Determinación del tiempo de isquemia caliente óptimo en el trasplante cardíaco en donación en asistolia a través del análisis del proceso de lesión del cardiomiocito durante la parada cardiaca en donantes tipo III de Maastricht

Resumen

Introducción: El trasplante de corazón es el tratamiento de elección para pacientes candidatos con insuficiencia cardíaca avanzada. Nuestro país ha desarrollado en los últimos años una actividad récord de donación y trasplante, basada fundamentalmente hasta hace relativamente poco tiempo en la donación de pacientes fallecidos en situación de muerte encefálica (ME). No obstante, pese a una actividad de trasplante en 2022 que registra 46,3 donantes y 113,4 procedimientos por millón de población (pmp), dicha actividad resulta insuficiente para cubrir las necesidades de trasplante de nuestra población. En este escenario, la donación en asistolia (DA) surge como una prometedora alternativa y, tal como ha demostrado en los últimos años, una fuente efectiva para la donación de órganos. En 2022 la DA creció un 38% y ya representa el 42% del total de donantes, siendo España el único país del mundo que trasplanta todo tipo de órganos de donantes en asistolia. La inclusión de los donantes en asistolia dentro del pool de posibles donantes se estima que podría incrementar el número de trasplantes cardíacos entre un 15-30%. Sin embargo, al contrario que en el proceso de donación tras ME, en la DA los órganos sufren un período de isquemia caliente entre la retirada del tratamiento de soporte vital (RTSV) y la fase de asistolia o cese circulatorio, y la obtención del injerto cardíaco. En este contexto, emana la preocupación sobre la funcionalidad y calidad de ese injerto. Objetivos: El objetivo principal del estudio fue analizar el proceso de degradación y muerte celular en la parada cardiocirculatoria (PCR) desde el punto de vista bioquímico y relacionarlo temporalmente para identificar el momento en el que se produce la lesión irreversible del cardiomiocito. El objetivo secundario era determinar el tiempo crítico de isquemia caliente en el trasplante cardíaco basándonos en una monitorización estrecha in vivo de los cambios bioquímicos que experimentan los cardiomiocitos durante el proceso de DA de órganos abdominales y pulmones. Metodología: Se llevó a cabo un estudio unicéntrico y prospectivo realizado en el Hospital Clínico Universitario Virgen de la Arrixaca. Se sometió a donantes en asistolia tipo III de Maastricht no cardíacos a biopsias endomiocárdicas seriadas inmediatamente antes de la RTSV, en situación de PCR y cada 2 min a partir de entonces. Las muestras se procesaron en grupos representativos para evaluar la homeostasis del calcio, la función mitocondrial y la viabilidad celular. Los potenciales donantes consecutivos ingresados entre junio de 2017 y junio de 2019 que cumplieron con los criterios de inclusión fueron aceptados en el estudio: edad de 18 a 75 años, sin cardiopatía estructural y con consentimiento informado firmado por sus representantes legales. Se determinó la capacidad contráctil celular a través del estudio de la homeostasis del Ca2+ analizando por una parte el estado de fosforilación de la enzima proteína quinasa A (PKA) y por otro el estado de activación/fosforilación de la enzima fosfolambano (PLN), reguladora de la Ca2+-ATPasa de retículo sarcoplasmático (SERCA2a). Se cuantificó las células miocárdicas en los inicios de activación de apoptosis a través de la determinación de los niveles de activación de las caspasas 3 y 7, usando la técnica de espectrofluorimetría y Western blot. La función mitocondrial, como medida de la capacidad de generación de energía del miocardio aislado, se valoró mediante la medida de las actividades enzimáticas de los complejos I y IV de la cadena de transporte de electrones mitocondrial. Resultados: La población final de nuestro estudio estuvo compuesta por 16 donantes en asistolia controlada tipo III de Maastricht (de un total de 56 donantes en asistolia controlada tipo III de Maastricht que fueron atendidos durante el período de reclutamiento del estudio: 26 sujetos no cumplieron con los criterios de inclusión y de los 30 donantes que sí cumplieron los criterios, 14 fueron excluidos por razones logísticas o sociales). Para la mayoría de los donantes, la causa de adecuación de la terapia de soporte vital fue la hemorragia intracraneal. La mediana de tiempo desde la RTSV hasta la PCR fue de 9 min (percentil 25-75: 7–13 min; rango: 4–19 min). Se produjo hipoperfusión (caída de la presión arterial sistólica <60 mmHg) en una mediana de 5,5 min antes de la PCR. Se observó que los niveles de la forma fosforilada de la enzima PKA sobre su residuo activo Thr197 disminuyeron de forma significativa a partir de los 10 min de la PCR (p < 0,001). Del mismo modo, el estado de fosforilación de PLN sobre el residuo de Ser16, disminuyó de forma significativa tras 10 min de la PCR en comparación con el estado de fosforilación evaluado a nivel basal. Cuando evaluamos el estado de PLN en su forma monomérica (forma no fosforilada total) el nivel de acumulación fue incrementando de forma significativa a partir de los 10 min de la PCR. Tanto las actividades conjuntas como aisladas de los complejos II y IV disminuyeron de forma tiempo-dependiente a partir de los 10 min de la PCR. La actividad caspasa 3/7 permaneció inalterada hasta los 10 min de la PCR, pero aumentó de forma significativa y dependiente del tiempo desde los 11 min tras la PCR. Se realizó también un análisis de sensibilidad analizando las muestras de donantes cuyos tiempos de RTSV hasta la PCR estaban por encima y por debajo del tiempo medio (9 min) por separado. En este análisis, no se encontraron diferencias entre los sujetos con tiempos menores (4–8 min) y más largos (9–19 min) en términos de contractilidad cardíaca, disfunción mitocondrial o muerte celular apoptótica. Conclusiones: Los resultados de este estudio muestran que los parámetros bioquímicos de lesión celular del miocardio se ven significativamente comprometidos a partir de los 10 min de la PCR. El período comprendido entre la RTSV y la PCR no tuvo influencia sobre los parámetros bioquímicos de lesión celular analizados. Nuestros hallazgos indican que, en los cardiomiocitos humanos, el período comprendido entre la RTSV a la PCR, así como los primeros 10 min después de la PCR, no están asociados con un compromiso significativo e irreversible de la función contráctil o viabilidad celulares.