Aqui les comparto un articulo interesante sobre trasplante cardiaco experimental en cerdos.
ARTICULO ORIGINAL
Repercusión de la circulación extracorpórea en
optimizar la protección miocárdica en trasplante cardiaco experimental en
cerdos ex situ, Diciembre 2011/Marzo2012. Republica Dominicana.
AUTORES:
Dra. Yocasta Taveras Terry
Perfusionista
Cardiovascular.
Dr. Alexander Marte
Médico
Internista e intensivista
Jefe del programa nacional de
trasplante, Republica Dominicana.
Proyecto patrocinado:
Centro
Cardio Neuro Oftalmológico y Trasplante (CECANOT)
Universidad
Autónoma de Santo Domingo (UASD), Escuela de Veterinaria.
RESUMEN
Realizamos un estudio descriptivo-prospectivo,
experimental y analítico con el objetivo general de observar la protección miocárdica
y los cambios de reperfusión que ocurren durante el procedimiento quirúrgico del
trasplante cardiaco en cerdo ex situ; En el periodo Diciembre 2011 – Marzo
2012. Los procedimientos se realizaron en la sala de cirugía experimental del Hospital Veterinario de la
Facultad de Ciencias Agronómicas y Veterinarias de la Universidad Autónoma de
Santo Domingo (UASD), ubicado en su Finca Experimental de Engombe, Republica
Dominicana.
Analizando los siguientes datos: En cuanto a los
cerdos estudiados el 100% eran de raza Yorkshire. Con relación a la edad
encontramos que 6 casos para un
60 % tenían 6 meses de edad
mientras que, 4 casos un 40%
tenían 9 meses de edad. En
relación a la isquemia fría el tiempo promedio fue de 30-35 minutos para 5
casos con un 50%, de 36-41 minutos para 4 casos con 40% y 42 minutos para 1
caso con un 10%. La fase de isquemia caliente la duración estuvo
comprendida para 7 casos con un 70% de
45-75 minutos, 2 casos con 20% de
76-91minutos y solo 1 caso para un 10% de 92-107 minutos. Según el tiempo de
derivación cardiopulmonar obtuvimos que en todos los cerdos el resultado fue el
mismo tiempo con igual porcentaje que la isquemia caliente como era de
esperarse.
En relación al hot shot se le administro de 3-5
minutos a 8 casos para un 80% seguido de 2 casos con un 20% de 1-2 minutos. De
acuerdo al tiempo de pinzamiento aórtico obtuvimos que 7
casos con un 70% duro de 50-70 minutos y 3 casos con un 30% duraron 71-90
minutos. . El tiempo de recuperación post-reperfusión fue de 0-1 minuto en 7
casos para un 70% y de 2 minutos en 2 casos para un 20%, y 1 caso para 10% no se recupero;
Por último encontramos que la cardioplegia
utilizada para la protección miocárdica fue óptima en 8 de los casos para un
80%, mientras que, en 1 caso para un 10% se produjo fibrilación ventricular con
posterior reversión y solo 1 caso para un 10% no tuvo éxito debido a que se
produjo un Stone heart.
Palabras claves:
Circulación extracorpórea, protección miocárdica,
reperfusión, trasplante cardiaco y cerdo
ABSTRACT
We performed a prospective descriptive study,
experimental and analytical with the overall objective of observing the
myocardial protection and reperfusion changes occurring during surgery
procedure in heart transplant surgery in pig ex situ, in the period December
2011 to March, 2012.The procedure was performed in experimental operating rooms
at the Veterinary Hospital of the Faculty of Agricultural and Veterinary
University of Santo Domingo (UASD), located in Engombe Experimental Farm, in
West Santo Domingo, Dominican Republic.
Analyzing the following data: As
for the pigs studied were 100% Yorkshire breed. With regard to the ages we
found that 6 cases for 60% had 6 months of age while 4 cases 40% were 9 months
old. In relation to the average cold ischemia time was 30-35 minutes to 5 cases
with 50%, of 36-41 minutes for 4 cases with 40% and 42 minutes for a case with
10%. The phase of warm ischemia duration ranged to 7 cases with 70% of 45-75
minutes, 2 cases with 20% of 76-91minutos and only 1 case for 10% of 92-107
minutes depending on the time of referral cardiopulmonary obtained in all pigs
the result was the same time with the same percentage as warm ischemia as
expected. In relation to the hot shot is administered for 3-5 minutes to 8 for
80% cases of 2 cases followed with 20% of 1-2 minutes. According to the aortic
cross clamp time we found that lasted of 50-70 minutes to 7 cases with 70% and
71-90 minutes to 3 cases with 30%. Recovery time post-reperfusion was of 0-1
minutes in 7 cases for 70% and 2 minutes in 2 cases to 20%, and 1 case for 10%
did not recover. Finally we found that the cardioplegia used for myocardial
protection was optimal in 8 cases to 80%, whereas, in a case for a 10% occurred
subsequent reversal ventricular fibrillation with only one case and for 10% had
no successful because there was a Stone heart.
