MONOGRAFÍAS DR. ANTONIO ESTEVE

INVESTIGACIÓNBÁSICA

Y MEDICINACLÍNICA

S. Erill • J.V. Castell

FUNDACIÓN J n í g DR. ANTONIO• I B ESTEVE

© 1988, Fundación Dr. Antonio EsteveISBN 84-404-2519-8Depósito legal: B-20.508-88Coordinación y producción:Ediciones Doyma, S.A.Travesera de Gracia, 17-21/08021 BarcelonaImpreso en España por AlogranPrinted in Spain

La Fundación Dr. Antonio Estevecontempla como objetivo prioritarioel estímulo del progreso de la terapéuticapor medio de la comunicacióny la discusión científica.La Fundación quiere promoverla cooperación internacional en lainvestigación farmacoterapéutica y, a talfin, organiza reuniones internacionalesmultidisciplinarias donde gruposreducidos de investigadores discutenlos resultados de sus trabajos.Estas discusiones son recogidasen las publicaciones de los «EsteveFoundation Symposia».Otras actividades de la FundaciónDr. Antonio Esteve incluyenla organización de reuniones dedicadasa la discusión de problemas de alcancemás local, así como las conferenciasperiódicas «Dr. Antonio Esteve» y otrasformas de apoyo a las ciencias médicas,farmacéuticas y biológicas.

Investigación básica y medicina clínica

S. ERILL y J.V. CASTELL

Introducción

L. AGUILERA y R. CALVO

Unión a las proteínas plasmáticas y accesode las benzodiacepinas al sistema nerviosocentral 11

E. ALBORCH, G. TORREGROSA, J.B. SALOM,

F.J. MIRANDA y V. CAMPOS

Investigación sobre circulación cerebral:aportación experimental al conocimiento dela fisiopatología y terapéutica del espasmovascular cerebral 17

B. CASAN u EVA

Estudio de las células secretorasde inmunoglobulínas y su regulaciónen la púrpura de Schónleln-Henochy nefropatía IgA 25

M. CASAS

Desarrollo de un modelo animalpara el síndrome de Lesch-Nyhan 35

J. COSI'IN, A. HERNÁNDIZ, T. CAFFARENA,

F. ANDRÉS y B. GRAULLERA

Automatismo cardíaco normal y anormal 45

J.E. FELIU

Sulfonilureas y metabolismo hepáticode la glucosa 57

F. GlRVENTEstudio clínico experimental de la reparaciónósea 65

A. ORDINAS, E. BASTIDA, G. ESCOLAR

y R. CASTILLO

Estudio de la adhesión plaquetaria mediantetécnicas de perfusión. Su interés clínico yexperimental 69

M. PÉREZ-MATEO y N. VÁZQUEZ

Pancreatitis aguda experimental 75

J.M. REVUELTA y L. GAITE

Substitución protésica de las cuerdastendinosas de la válvula mitra I 83

G. VÁZQUEZ MATA J.M. TORRES RUIZ

y P. NAVARRETE

Perspectivas de la neumología en el pacientecrítico 89

Relación de participantes L. AGUILERASección de Anestesiologíay Reanimación.Hospital de GaldakaoBarrio Labreaga, s/n48960 GaldakaoVizcaya

F. ALAMILLOSServicio de Cirugía Oral y MaxilofacialHospital de la PrincesaDiego de León, 6228006 Madrid

E. ALBORCHCentro de InvestigaciónHospital La FeAvda. Campanar, 2146009 Valencia

D. ANDREUServicio de OftalmologíaHospital Príncipes de EspañaFeixa Llarga, s/n08907 Hospitalet de LlobregatBarcelona

M. BALSELLSServicio de Endocrinología y NutriciónHospital de la Santa Creu i Sant PauAvda. SantAntoni M.a Claret, 16708025 Barcelona

J. BlGORRAServicio de Farmacología ClínicaHospital Clínic i ProvincialVillarroel, 17008036 Barcelona

J.L. CARRASCODepartamento de PsiquiatríaCentro Ramón y CajalCtra. Colmenar, Km. 9,128034 Madrid

B. CASANuEVALaboratorio de InmunologíaHospital Nacional Marquésde ValdecillaAvda. Valdecilla, s/n39008 Santander

M. CASASSección de PsicofarmacologíaServicio de PsiquiatríaHospital de la Santa Creu i Sant PauAvda. Sant Antoni M.a Claret, 16708025 Barcelona

J.V. CASTELLCentro de InvestigaciónHospital La FeAvda. Campanar, 2146009 Valencia

