Estudio de la cardioprotección de diferentes soluciones de cardioplejia en un modelo de corazón aislado

Abstract

[EN] Most cardiac surgeries require heart stop with subsequent recovery. For this, cardioplegia solutions are used. The aim of this solutions is to stop cardiac activity by high concentrations of K+, and protect the myocardium during the stop. This cardioprotection is important because during stop, the heart suffers the well known syndrome of ischemia and reperfusion. Depending on the duration of ischemia heart will suffer irreversible damage or not. All this, influences in the cardiac recovery post-surgery. Here we have seen that the older hearts or with previous ventricular dysfunction, suffer greater damage compared to younger ones. The aim of this work is to study cardioprotective role of two cardioplegic solutions (Conventional cardioplegia and del Nido cardioplegia) used in clinical practice, to see which one exerts a higher myocardial protection. Furthermore both cardioplegic formulations are supplemented with a substance (Molecule XX) which have cardioprotective properties with a view to improve the solutions. For all of this, is tuned in the laboratory the isolated perfused heart model basel on Langendorff. The marker of cardioprotection was the measeure of apoptosis levels, indicating that the lower level of apoptosis is increased cell survival, being this a better heart function. For this, we performed western blot of caspase-3, the measurement of apoptosis gene expression by qPCR, the cuantification of ATP levels, and finally electrical recordings help us to observe the activity and electrical function of the heart. The results showed that del Nido cardioplegia offered better cardioprotection compared to the conventional solution. Also when we supplemented del Nido solution with the cardioprotective molecule, cell death levels were significantly lower than the conventional supplemented. A significant positive trend in the recovery of heart rate was observed with del Nido cardioplegia.

[ES] La mayor parte de las cirugías cardiacas requieren una parada de corazón con su posterior reactivación. Para ello se emplean las soluciones de cardioplejia. Estas tienen como objetivo, tanto detener la actividad cardiaca gracias a una elevada concentración de K+, como proteger al miocardio de dicha parada. La cardioprotección es importante porque durante la parada el órgano sufre el conocido síndrome de isquemia y reperfusión. En función a la duración del periodo de isquemia el corazón sufrirá daños irreversibles o no. Todo ello influye en la recuperación del corazón post-cirugía, y se ha visto que los corazones de pacientes de mayor edad o con disfunciones ventriculares previas, padecen mayor daño por reperfusión en comparación con los correspondientes a pacientes más jóvenes. El objetivo de este trabajo fue estudiar la cardioprotección de dos soluciones de cardioplejia (Cardioplejia convencional y cardioplejia del Nido) utilizadas en clínica, para ver cual ejercía una mayor protección del miocardio. Además ambas formulaciones cardiopléjicas son suplementadas con una sustancia (Molécula XX) que tiene propiedades cardioprotectoras, con el fin de mejorarlas. Para todo ello, se puso a punto en el laboratorio el modelo de corazón aislado perfundido basado en la técnica de Langendorff. Se tomó como índice cardioprotector la medida de los niveles de apoptosis indicando que, cuanto menor sea el nivel de apoptosis mayor es la supervivencia celular, implicando esto una mejor función cardiaca. Se llevaron a cabo estudios de western blot para la medida de la actividad de caspasa-3, así como la medida de la expresión de genes de apoptosis mediante qPCR. Se cuantificaron los niveles de ATP, y finalmente se realizaron registros eléctricos que nos ayudaron a observar la actividad y función eléctrica del corazón. Los resultados mostraron que la solución de cardioplejia del Nido ofrecía mayor cardioprotección en comparación con la convencional, así mismo cuando se suplementa con la molécula cardioprotectora, los niveles de muerte celular fueron significativamente menores que la convencional suplementada. Se observó una tendencia significativa positiva en la recuperación del ritmo cardiaco con la cardioplejia del Nido así como con la molécula cardioprotectora.