Keywords:
Cardiopulmonary bypass, myocardial protection, reperfusion, and pig heart
transplant.
INTRODUCCION
Con las siguientes pautas pretendemos dar a
conocer paso a paso el proceso de elaboración de este estudio, y que todo lo
expuesto en estas líneas sea el reflejo de un trabajo a ciencia cierta y
determine el éxito del mismo.
La experimentación con animales es una práctica de
estudios científicos con el objetivo de descubrir la curación de alguna
enfermedad. Saber por ejemplo cómo afectaría a los seres humanos la utilización
de alguna sustancia con fines medicinales o cómo evolucionaría un procedimiento
quirúrgico en circunstancias
determinadas. Se entiende que un experimento empieza cuando se inicia la
preparación del animal para su uso y termina cuando se acaban las observaciones
a realizar sobre el mismo.1 El uso de
los animales como reactivos biológicos en el contexto de la investigación científica
ha aportado numerosos beneficios y estos han contribuido de manera directa a
incrementar la esperanza de vida del hombre. (National
Research Council, 2011) En los últimos años, la
especie porcina es la que más se ha introducido en el campo de la
experimentación animal, este es una
animal domestico y sus órganos tienen aproximadamente el mismo tamaño que los
del ser humano, tanto en la infancia como en la edad adulta, y sus signos
vitales son muy similares a los del
humano, estos presentan una FC de 58 a 86 lat/min, saturación de oxigeno de 95
+/- por ciento, presión arterial de 100/60 mmHg, temperatura es de 39ºC +/-5ºC.2
El
trasplante cardiaco: Es un Procedimiento por el cual se implanta un órgano o
tejido procedente de un donante a un receptor donde La circulación
extracorpórea tiene un papel fundamental en esta práctica, dando uno de los
cuidados más importante; El soporte vital y la protección del miocardio, sin el
cual este procedimiento no se efectuaría, en la actualidad constituye una
técnica bien definida que debe ser conducida por un especialista, el
perfusionista, personal competente miembro del equipo quirúrgico, con
calificación académica y requisitos definidos en el área, razón por la
cual el personal debe ser preparado, y competitivo para este
desafío.3
El primer
trasplante humano de corazón ocurrió en 1964 en la Universidad de
Mississippi en Jackson, cuando el equipo del Dr. James Hardy trasplantó el corazón
de un chimpancé en un paciente moribundo el corazón estuvo latiendo 90 minutos
antes de pararse, el primer trasplante de corazón de humano a humano fue
realizado por El doctor Christian Barnard El 3 de diciembre de 1967, a Louis
Wahskanski, un comerciante de ultramarinos de Ciudad del Cabo (Sudáfrica)
recibía el primer corazón trasplantado en el mundo. Antes que él, Norman
Shumway y Richard Lower habían realizado una operación similar en animales,
pero no se atrevieron a lanzarse a la práctica clínica temiendo los previsibles
problemas de rechazo inmunológico e infecciones y porque contaban con una
técnica quirúrgica que apenas comenzaba a dar sus primeros pasos. Louis
Wahskanski sobrevivió 18 días a la cirugía y falleció como consecuencia de
una neumonía. A los 12 meses de la primera intervención ya se habían hecho en
todo Estados Unidos y Europa otros 102 trasplantes llevados a cabo por diversos
equipos, aunque en general con poco éxito.
El primer trasplante cardiaco exitoso realizado en
Suramérica fue el 28 de junio de 1968, esta travesía realizada por el cirujano
Jorge Kaplan y su equipo de especialista en el antiguo Hospital Naval Almirante
Net en Valparaiso, Chile; La paciente trasplantada fue María Elena Peñaloza,
una modesta costurera de 24 años, afectada por una grave dilatación cardiaca.