J . COSÍNCentro de InvestigaciónHospital La FeAvda. Campanar, 2146009 Valencia

S. ERILLFundación Dr. Antonio EsteveUobet i Vall-Llosera, 208032 Barcelona

J. E. FELIUServicio de EndocrinologíaExperimentalClínica Puerta de HierroSan Martín de Porres, 428035 Madrid

F. GlRVENTHospital de SabadellClínica Santa FeParque Taulí, s/n08208 SabadellBarcelona

FJ. GONZÁLEZDepartamento de PediatríaCiudad Sanitaria La PazP? de la Castellana, 26128046 Madrid

A. HERNÁNDIZServicio de NeumologíaCentro Ramón y CajalCtra. Colmenar, Km. 9,128034 Madrid

N. LANDAHospital de CrucesBarrio de CrucesBARACALDOVizcaya

J.M. LÓPEZ VEGAServicio de Oncología MédicaHospital Clínico de San CarlosCiudad Universitaria28040 Madrid

C. MARTÍNEZServicio de AlergologíaCentro Ramón y CajalCtra. Colmenar, Km. 9,128034 Madrid

A. ORDINASServicio de Hemoterapiay HemostasiaHospitai Clínic i ProvincialVillarroel, 17008036 Barcelona

M. PÉREZ MATEOHospital del INSALUDServicio de GastroenterologíaHuertos y Molinos, s/n03200 ElcheAlicante

E. POCHServicio de NefrologíaHospital Clínic i ProvinciatVillarroel, 17008036 Barcelona

J.M. REVUELTAHospital Nacional Marquésde ValdecillaAvda. Valdecilla, s/n39008 Santander

E. SANZServicio de CardiologíaHospital Valí d'HebronP.° Valí d'Hebron, s/n08035 Barcelona

J. SEGOVIAServicio de CardiologíaClínica Puerta de HierroSan Martín de Porres, 428035 Madrid

C. SERRANOServicio de Enfermedades delAparato DigestivoClínica Puerta de HierroSan Martín de Porres, 428035 Madrid

G. VÁZQUEZServicio de Medicina IntensivaCiudad Sanitaria Virgen de lasNievesAvda. Calvo Sotelo18017 Granada

Introducción

Hace ya más de tres cuartos de siglo, la Car-negie Foundation publicó un estudio sobre edu-cación médica en los Estados Unidos, realiza-do por Abraham Flexner. The Flexner Report dioorigen a una profunda renovación de la ense-ñanza de la medicina y de la estructura de loshospitales en aquel país, y sus resultados sonhoy día bien patentes en todo el mundo. En unmomento en el que dominaba el concepto dpuna oposición fundamental entre medicina prác-tica y ciencia médica, Flexner no dudó en es-cribir que «investigación y práctica son, pues,una en espíritu, método y objeto» y en recomen-dar una ferviente dedicación a la investigaciónbásica como sólido fundamento para la ense-ñanza de la medicina clínica.

Es posible que esta evocación de Flexner pue-da parecer gratuita. Es evidente que a lo largode estos 75 años la investigación médica bási-ca también ha avanzado en España, pero no sehace difícil descubrir que queda amplio espa-cio para el progreso. La mesa redonda que re-coge esta monografía nació precisamente deldeseo de demostrar a quienes se inician en elejercicio de la medicina que investigación bási-ca y práctica clínica no son necesariamente in-compatibles. Para ello, reunimos a una serie deinvestigadores que han sido capaces de com-paginar ambas tareas y les pedimos que expu-sieran una muestra de la labor de investigaciónque actualmente les ocupa. Es evidente que laselección de los ponentes fue del todo subjeti-

va y que, junto a razones de conocimiento o defamiliaridad con el estudio experimental, Inter-vinieron tanto factores geográficos como de di-versidad de las áreas de investigación. En con-secuencia, sería incorrecto ver en cualquierausencia un juicio de valor. Por otra parte, lamultiplicidad de áreas consideradas planteabaalgunos problemas para la discusión de las di-versas ponencias, pero como podrá fácilmenteapreciar el lector, la decisión de invitar a desta-cados nuevos miembros del programa MIR re-presentó la posibilidad de presentar la realidadde una simbiosis investigación básica - medicinaclínica a los sectores que más pueden cultivar-la, y un elemento aglutinador de una discusiónfructífera.

A la vez que reiteramos nuestro agra-decimiento a todos cuantos participaron en lareunión, deseamos expresar con ellos el deseode que, para muchos nuevos licenciados, la po-sibilidad de compartir el ejercicio de la medicinacon una tarea de investigación básica sea, cuan-do menos, una fuerte tentación.

