes of ischemic preconditioning. Circ Res 1994; 74:
998-1004.
TABLA 1.– Valores de variables hemodinámicas, pH y temperatura,
luego de la estabilización del modelo experimental
Frecuencia Flujo Presión de Temperatura Presión +dP/dtmax
Presión de Fin pH
cardíaca coronario perfusión (°C) desarrollada (mmHg/seg) de
diástole
(lat/min) (ml/min) (mmHg) (mmHg) (mmHg)
175 22 ± 1 74 ± 2 36.50 ± 0.08 100 ± 2 748 ± 19 9.14 ± 0.50
7.45 ± 0.01
TABLA 2.– Valores de variables de función ventricular, en
situación control, y en respuesta a un bolo de isoproterenol en
presencia y en ausencia de adenosina
Control Isoproterenol Adenosina Isoproterenol
+ adenosina
Presión 96.05 ± 9.03 130 ± 10.07** 92.34 ± 6.16 113 ± 13.67*
desarrollada
(mmHg)
+dP/dtmax 653 ± 57.01 1256 ± 262** 621 ± 31.81 960 ± 252*
(mmHg/seg)
* P < 0.05 vs isoproterenol. ** P < 0.05 vs control
Fig. 1.– Diseño esquemático de los protocolos utilizados en los
4 grupos experimentales en corazón de conejo.
Fig. 2.– Registro típico en donde se observa la presión
ventricular izquierda y su primera derivada, en situación control y
durante diferentes tiempos del período de reperfusión, luego de 15
minutos de isquemia. Se observa, en el período de reperfusión las
alteraciones tempranas de la relajación isovolúmica y la
disminución de la función ventricular sistólica con aumento de la
rigidez diastólica («miocardio atontado»).
Fig. 3.– Registro típico que muestra la presión ventricular
izquierda y su primera derivada, en situación control y durante
diferentes tiempos del período de reperfusión, luego de 15 minutos
de isquemia, en un corazón al cual se le administró adenosina al
comienzo de la reperfusión. Se observa persistencia de las
alteraciones tempranas de la relajación isovolúmica, con
recuperación de la función ventricular sistólica y la disminución
de la rigidez diastólica.
Fig. 4.– Se representan los valores de presión desarrollada del
ventrículo izquierdo (PDVI) (panel superior) y de la +dP/dtmáx
(panel inferior), en los tres grupos estudiados, en situación control
y durante 30 minutos de reperfusión, después de 15 minutos de
isquemia; obsérvese que la adenosina independientemente del tiempo de
administración atenuó las alteraciones sistólicas de la disfunción
postisquémica. Preisq.: Preisquémico. Postisq.: Postisquémico. *: P
< 0.05 adenosina pre. y postisq. vs atontado; =: P < 0.05
adenosina postisq. vs atontado.
Fig. 5.– Se muestran los valores de presión diastólica final del
ventrículo izquierdo (PDFVI) (panel superior) y de la presión de
perfusión coronaria (PP) (panel inferior), en los tres grupos
estudiados, en situación control y durante 30 minutos de
reperfusión, después de 15 minutos de isquemia, se observa que la
adenosina, independientemente del tiempo de administración, atenuó
el aumento de la rigidez diastólica, y de la presión de perfusión
coronaria. *: P < 0.05 adenosina pre y postisq. vs atontado, =: P
< 0.05 adenosina postisq. vs atontado.
Fig. 6.– Se observan los dos índices utilizados para evaluar la
relajación isovolúmica: el cociente +P/-P (panel superior) y la
constante de tiempo de decaimiento de la presión t (panel inferior),
antes y después de la administración de adenosina. Obsérvese que el
nucleósido no atenuó las alteraciones tempranas de la relajación
que ocurren en el «miocardio atontado» en ninguno de los grupos
evaluados.
Fig. 7.– Muestra las concentraciones de creatinfosfoquinasa (CPK)
(panel superior) y de lacticodeshidrogenasa (LDH) (panel inferior)
durante la reperfusión, en situación control y durante la
reperfusión. Obsérvese que la adenosina, administrada antes del
período de isquemia o desde el inicio de la reperfusión, no
modificó significativamente la concentración de enzimas en el
efluente coronario.
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