Mejora de la especie porcina como modelo de infarto de miocardio

león

Debido a la dificultad que entraña el estudio directo de procesos patológicos asociados a fallo cardiaco sobre pacientes humanos, en las últimas décadas se han desarrollado distintos modelos animales para el estudio de aspectos fisiopatológicos de los procesos que con mayor frecuencia originan dicho fallo cardiaco: enfermedad coronaria, hipertensión, enfermedad cardiaca valvular, cardiomiopatía dilatada y enfermedad miocárdica.

Entendemos por modelo animal aquél que no sólo nos permite investigar su biología o comportamiento, así como diferentes procesos patológicos, inducidos o espontáneos, sino que éstos, en uno o más aspectos, reflejan las mismas características que en humanos u otras especies animales de más difícil, o a veces imposible, estudio. Parece evidente que la elección cuidadosa de la especie a emplear como modelo es una de las más importantes decisiones que hemos de tomar antes del inicio de una investigación.

En investigación cardiovascular se han empleado como modelos pequeños y grandes animales, de distintas especies. El uso de perros, ovejas y cerdos permite investigar la funcionalidad cardiaca y los cambios morfológicos y estructurales del corazón de manera mucho más exacta que los modelos animales basados en el uso de especies de menor tamaño.

Isquemia miocárdica

Es evidente que, para predecir la utilidad clínica de distintos fármacos antes de su empleo en humanos aquejados de isquemia miocárdica, son necesarios estudios realizados in vivo con modelos animales de especies mayores, como la porcina. Por otra parte, su empleo en estudios de metabolismo cardiaco proporciona una importante información referida a mecanismos bioquímicos y efectos de fármacos experimentales imposibles de obtener con modelos in vitro de corazón aislado.

Así, el cerdo se considera un modelo animal de máximo interés en numerosas investigaciones biomédicas, debido a sus similitudes con la especie humana, tanto anatómicas como fisiológicas y por ello ha sido empleado desde hace décadas como modelo animal en numerosos estudios de isquemia miocárdica.

La isquemia miocárdica desencadena una serie de eventos a nivel celular que provocan daños más o menos graves en función de la duración de esta isquemia; por otra parte, aunque el término reperfusión miocárdica hace referencia a la finalización de esta isquemia, esencial para la supervivencia celular y la restauración de la funcionalidad cardiaca normal, paradójicamente esta reperfusión causa también daños celulares importantes que se suman a los originados por la propia isquemia.

Los anestésicos pueden proporcionar protección frente a estos daños isquémicos, por lo que se hace imprescindible el adecuado conocimiento del papel de dichos anestésicos en protección miocárdica, conocimiento que nos proporcionará distintas estrategias para mejorar el manejo no sólo de los modelos animales empleados en este tipo de procedimiento experimental, sino también de los pacientes que sufren isquemia miocárdica.

Por otra parte, no hay que olvidar que el cerdo es un animal altamente sensible al estrés y a las manipulaciones, con un sistema cardiovascular inestable, circunstancias ambas que hacen imprescindible en esta especie la selección y diseño de un buen protocolo anestésico, muy particularmente en estos estudios de isquemia miocárdica.

Modelo experimental

Todo ello ha animado a la realización de este trabajo de Tesis Doctoral, que se plantea como objetivo el desarrollo de un protocolo anestésico adecuado y seguro, en la especie porcina, como modelo animal para el estudio del infarto agudo de miocardio tras la inducción de una isquemia miocárdica aguda.

En el trabajo, realizado por la autora de este artículo, licenciada en Veterinaria y Ciencias Biológicas, bajo la dirección de los doctores José Manuel Gonzalo Orden y María Asunción Orden Recio, en el Departamento de Medicina, Cirugía y Anatomía Veterinaria de la Universidad de León en colaboración con el Servicio de Hemodinámica del Hospital de León, se han empleado un total de 84 animales de la especie porcina ( Sus scrofa ), todos hembras de raza Large White, en los que se realizó la valoración de la medicación preanestésica administrada en todos los animales y la comparación de los distintos protocolos aplicados durante el mantenimiento anestésico. Para ello se dividió a los animales en 6 grupos dependiendo del protocolo anestésico aplicado durante el mantenimiento anestésico: Grupo IB (Isofluorano y Buprenorfina), grupo IF (Isofluorano y Fentanilo), grupo ISO (Isofluorano), grupo PF (Propofol y Fentanilo), grupo SB (Sevofluorano y Buprenorfina) y grupo SF (Sevofluorano y Fentanilo).

Con el fin de valorar la calidad de estos protocolos anestésicos en pacientes con daño cardiaco, a lo largo del procedimiento quirúrgico se monitorizaron: frecuencia cardiaca, presión arterial invasiva sistólica, diastólica y media, porcentaje de saturación de hemoglobina en sangre arterial periférica, temperatura corporal y aparición de arritmias ventriculares, considerando tanto la incidencia de complejos ventriculares prematuros, como la fibrilación ventricular monitorizando: incidencia, número de episodios de fibrilación ventricular por animal, momento del procedimiento en que aparecen estos episodios y eficacia de la desfibrilación eléctrica. Finalmente, fueron así mismo evaluadas las tasas de mortalidad, tanto durante la intervención quirúrgica como en las primeras 24 horas tras la misma, así como la mortalidad total, que englobaba ambas.

Resultados

Fruto de esta investigación, se pudo comprobar que en el modelo porcino de isquemia miocárdica aguda, las consecuencias más importantes de esta isquemia son la caída de la presión arterial y la aparición de arritmias ventriculares, como complejos ventriculares prematuros y, sobre todo, fibrilación ventricular.