S. Erill* y J.V. Castell**'Fundación Dr. Antonio Esteve.

Barcelona.* "Centro de Investigación

Hospital la Fe.Valencia.

Unión a las proteínas plasmáticas y acceso de lasbenzodiacepinas al sistema nervioso central

L. Aguilera* y R. Calvo*'Sección de Anestesiología-Reanimación. Hospital Galdakao. Galdakao. Vizcaya. "Departamento de Farmacología.

Universidad del País Vasco. Leioa. Vizcaya.

La acción farmacológica está determinada porla interacción fisicoquímica entre el fármaco yciertas moléculas (generalmente denominadasreceptores) presentes en el organismo. Pero paraque esta interacción tenga lugar, el fármacodebe llegar al punto de acción, ya que la mag-nitud de la respuesta estará en relación con laconcentración de fármaco en dicho lugar (bio-fase). Dado que tiene que cruzar numerosasmembranas biológicas para llegara la biofase,existen muchos factores que determinan suconcentración en la misma, como son sus ca-racterísticas fisicoquímicas y farmacocinéticas,su forma de administración y las variables fisio-patológicas o genéticas de cada individuo.

Todos estos factores, en especial los farma-cocinéticos, son de relevancia clínica en el casode las benzodiacepinas, ya que hoy día se ad-mite que las acciones clínicas de estas substan-cias tan amplias y variables (ansiolítica, hipnó-tica, etc.,) están en función precisamente de suspropiedades farmacocinéticas. Tomando comobase las diferencias farmacocinéticas entre lasdistintas substancias de esta amplia familia, esposible su valoración y aplicación clínicadiferenciada1.

Se acepta universalmente que las benzodia-cepinas realizan sus funciones sólo a través desu unión con receptores específicos benzodia-cepínicos, que se encuentran exclusivamente enel sistema nervioso central (SNC)2. El accesode fármacos al SNC constituye uno de los pun-tos más conflictivos y discutidos dentro del am-plio campo de la distribución de fármacos enel organismo. Hace años que se ha superadoel concepto de barrera hematoencefálica, y hoyse admite que la a veces restringida distribuciónde fármacos en el SNC se debe a las diferen-cias estructurales y funcionales de las célulasendoteliales del capilar respecto a las de otrosterritorios del organismo. En cambio, los proce-

sos que regulan el paso de substancias al SNCson semejantes a los que intervienen en otrospuntos, destacando su liposolubilidad, grado deionización, fijación a proteínas plasmáticas,aporte sanguíneo y la existencia de sistemas detransporte activo.

La influencia de factores como liposolubilidady grado de disociación en el acceso de fárma-cos al SNC es ampliamente conocido y gene-ralmente se supone que todas las benzodiace-pinas son suficientemente liposolubles comopara que su distribución de la sangre al cere-bro no se encuentre limitada. Sin embargo, susdiferencias en este sentido sí son importantesen la práctica clínica, ya que pueden determi-nar su inicio y duración de acción. Así, el fluni-tracepam y el diacepam penetran rápidamen-te en el SNC, debido a su mayor liposolubilidad,y por tanto el comienzo de su acción es rápido.Sin embargo, el ioracepam presenta un comien-zo de acción más lento (10 min tras administra-ción intravenosa) que se explicaría por su me-nor coeficiente de reparto lípido/agua3. Elmidazolam, una nueva benzodiacepina solubleen agua, presenta curiosamente un inicio de ac-ción muy rápido (30 seg); esto es debido a queen la sangre, a pH 7,4, cambia su estructura,convirtiéndose en una molécula altamente llpo-soluble4. La utilidad de algunos de estos fárma-cos como hipnóticos viene justificada por la rá-pida aparición de sus efectos.

También la duración de la acción de las ben-zodiacepinas está en relación con su distribu-ción, que a su vez depende de su liposolubili-dad. Otros factores (como la metabolización)parecen desempeñar un papel secundario enla finalización de la acción de estos fármacos,sobre todo cuando se administran a dosis úni-ca Intravenosa. Así, el diacepam tiene una du-ración de acción relativamente corta, a pesar desu tiempo de vida media largo (40 h), debido

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S. ERILL Y J.V. CASTELL

TABLA 1FIJACIÓN DE DIACEPAM, FLUNITRACEPAM Y LORACEPAM A LAS PROTEÍNAS

PLASMÁTICAS TRAS LA ADMINISTRACIÓN DE HEPARINA IN VIVO

Antes (n=5)Tras heparina (10 min)

(n=5)

Diacepam(1 itg/mi)1,88 ±0,10

3,20 ±0,55*

Fracción libre (%)Loracepam(50 ng/ml)9,43 ± 0,439,67 ±1,24

Flunitracepam(0,5 ¡ig/ml)

3,70 ±0,226,20 + 1,24*

*p<0,05. Incremento de ácidos grasos libres: de 0,16 mEq/l (control) a 0,34 +0,08 mEq/l (tras heparina,10 min), p<0,01.

a su distribución rápida y amplia a tejidosperiféricos1.

