Simulación de la insuficiencia cardíaca basada en efectos sobre el miocito utilizando un modelo de sistema circulatorio

FELICE, JUAN IGNACIO; CABRERA-FISCHER, EDMUNDO IGNACIO; KOSTA, SARAH; DAUBY, PIERRE C; LASCANO, ELENA CATALINA; NEGRONI, JORGE ANTONIO

La Plata, Buenos Aires

Congreso; Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Fisiología (SAFIS); 2016

Sociedad Argentina de Fisiología (SAFIS)

Introducción. Numerosos estudioshan postulado distintas alteraciones celulares para explicar los mecanismos queproducen la insuficiencia cardíaca (IC), pero aún no se conoce con exactitud suacción simultánea en el desarrollo de esta enfermedad. En este sentido, la utilizaciónde modelos matemáticos podría brindar información sobre el conjunto de los mecanismossubyacentes de la IC. No obstante, los modelos de miocito que reproducen hallazgosexperimentales de IC a nivel celular no contemplan los mecanismos contráctiles,y otros que integran miocitos a circuitos circulatorios carecen de lacaracterización adecuada de las cámaras cardíacas.Objetivos. Desarrollar un modelode corazón basado en un miocito y con representación contráctil, integrado a unsistema circulatorio total, y analizar el impacto de alteraciones celulares deIC conocidas sobre la respuesta hemodinámica y de función ventricular, validándolocon resultados experimentales obtenidos en ovejas con IC aguda producida por 15min de sobredosis (3-4%) de halotano.Métodos. En el modelocirculatorio, los ventrículos se representaron mediante el modelo de miocitohumano de ten Tusscher y Panfilov (Am J Physiol, 2006), modificado y acoplado anuestro modelo contráctil (Negroni, JMCC, 2015). Las paredes ventriculares seconstruyeron sobre la base del modelo de Regen (Circ Res, 1990), considerandoque el ventrículo izquierdo está formado por tres capas para caracterizaradecuadamente el espesor parietal. Las aurículas se representaron como cámaraselásticas. El modelo de corazón se acopló a un circuito circulatorio sistémicoy pulmonar caracterizado por resistencias y capacitancias. La IC se simulómediante la disminución de la actividad de bomba de recaptura reticular de Ca (24%)y de las corrientes de K+ (IK1:-36% e Ito:-49%), y el aumento delintercambiador Na+/Ca2+ (100%) (Puglisi, Am J Physiol, 2001) y de la liberaciónreticular diastólica (100%)(Shannon, Circ Res, 2003). Los animales (n=17)fueron instrumentados con cristales piezoeléctricos (espesor parietal, EP),catéter de Swan Ganz (volumen minuto, VM) y catéter aórtico (presión, PA). Resultados. Experimentalmente, elhalotano disminuyó la presión arterial media (PAM), el VM y la fracción de EP(FEP) a un 73.2%±9.16%, 72.6%±18.2% y 69.8%±28.4%, del valor basal, respectivamente(p<0.01 vs 100% basal) y la simulación arrojó resultados comparables: 77.8%,70.8% y 61.7% para PAM, VM y FEP.Conclusiones. El modelo utilizadopudo simular los comportamientos hemodinámicos y contráctiles regionalesobservados experimentalmente y podría ser útil para predecir efectos de drogassobre los parámetros afectados por la IC.