Apoptoza miocardului protejat prin microcardioplegie în valvulopatiile cardiace

Abstract

Apoptoza, definită iniţial ca moarte programată a celulei, depăşeşte acest cadru când este vorba de stări patologice, cum ar fi ischemia acută a miocardului. Apoptoza prezintă interes sporit ca componentă a schimbărilor survenite în miocardul pacienţilor cu valvulopatii cardiace, supuşi operatiilor pe cord deschis. Studiul a fost dedicat depistării semnelor de apoptoză pe fundalul ischemiei miocardului cauzate de clamparea aortei de diferită durată în operaţiile cu CEC si microcardioplegie la pacienţii fără precondiţionare ischemică. Studiul a inclus 25 de pacienţi cu valvulopatii reumatismale supuşi operaţiei de protezare a valvei mitrale şi anuloplastia valvei tricuspide. Pentru protecţia miocardului s-a aplicat cardioplegia sangvina cu K+ şi Mg++. Bioptatele din atriul drept prelevate iniţial, la 55 şi 110 min. de clamp aortal, colorate cu hematoxilină-eozină, Van-Gieson şi cu picrofuxină după metoda Lie au fost examinate la microscopul fotonic. La momentul clampării aortei concomitent cu schimbările ischemice cronice se evidenţiază modificări iniţiale caracteristice apoptozei: pierderea contactului intercelular, ondularea şi fragmentarea cardiomiocitelor, reducerea volumului celular, nucleul îşi pierde forma iniţială (alungire, bombare, fragmentare). Captarea fuxinei (ceea ce denotă gradul de hipoxie celulară) la această etapă este mai mult la nivelul unor organite citoplasmatice. La 55 minute de clamp aortal, respectiv după 2 reperfuzii, se observă cele mai vaste modificări microscopice ce definesc apoptoza. Hipoxia celulară este marcantă – fuxinofilia cuprinde toată aria celulară, celule solitare şi grupuri de celule. La 110 minute de clamp aortal, la cea de-a cincia microcardioplegie/reperfuzie, se observă modificări celulare caracteristice apoptozei de intensitate medie. Modificările hipoxice par a fi mai puţin manifestate. Concluzii: Ischemia miocardului indusă în operaţiile cu CEC stimuleaza procesul de apoptoză a cardiomiocitelor. Repertfuzia repetată a miocardului cu microcardioplegie atenuează schimbările hipoxice, lăsând impresia de precondiţionare a muşchiului inimii. Dezvoltarea apoptozei cardiomiocitelor impune aplicarea agenţilor cu efect antiapoptotic pe perioada arestului cardiac.

Apoptosis, originally defined as programmed cell death, is beyond the framework when it comes to medical conditions such as acute myocardial ischemia. It is of increased interest as part of changes in the myocardium of patients with valvular heart disease, undergoing open heart surgery. The study includs 25 patients with rheumatic valvular heart disease undergoing prosthetic mitral valve surgery and tricuspid valve annuloplasty. For myocardial protection blood cardioplegia with K + and Mg + + was applied. Samples, taken from the right atrium at 1-2, 55 and 110 minutes after aortic cross-clamping, stained with hematoxylin-eosin, Van Gieson and Lie, were examined in photon microscope. At initial stage of aortic Xclamp, chronic ischemic changes are completed by changes proper for apoptosis: loss of intercellular contact, waving and cardiomyocyte fragmentation, reduced cell volume. The nucleus loses its original shape through elongation, swelling, fragmentation. Fuxin capture (which reveals a cellular hypoxia) at this stage is more of the cytoplasmic organelles. At 55 minutes of aortic clamp, i.e. after 2 reperfusion, were observed the largest microscopic changes that define apoptosis. Cellular hypoxia was marked: fuxinofilia includes all areas of solitary cells and cell clusters. At 110 minutes of aortic clamp, after the fifth microcardioplegy / reperfusion, apoptotic cellular changes are of medium intensity. Hypoxic changes appear to be less manifest. Conclusions: Myocardial ischemia induced by CPB operations stimulates cardiomyocyte apoptosis process. Repeated reperfusion of hypoxic myocardium with microcardioplegy attenuates hypoxic changes, giving the effect of preconditioning of the heart muscle. Development of cardiomyocyte apoptosis requires the application of antiapoptotic agents during cardiac arrest.