Pero hay otro factor, menos estudiado y sinembargo muy importante en la práctica, quepuede ser influido por alteraciones flsiopatoló-gicas y terapéuticas: la fijación a las proteínasplasmáticas. Se sabe que la fijación de fárma-cos a las proteínas plasmáticas constituye unfactor limitante en su acceso al SNC5 y se ad-mite también que únicamente la fracción librees farmacológicamente activa. Portante, inclu-so pequeños cambios en la fijación de fárma-cos que se unen en gran proporción a las pro-teínas plasmáticas y que actúan en el SNC,como es el caso de las benzodiacepinas, pue-den alterar su respuesta clínica y su toxicidad.

Todas las benzodiacepinas se unen en altaproporción a las proteínas plasmáticas (84-99 %) con la única excepción del clonacepam47 %). La albúmina es la principal proteína im-plicada en la fijación de estos fármacos, habién-dose descrito incluso un lugar de fijación espe-cífico para el diacepam denominado lugar II, alque se unen además algunas otras substanciascon estructura de ácidos carboxílicos6. Se sabetambién que los ácidos grasos endógenos, a pe-sar de poseer sus propios lugares de fijación,cuando alcanzan niveles suprafisiológicos, seunen al lugar II, influyendo en la fijación del dia-cepam al mismo7. Otros lugares de fijación defármacos en la albúmina son el lugar I, al quese fijan inespecíficamente muchos fármacos ysubstancias endógenas, y el lugar III, específi-co de digoxina y otros glucósidos cardiotónicos.

El conocimiento del íugar y de las caracterís-ticas de fijación de una substancia a las proteí-nas plasmáticas es fundamental a la hora de po-der predecir cómo se verán afectados susefectos farmacológicos, debido a administraciónsimultánea de otros productos, o a situacionesfisiopatológicas presentes en el individuo.

La mayoría de los estudios que existen en laliteratura en este sentido sobre las benzodiace-pinas se limitan al diacepam, asumiendo uncomportamiento similar del resto de las subs-tancias de este grupo. Así, se han descrito cam-bios en la fracción libre de diacepam en presen-cia de niveles elevados de ácidos grasos libres,debido a la administración de heparina8. El flu-nitracepam presenta un comportamiento simi-lar al descrito para el diacepam, mientras queel loracepam no se ve afectado por incremen-tos en los niveles de ácidos grasos libres9'10 (ta-bla I). No existen datos en este sentido para otrasbenzodiaceoinas, pero estos hallazgos apuntana considerar un poco simplista la idea de tomarel diacepam como modelo y presuponer modi-ficaciones semejantes en la fijación plasmáticade todas las benzodiacepinas.

De hecho, el valproato sódico, fármaco antie-piléptico cuya estructura química es muy seme-jante a los ácidos grasos, desplaza al diacepamde su fijación a la albúmina, tanto cuando seañade a suero de voluntarios como cuando seestudia en pacientes sometidos a terapia convaiproato sódico11.

El flunitracepam y el diacepam presentan uncomportamiento similar, pero no así el lorace-pam cuya fijación a proteínas plasmáticas no seve afectada por concentraciones terapéuticas devalproato sódico12 (tabla II). Esta menor ten-dencia del loracepam a cambiar su fracción li-bre en presencia de valproato podría hacer suuso más recomendable, en lugar del diacepam,en el tratamiento del estatus epiléptico13 en pa-cientes que reciben valproato sódico.

Otro tema atrayente desde el punto de vistaclínico es el pape; que pueden desempeñar di-versos estados fisiopatológicos en la fijación plas-mática de las benzodiacepinas. La insuficienciarenal fue el primer estado patológico donde seobservó un incremento de la fracción libre de

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INVESTIGACIÓN BÁSICA Y MEDICINA CLÍNICA

TABLA IIEFECTO DEL VALPROATO SÓDICO SOBRE LA FIJACIÓN PROTEICA DE DIACEPAM,

LORACEPAM Y FLUNITRACEPAM

Control Valproato(100 ftg/ml)

Valproato(1.000 pg/ml)

Porcentaje libre de diacepam 2,01 ±0,12 4,30 ±0,21* 10,94 ±1,10*(1 /íg/ml) (n=10)

Porcentaje libre de loracepam 11,02+0,34 13,77 ±0,70** 23,02+0,43*(50 ng/ml) (n=10)

Porcentaje libre de flunitracepam 4,30 ±0,26 5,01+0,43** 20,18 ±1,20*(0,5 /¿g/ml) (n=10)

*p<0,05. ""Diferencia no significativa.