1981: Primer trasplante de corazón / pulmón con éxito por Bruce Reitz (de Stamford, EE.UU.) El trasplante de corazón ocupa el cuarto lugar en
cirugía de trasplante en los Estados Unidos (más de 2.200 casos al año); La gran mayoría de órganos de
donante fallecido en los Estados Unidos son asignados por contrato federal a la
Red de Obtención de Órganos y Trasplantes (OPTN), celebrada desde que fue
creado por la Ley de Trasplante de Órganos de 1984 por la United Network for
Organ Sharing (UNOS).4-5
El auge de la cirugía cardiaca ha incrementado en
América latina, sobre todo en lo que respecta en mejorar la calidad de vida de
las personas que presentan alguna cardiopatía quirúrgica, En la República
Dominicana, los trasplantes de órganos más comunes que se han hecho, son de cornea,
hígado y riñón; El trasplante cardíaco tiende a mejorar los demás
programa de trasplante hospitalarios y además ha revolucionado la historia
natural de los pacientes con insuficiencia cardíaca terminal y en la actualidad se practica en muchos hospitales del mundo y su
éxito es creciente, se puede realizar en pacientes que tengan menos de 55-60
años, con enfermedades cardíacas que limiten drásticamente su esperanza de
vida, a no más de 2 ó 3 años sin otra opción terapéutica posible y sin
contraindicaciones para el mismo . Este procedimiento le otorga, una supervivencia del
54% a los 10 años, mejorando así su calidad de vida.6-7
Nosotros como país vanguardista, hemos incursionado en realizar
las cirugías experimentales en cerdos precediendo al hecho de efectuar el
primer trasplante cardiaco en humano a realizarse en la Republica Dominicana.
Siendo para nosotros un grandioso reto y nos sentimos honrados de poder
realizar este esplendido procedimiento,
que nos situara a nivel de otros países en conocimientos y en tecnología.
Por lo cual el presente estudio tiene la finalidad de determinar
la Repercusión de la circulación extracorpórea en optimizar la protección
miocárdica en trasplante cardiaco experimental en cerdos ex situ, Diciembre
2011 / Marzo 2012.
MATERIAL Y METODOS
Se realiza un estudio experimental, analítico,
descriptivo con recolección de datos prospectivo. Con el objetivo general de
observar la protección miocárdica y los cambios en la reperfusión que ocurre en
el transquirurgico de la cirugía experimental de trasplante cardiaco en cerdo
ex situ; en el periodo Diciembre 2011 – Marzo 2012.
La
aplicación de las directrices del estudio se fundamentó en la declaración
universal de los derechos de los animales, adoptada por La Liga Internacional de los Derechos del Animal en 1977, y
aprobada por la ONU y UNESCO.9
La muestra estuvo constituida por un total de 10
cerdos utilizados en la cirugía experimental, cuyos criterios de inclusión
fueron: Peso de 40-50 kilos, edad de 6-9 meses, previamente vacunados y
desparasitados.
Fueron
excluidos todos los que no contaron con estos criterios de inclusión.
Los procedimientos fueron realizados en la sala de
cirugía experimental del Hospital Veterinario de la Facultad de Ciencias
Agronómicas y Veterinarias de la Universidad Autónoma de Santo Domingo (UASD),
ubicado en su Finca Experimental de Engombe, en Santo Domingo Oeste.
La
muestra estuvo constituida por un total de 10 cerdos, con un peso aproximado de 40 a 50 kilos con
una edad que oscila entre seis a nueve meses, los cuales fueron sometidos a
trasplante cardiacos ortotópicos en el
mismo centro experimental. Para la realización de los procedimientos
quirúrgicos se formo dos equipos de cirujanos del Centro Cardio Neuro Oftalmológico y Trasplante
(CECANOT), uno de ellos encargado de
la extracción del órgano donado, y otro encargado del trasplante del mismo. La
cardiectomía en el donante se realizó de forma similar al trasplante cardiaco
humano, Para producir la parada cardiaca del donante antes de su extracción
empleamos 500 ml de cardioplegia
cristaloide para el donante, los cuales
se infundieron de forma anterógrada por la raíz aórtica. El órgano
donado hasta el implante se mantuvo en una bolsa con solución de conservación (
celsior), que a su vez fue depositada en hielo para mantener el órgano a una
temperatura entre 5 y 8 ºC. Posteriormente se produce la anticoagulación del
cerdo con heparina sódica (3 mg/kg) y se inicia la circulación extracorpórea
con hipotermia a 28 ºC, se empleó una
Stöckert, con bomba de rodillo modular la cual consta de 4 cabezales 2 para la
aspiración, 1 para la cardioplegia con sistema de cardioplegia capiox y 1 para uso de bomba manual, un oxigenador de
membrana con superficie bioactiva, una bandeja con líneas, tubos y pinzas,
blender, intercambiador de temperatura y hemoconcentrador. El cirujano realiza
el pinzamiento aórtico y se administra cardioplegia sanguínea produciendo la
parada cardiaca en el órgano receptor, el implante en el receptor se llevó a
cabo mediante la técnica clásica.
