Nueva estrategia de preacondicionamiento no hipóxico que atenúa el efecto de la Isquemia-Reperfusión en pacientes sometidos a cirugía cardíaca con circulación extracorpórea

• Rodrigo Pizarro ^[1] ; Matías Escobar ^[1] ; Mauricio Cereceda ^[1] ; Ramón Rodrigo ^[1] ; René Asenjo ^[1] ; Ernesto Larraín ^[1] ; Rodrigo Castillo-Koch ^[1] ; Juan Espinoza ^[1] ; Gina Sánchez ^[1] ; Paulina Donoso ^[1] ; Julia Araya ^[1]
  1. [1] Universidad de Chile

     Universidad de Chile

     Santiago, Chile

     
• Localización: Revista chilena de cardiología, ISSN-e 0718-8560, Vol. 28, Nº. 1, 2009, págs. 31-44
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • A new strategy of non hypoxic pre conditioning attenuating ischemia-reperfusion injury in patients submitted to cardiac surgery with extracorporeal circulation
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    Antecedentes de la investigación: El preacondicionamiento hipóxico se ha utilizado como medida de protección para el miocardio, sin embargo es clínicamente inaplicable. Las especies reactivas de oxígeno (ERO), estarían involucradas en la producción de modificaciones estructurales y eléctricas, que hacen susceptible al tejido auricular a arritmias y disfunción contráctil. Por lo tanto, un reforzamiento del sistema de defensa antioxidante protegería al corazón del daño hipóxico. Objetivo: Determinar el efecto de la suplementación de Omega 3 y vitaminas antioxidantes C y E, en el estado antioxidante de pacientes sometidos a cirugía cardíaca con circulación extracorpórea (CEC). Métodos: Un total de 50 pacientes se incluyó en el protocolo. Se randomizaron 15 pacientes a recibir Omega 3, siete días antes de la cirugía, y vitaminas C y E, dos días antes de la cirugía, ambos hasta el post-operatorio y 15 a placebo. Los valores controles se obtuvieron en 20 pacientes sin intervención farmacológica preacondicionante. Se obtuvieron muestras de sangre en condiciones básales, antes del inicio de las vitaminas, 6-8 h post-operatorio y al alta para la determinación del estado antioxidante (capacidad antioxidante del plasma, FRAP; relación glutatión reducido (GSH)Zoxidado (GSSG) y enzimas antioxidantes en eritrocito y daño oxidativo (malondialdehído y F2 - isoprostanos en plasma). En tejido se midió por Western Blot la expresión de la subunidad catalítica de la NADPH oxidasa (NOX-2) y la citosólica p47phox. La localización de la subunidad de membrana NOX-2/gp91phox se evidenció mediante inmunofluorescencia. Como índice de daño oxidativo en tejido se utilizaron los niveles de malondialdehído. Se utilizó análisis multivariado ANOVA con post-test de una vía de Bonferroni. Resultados: Al momento de la cirugía, los pacientes que habían recibido tratamiento, presentaban niveles de GSH/GSSG un 56% mayor (p<0.03); en el postoperatorio inmediato tenían valores mayores de FRAP (30%; p<0.04) y glutatión peroxidasa (25%; p<0.05) que el grupo placebo. En el tejido auricular había menor expresión de la subunidad NOX-2/gp91 phox y de la subunidad citosólica p47phox en los tratados. La presencia de gp91phox en la membrana plasmática de los cardiomiocitos se confirmó por inmunofluorescencia. En cuanto al daño oxidativo en plasma y tejido, los niveles de malondialdehído fueron 21 (p<0.03) y 46 % (p<0.05) menores y los niveles plasmáticos de F2-isoprostano 27% (p<0.04) menores en el grupo que recibió tratamiento. Conclusiones: La suplementación con Omega 3 y vitaminas antioxidantes, atenúa el daño oxidativo en pacientes sometidos a cirugía cardíaca con CEC. Se sugiere que este efecto podría obedecer al menos en parte a una regulación negativa de la actividad de la NADPH oxidasa de los cardiomiocitos.

  • English

    Background: Oxygen reactive species (ORS) might be involved in structural and electrical changes rendering the atria susceptible to arrhythmias and contractile dysfunction. Aim: to determine the effect of supplementation with omega-3 and vitamins C and E on the anti-oxidative capacity of patients submitted to cardiac surgery with extracorporeal circulation (EC). Methods: the study was performed on 50 patients: 15 received omega-3 7 days before and vitamins C and E 2 days before surgery; 15 patients received placebo; 30 patients served as controls and did not received drugs or placebo. Blood samples were obtained before omega-3 administration, again before vitamin administration, 6-8 hr postoperatively and at discharge. Plasma antioxidant capacity (FRAP), the relation of reduced to oxidized glutathione (GSH/GSSG), erythrocyte antioxidant enzymes and oxidative stress (malon-dialdehyde (MDA) and F2 isoprostanes) were measured. Western blott was used to determine the expression of the cathalytic subunit of NADPH oxydase (NOX-2) and its cytosolic fraction (p47phox). Immunofluorescence was used to localize the membrane subunit NOX-2/gp91phox. The levels of MDA were used as an index of oxidative stress. Statistical analysis was performed with ANOVA and one-way post test Bonferroni. Results: treated patients had 56% greater levels of GSH/GSSG at the time of surgery; after the operation their FRAP values were 30% greater and glutathione peroxydase 25% greater than the placebo group. Treated patients also had a decreased expression of NOX-2/gp91phox and p47phox compared to placebo. The presence ofgp91phox in the plasma membrane of cardiomyocytes was confirmed by immunofluorecense. Plasma MDA levels were 21% lower and tissue levels 46% lower in the treated group. Also, F2-isoprostanes were 27% lower in the same group. Conclusion: omega-3 and antioxidant vitamin supplementation decreases the oxidative stress in patients undergoing cardiac surgery with EC. It is postulated that the observed effect might be related to down-regulation of NADPH oxydase in cardiomyocytes.