TABLA IIIFIJACIÓN DEL DIACEPAM Y LORACEPAM EN PACIENTES CON INSUFICIENCIA RENAL

Control(n=12)

Pacientes coninsuficiencia renal(n=12)

Diacepam Ubre(0/0)

1,82 ±0,18

4,24 ±0,41*

Loracepam Ubre(0/0)

10,38+0,63

18,29 ±1,56*

Albúmina(g/i)

45,80 ±1,5

37,95 + 1,3***

Ácidos grasos(mEq/l)

0,16 ±0,06

0,22 ±0,08**

*p< 0,001. "Coeficiente de correlación: porcentaje libre de diacepam versus ácidos grasos libres: 0,6940;p<0,01. ""Coeficiente de correlación: porcentaje libre de diacepam versus albúmina: —0,6994; p<0,02.

numerosos fármacos14. La fijación de diace-pam a las proteínas plasmáticas está tambiéndisminuida en pacientes con insuficienciarenal15; esta disminución se relaciona en partecon el descenso en las cifras de albúmina, ytambién con la presencia de substancias endó-genas (como por ejemplo ácidos grasos libres),que interfieren en su fijación. La unión del lora-cepam también está afectada en estos enfer-mos; sin embargo, el incremento en la fracciónlibre no está relacionada con los niveles de áci-dos grasos, como era de esperar (tabla III)16.Se han descrito también aumentos en fracciónlibre del midazolam17 y oxacepam18 en pacien-tes renales en relación a voluntarios sanos. Enlos enfermos con cirrosis hepática se han de-tectado cambios en la fijación de diacepam19

y loracepam16. La disminución en la fijación ob-servada en estos pacientes correlaciona nega-tivamente con la hipoalbuminemia, por lo queéste parece ser el único factor responsable delos cambios observados (tabla IV)16. No existendatos sobre la influencia de estas patologías enla fijación plasmática de otras benzodiacepinas.

Todo lo expuesto se refiere a datos in vitro, si-tuación alejada de la real, y, por tanto, la reper-cusión clínica de los cambios antes comenta-

dos puede presuponerse, pero es difícil de eva-luar. Existen escasos datos sobre la trascenden-cia en la práctica diaria de las modificacionesanteriormente descritas. Greenblatt y Koch-Weser, en 197420, observaron una depresiónexcesiva del SNC en pacientes tratados con dia-cepam y clordiacepóxido, que asociaron a susbajos niveles de albúmina sérica. Se ha descri-to también un aumento de la incidencia de to-xicidad debida a fluracepam y nitracepam enancianos, que se ha asociado a cambios en sufijación a las proteínas plasmáticas21.

Más recientemente, Halliday et al22 han ob-servado en 101 pacientes una relación entre eltiempo de inducción de anestesia con midazo-lam y las cifras de albúmina. Estos autores handetectado, así mismo, un mayor efecto del mi-dazolam en pacientes previamente tratados conácido acetilsalicílico, hecho que han atribuidoal desplazamiento del midazolam de su fijacióna la albúmina por este analgésico.

Sin embargo, es difícil obtener in vivo eviden-cia de que cambios en la fracción libre de estosfármacos sean los responsables de su mayor ac-ceso al SNC, y por tanto, de la potenciación desus efectos, por lo que es preciso con frecuen-cia recurrir a modelos animales.

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S. ERILLYJ.V CASTELL

FIJACIÓN

Control(n=7)

Clrróticos(n=7)

DE DIACEPAM YDiacepam libre

(o/o)1,82+0,18

4,55 + 0,57*

TABLA IVLORACEPAM EN PACIENTES

Loracepam libre(o/o)

10,38+0,63

18,70 + 1,75*

CIRRÓTICOSAlbúmina

(g/i)45,70 + 1,3

29,00+1,8!.

*p<0,001. "Coeficiente de correlación: porcentaje libre de diacepam versus albúmina: —0.9091; p< 0,001;porcentaje libre de loracepam versus albúmina: —0,9285; p< 0,001.