Las informaciones contenidas en el formulario se
obtuvieron mediante el llenado al momento de realizarse la circulación
extracorpórea. Una vez procesada la información obtenida se procedió a su
presentación en cuadros con distribución de frecuencia y porcentajes,
estableciéndose la subsiguiente
discusión de lugar para llegar a las conclusiones principales.
RESULTADOS
Luego de organizar los resultados y tabular los
datos obtenidos sabemos que del Total de 10 casos estudiados según los
resultados de la cirugía experimental en cerdo en la Republica Dominicana,
encontramos que el 100 % de la raza de los cerdos utilizados fue Yorkshire.
La edad de los cerdos tenemos que para 6 casos
el 60 % tenían una edad de 6 meses
mientras que, 4 casos para un 40% era de 9 meses. (Cuadro 1)
En cuanto a la
fase de isquemia fría el tiempo de duración estuvo en 30-35 minutos para 5
casos con un 50 %, de 36-41 minutos para 4 casos con un 40 % y 42 minutos con 1
caso con un 10 %.(Cuadro 2)
En cuanto a la
fase de isquemia caliente el tiempo de duración comprendido fue de 45-75
minutos para 7 casos con un 70 %, de 76-91 minutos para 2 casos con un 20 % y
92-107 minutos para 1 caso con un 1%.(Cuadro 3) y (Figura 3)
Según el tiempo
de derivación cardiopulmonar obtuvimos que en todos los cerdos el resultado fue
el mismo tiempo y con igual porcentaje que la fase de isquemia caliente como
era de esperarse.
De acuerdo al
tiempo de pinzamiento aórtico obtuvimos que para 7 casos un 70 % duro de 50-70
minutos mientras para 3 casos un 30 %
duro 71-90 minutos.(Cuadro 4)
Cuando administramos el hot shot encontramos
que 8 casos para el 80 % de los cerdos requirieron de 3-5 minutos, mientras que
para 2 casos el 20 % se realizo de 1-2 minutos. (Cuadro 5)
Con relación al
tiempo de recuperación post reperfusión para 7 casos con 70 % duro de 0-1
minuto, y 2 casos para el 20 % duro de 1-2 minutos y 1 caso para el 10 % no se
recupero. (Cuadro 6) y (Figura 6)
Por último
encontramos que la cardioplegia
sanguínea 4:1, se preparo en una
solución de normosol 1000 ml con potasio 9 mEq, bicarbonato 200 mg, magnesio
100 mg, manitol 150 mg, lidocaína 20 ml, y
dextrosa 7.5 cc, Se administro con un equipo de cardioplegia Capiox,
y se tomo en cuenta el espacio
extratcelular y la hipotermia a 4ºC
resultando así, que la protección
miocárdica fue optima en el 80 %,
mientras en el 10 % se produjo arritmia ventricular con posterior
reversión. Solo el 10 % no tuvo éxito, debido a que se produjo un Stone heart.
Cuadro 1
Distribución
de casos según la edad
|
Edad
|
Números de casos
|
Porcientos
|
|
6 meses
|
6
|
60%
|
|
9 meses
|
4
|
40%
|
|
Total
|
10
|
100%
|
Cuadro 2
Periodos de la isquemia fría
|
Fase de
isquemia fría
|
Números de casos
|
Porcientos
|
|
30-35 minutos
|
5
|
50%
|
|
36-41 minutos
|
4
|
40%
|
|
42 minutos
|
1
|
10%
|
|
Total
|
10
|
100%
|
Cuadro 3
Periodos de la fase de la isquemia caliente
|
Fase de
isquemia caliente
|
Números de
casos
|
Porcientos
|
|
45-75 minutos
|
7
|
70%
|
|
76-91 minutos
|
2
|
20%
|
|
92-107 minutos
|
1
|
10%
|
|
Total
|
10
|
100%
|
Derivación cardiopulmonar
|
|
Cuadro 4
De acuerdo al tiempo de pinzamiento Aórtico
|
Pinzamiento Aórtico
|
Números de casos
|
Porcentaje
|
|
50-70 minutos
|
7
|
70%
|
|
71-90 minutos
|
3
|
30%
|
|
Total
|
10
|
100%
|
Cuadro 5
Administración
del hot shot
|
Hot shot
|
Números de casos
|
Porcentaje
|
|
1-2 minutos
|
8
|
80%
|
|
3-5 minutos
|
2
|
20%
|
|
Total
|
10
|
100%
|
Cuadro 6 y
grafico 6
Recuperación
Post- Reperfusión
|
Recuperación Post-Reperfusión
|
Números de casos
|
Porcentaje
|
|
0-1 minuto
|
7
|
70%
|
|
1-2 minutos
|
2
|
20%
|
|
No se recupero
|
1
|
10%
|
|
Total
|
10
|
100%
|
Grafica 7
Recuperación Post - Reperfusión
|
|
Cuadro 7
Protección
miocárdica con cardioplegia sanguínea
|
Cardioplegia sanguínea
|
Números de casos
|
Porcentaje
|
|
|
8
|
80%
|
|
|
1
|
10%
|
|
|
1
|
10%
|
|
|
10
|
100%
|
DISCUSIÓN
Desde los inicios de la circulación extracorpórea
(CEC), la gran preocupación del equipo quirúrgico, ha sido y sigue siendo el
encontrar la forma más adecuada de proteger el corazón de los efectos
deletéreos derivados del periodo de isquemia.