Uno de los primeros estudios realizados eneste sentido se refiere al tiopental. Gsógor y Ke-rez, en 197023, demostraron que ratas pretra-tadas con una sulfamida (desplazante del tio-pental de su fijación a la albúmina in vitro)necesitaban menos dosis del barbitúrico paraalcanzar el mismo grado de anestesia, valora-do por la pérdida de! reflejo corneal. Así mis-mo, en un trabajo realizado en conejos, se de-mostró que los animales pretratados convalproato sódico, tras anestesia con tiopentalperdían el reflejo corneal con dosis del ordende la mitad de las necesarias en animalescontrol24.

Respecto a las benzodiacepinas, existían po-cos datos en la literatura. Por tanto, se ha valo-rado la repercusión en su acceso al SNC en si-tuaciones como las comentadas anteriormente,donde se habían observado previamente cam-bios in vitro.

Se determinó en un grupo de conejos la do-sis de flunitracepam necesaria para inducir elsueño, y se observó que era significativamentemenor cuando los animales eran pretratadoscon una sola dosis intravenosa de valproatosódico25. Los niveles libres en suero y los cere-brales en dichos animales estaban aumentadosrespecto a los controles, lo que indica que el ma-yor efecto del flunltracepam es debido a sumayor acceso al SNC, como consecuencia delincremento en la fracción libre, y no a una inte-racción farmacodinámica. Hechos similares seobservaron con midazolam26, con la peculiari-dad de que el tratamiento con valproato dio lu-gar, en este caso, a la aparición de depresiónrespiratoria en el 50 % de los animales estudia-dos, asociada a niveles elevados de midazolamen cerebro.

Por otra parte, cuando se realizó un estudiocon mldazolam en animales a los que previa-mente se indujo una insuficiencia renal, se ob-tuvieron resultados similares27, que una vez

más han puesto de manifiesto la existencia deuna relación entre el incremento en la fracciónlibre plasmática de las benzodiaceplnas y sumayor acceso al SNC.

Ante estos resultados, se recomienda al clíni-co una mayor precaución en la utilización de es-tos fármacos en la anestesia cuando se sospe-chen cambios en su fijación a las proteínasplasmáticas, que pueden ser Inducidos por si-tuaciones fisiopatológicas preexistentes o inte-racciones con otros fármacos.

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DISCUSIÓN

S. ERILL: Quisiera preguntar si, aparte de estoshallazgos relativos a la cifra de albúmina y laduración del efecto de estos compuestos, sehan observado en la clínica casos de sedaciónexcesiva o de depresión respiratoria e inespe-rada con fármacos sensibles a la tasa de fija-ción a las proteínas, como por ejemplo dia-cepam.

L. AGUILERA: Efectivamente, es un hecho cono-cido en clínica que algunos pacientes presen-tan sedación excesiva con dosis relativamentebajas de diacepam. Esto sería especialmentecierto en pacientes con insuficiencia renal, ci-rrosis hepática, grandes quemados o neoplá-sicos en situación terminal, lo cual debe te-nerse en cuenta para ajustar debidamente tadosis.

M. PÉREZ-MATEOS: Quisiera plantear dos pregun-tas: ¿qué sistema de determinación se ha uti-lizado para medir la fracción libre de benzo-diacepinas? y en relación con la pregunta delDr. Erill, ¿han estudiado o tienen previsto lle-var a cabo un estudio similar en pacientes coninsuficiencia respiratoria? Hace algún tiempocomunicamos una alteración de la fijación deotros fámacos en esta situación, y quizá loscambios de PO2, PCO2 y pH podrían contri-buir a explicar la especial sensibilidad que es-tos pacientes tienen a las benzodiacepinas.

L. AGUILERA: Respectos la primera pregunta uti-lizamos la ultrafiltración. La segunda preguntarepresenta una buena sugerencia, puesto quees una observación clínica ampliamente acep-tada que ios pacientes con hiperventilación y

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S. ERILL Y J.V. CASTELL

PCO2 bajas presentan una mayor respuesta alas benzodiacepinas.

S. ERILL: Me ha llamado la atención el hechodeque se haya citado precisamente el lo-racepam como un fármaco en el que se danmodificaciones de la fijación a proteínas,siendo un medicamento que se utiliza, o pre-tende utilizarse, para inducir amnesia en si-tuaciones como cardioversión o en procedi-mientos dolorosos como la punción esternal,que a veces pueden requerir cierta disminu-ción del nivel de consciencia. A mi entenderes importante que se confirme el que un fár-maco de este tipo no está sujeto a los avata-res que puedan representar cambios de latasa de albúmina por hipoalbuminemia o por

insuficiencia renal. Me pregunto si alguno delos presentes puede aportar más informaciónen este sentido.