Las
estrategias para obtener una mejor protección miocárdica consisten en una vez
que el corazón ha sido preparado antes del paro isquémico, el paso siguiente es
la reducción de la taza metabólica
durante la asistolia en la
circulación extracorpórea con la ayuda de la hipotermia sistémica, por ende
disminuyendo el daño isquémico transoperatorio, y permitiéndonos así periodos de paro cardiaco más prolongados para
la reparación de lesiones más complejas.
El uso
de la cardioplegia sanguínea es ideal
por su capacidad amortiguadora, transportadora de oxígeno, nos ayuda la naturaleza
fisiológica de la sangre, que junto con la
hipotermia nos dará una optima protección miocárdica..
PERSPECTIVAS FUTURAS Y
CONCLUSIONES.
Dado el éxito en los resultados obtenidos en las cirugías experimentales que realizamos en
cerdos en la optimización de la protección miocárdica y el éxito de los
trasplante estamos seguros de que en la republica Dominicana contamos con un
equipo médico altamente cualificado para realizar trasplantes cardiacos en
humanos lo cual puede ser posible la realización de dicho procedimiento para
finales del año en curso.
REFERENCIAS
1.
Base de datos de la Sociedad Internacional de Trasplante de Corazón y
Pulmón. www.ishlt.org.
2. Kirklin J, Young J, McGiffin D. Heart Transplantation. Churchill Livingston 2002.
3. Hunt SA, American College of Cardiology, American Heart Association Task Force on
Practice Guidelines ACC/AHA 2005.
Guideline update for the
diagnosis and management of chronic heart failure in the adult. J Am Coll Cardiol 2005;46:e1-82.
4. Swedberg K, Cieland J, Dargie H, Drexler H, Follath
F, Komajda M et al. Guidelines for
the diagnosis and treatment of chronic heart failure full text (update 2005). Eur heart J
,2005;26:1115-40.
5. Mehra M., Kobashigawa J, Starling R, Russell S,
Uber PA, PharmD et al. Listing
criteria for heart transplantation: International Society for Heart and Lung
Transplantation Guidelines for the Care of Cardiac Transplant Candidates. J Heart and Lung
Transplant 2006; 25:1024–42.
6. Jessup M, Banner N, Arozena S, Campana C ,
Costard-Jackle A , Dengler T et al. Optimal pharmacologic and non pharmacologic management of cardiac
transplant candidates: Approaches to
be considered prior to transplant evaluation: International Society for Heart and Lung Transplantation Guidelines
for the Care of Cardiac Transplant Candidates. J Heart Lung Transplant 2006; 25:1003–23.
7. Gronda E, Bourge R, Costanzo MR, Deng M, Mancini D,
Martinelli L et al. Heart rhythm considerations in heart
transplant candidates and
considerations for ventricular assist
devices: International Society for Heart
and Lung Transplantation Guidelines for the Care of Cardiac Transplant Candidates. J
Heart Lung Transplant , 2006;25:1043–56.
8.Servicio de Perfusión
del Instituto Nacional de Cardiología “Ignacio Chávez”.
(INCICH. Juan Badiano No. 1, 14080 México, D.F.). Tel: 5573-2911 Ext. 1274.Vol.
71 Supl. 1/Enero-Marzo 2001:S201-S207