G. VÁZQUEZ: Yo trabajo en una unidad de cui-dados intensivos, y la comunicación del Dr.Aguilera es muy interesante para los intensi-vistas por muchos motjvos. En primer lugar,por la afectación multiorgánica que actual-mente caracteriza a nuestros pacientes, losdesequilibrios del medio interno que presen-tan sistemáticamente y por la administraciónsimultánea de múltiples terapéuticas. Creoque el estudio del comportamiento de los fár-macos en estas circunstancias es una línea deinvestigación interesante y necesaria en nues-tro ámbito.

16

Investigación sobre circulación cerebral:aportación experimental al conocimiento de la

fisiopatología y terapéutica del espasmo vascularcerebral

E. Alborch, G. Torregrosa, J.B. Salom, F.J. Miranda y V. CamposCentro de Investigación. Hospital La Fe. Departamento de Fisiología. Universitat de Valencia, Valencia.

Consideraciones previas

En fisiología existe una estrecha relación en-tre la actividad funcional, el metabolismo ener-gético y el flujo sanguíneo en el cerebro. Lasestructuras cerebrales están más o menos per-fundidas en proporción a sus demandas meta-bólicas, las cuales a su vez están relacionadascon la actividad funcional. Esta adecuación en-tre flujo, metabolismo y función puede verse al-terada en deteminadas condiciones patológicasque perturban la homeostasis energética celu-lar, bien como consecuencia de la disminuciónen la oferta (isquemia, hipoxia e hipoglucemia),bien como resultado de un incremento en la de-manda metabólica debido a una actividad neu-ronal patológicamente aumentada (lesiones epi-lépticas)1.

Las enfermedades cerebrovasculares, bajocuya denominación se incluyen formas muy di-versas de patología, son, tanto por su frecuen-cia como por su índice de mortalidad, de granimportancia en la práctica médica2. Los enfer-mos cerebrovasculares representan un 50 % delos ingresos de adultos en los hospitales neuro-lógicos3, y se ha calculado que cada año dosde cada 1.000 habitantes presentan un acciden-te vascular cerebral4. Por otra parte, los es-tudios epidemiológicos muestran también queen España las enfermedades cerebrovascula-res suponen la segunda causa de mortalidad(16,98 % de la mortalidad total), precedida porlos tumores malignos (19,60 %) y seguidapor las enfermedades isquémicas cardíacas5.Además, las enfermedades cerebrovascularesconstituyen la causa más frecuente de invalidezpermanente en el mundo occidental6. La im-portancia médica y social de estas enfermeda-

des es, pues, demasiado conocida y, en conse-cuencia, no puede ni debe ser subestimada.

Desde el inicio de nuestra actividad investi-gadora en la Unidad de Circulación Cerebral delCentro de Investigación del Hospital La Fe deValencia, hemos centrado fundamentalmente laatención en el estudio de la fisiopatología dela circulación cerebral y en la investigación delos fundamentos farmacológicos de determina-das substancias que pueden ser susceptiblesde utilizarse como medidas terapéuticas. Nues-tros objetivos consisten en: a) el conocimientode los mecanismos fisiológicos de regulación dela circulación cerebral; b) el análisis de la reacti-vidad de los vasos cerebrales en condiciones pa-tológicas y de los mecanismos fisiopatológicosimplicados en la patogenia de determinadosprocesos vasculares cerebrales, y c) el estudiode los efectos y mecanismo de acción de fár-macos vasoactivos sobre la circulación cerebral.

En nuestras investigaciones se utilizan dosaproximaciones experimentales: un modelo ex-perimental in vivo, desarrollado en la cabra, quepermite la medición del flujo sanguíneo cerebraly otros parámetros hemodinámicos y metabóli-cos en el animal sin anestesiar, y un modelo ex-perimental in vitro que consiste en el registro dela tensión isométrica desarrollada por segmen-tos de arterias cerebrales mantenidos en unbaño de órganos.

Las líneas de investigación actualmente encurso en nuestro laboratorio son las siguientes:

1, Espasmo vascular cerebral y fármacos cal-cioantagonistas: a) reactividad de los vasoscerebrales frente a noradrenalina, 5-hidroxitrip-tamina, prostaglandina F2a, KCI y líquido cefa-lorraquídeo procedente de pacientes con hemo-rragia subaracnoidea y de cabras a las que se

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S. ER' .LLYJ.V. CASTELL

ha inducido experimentalmente dicha hemorra-gia, y b) estudio del efecto de los fármacos an-tagonistas del calcio per se y sobre la vasocons-tricción cerebral inducida por los estímulosespasmogénicos mencionados.

2. Evaluación de la hipótesis purinérgica enla circulación cerebral: identificación de los re-ceptores que median la respuesta vascular ce-rebral a la adenosina y sus derivados, y su po-sible participación en la regulación del flujosanguíneo cerebral.

3. Neuromodulación en los vasos cerebrales.-regulación de la liberación de noradrenalinadesde las terminaciones nerviosas simpáticasperivasculares, debido a la acción de substan-cias liberadas por los tejidos efectores o exis-tentes normalmente en la circulación sanguínea.

El planteamiento de las líneas de investiga-ción desarrolladas por nuestro grupo está con-dicionado por el hecho de realizar nuestra la-bor investigadora en un centro incluido en elconjunto de un hospital. La proximidad entreambos posibilita el establecimiento de relacio-nes entre la investigación clínica y básica. Elcontacto del investigador básico con los proble-mas clínicos va a condicionar el que sus plan-teamientos científicos no sean exclusivamentebásicos sino aplicados, orientados hacia la fisio-patología o hacia la terapéutica. Como exponen-te de la orientación de la investigación básicahacia los problemas de la medicina clínica, va-mos a presentar brevemente el planteamientorealizado y los resultados obtenidos hasta el mo-mento de uno de los proyectos de investigaciónque estamos actualmente realizando:

Introducción

El espasmo vascular cerebral secundario auna hemorragia subaracnoide (HSA) está con-siderado como la principal causa de los trastor-nos neurologicos que se presentan asociadosa esta patología, y responsable del incrementode su morbididad y mortalidad7. En la actuali-dad, a juicio de neurólogos y neurocirujanos nose dispone de unos procedimientos terapéuti-cos suficientemente satisfactorios para suprimirel espasmo y, en consecuencia, prevenir el in-farto cerebral. Gran parte de estas dificultadesterapéuticas derivan de una falta de conoci-miento preciso acerca de los factores etiopato-génicos responsables del vasospasmo8.

El espasmo vascular cerebral se origina porla interacción de numerosas substancias (5-hi-droxitriptamina, catecolaminas, prostaglandi-

nas, hemoglobina e hidróxidos lipidíeos), queson liberadas tanto por el hematoma subarac-noide como por los vasos cerebrales9. Aunquelos posibles estímulos o factores son diversos,el proceso básico común para todos ellos es elmismo, y depende de la disponibilidad deCa2~ en el interior de la fibra muscular de lapared del vaso10'11. El incremento de la con-centración de Ca2+ existente en el citoplasmadepende de la entrada de Ca2+ desde los de-pósitos intracelulares12. En consecuencia, losfármacos antagonistas del calcio, cuyo meca-nismo de acción fundamental se ha descritocomo bloqueo de la entrada de Ca2+ a travésde los canales existentes en la membranacelular13, podrían producir una inhibición de larespuesta vasoconstrictora a diferentes aminasbiógenas, neurotransmisores y otros agentes en-dógenos, los cuales podrían estar implicados enla patogenia del espasmo vascular cerebral.

El presente trabajo ha sido diseñado con elfin de aportar bases experimentales acerca dela fisiopatología del espasmo vascular cerebraly su terapéutica, con los siguientes objetivos:a) estudio del espasmo vascular cerebral indu-cido farmacológicamente por noradrenalina(NA), 5-hidroxítriptamina (5-HT) y prostaglandi-na F2« (PGF2a), y por líquido cefalorraquídeo{LCR) humano obtenido después de una HSA(LCR hemorráglco); b) estudio del efecto de di-ferentes fármacos antagonistas del calcio (nicar-dipina y nimodipina) sobre la tensión de la pa-red vascular, en ausencia o en presencia detono activo inducido por PGF2a, y c) estudio delposible efecto inhibidor de los mencionados fár-macos antagonistas del calcio sobre el espas-mo vascular cerebral inducido por NA, 5-HT,PGF2a y LCR hemorrágico.

Material y métodos

Preparación experimental

Los experimentos se realizan en segmentosde arteria cerebral media (ACM) de cabra dis-puestos en un baño de órganos para el registrode tensión ¡sométrica14. Los animales se sa-crifican mediante inyección intravenosa (yugu-lar) de 30 mEq de KCI. A continuación se ex-trae rápidamente el cerebro y se procede a ladisección y aislamiento de ambas ACM, de lascuales se obtienen segmentos cilindricos de 4mm de longitud. A través de la luz vascular seintroducen dos alambres de acero inoxidablede 125 /u.m de diámetro: uno de ellos, fijo a la

INVESTIGACIÓN BÁSICA V MEDIC'NA CLÍNICA

pared del baño, mantiene al segmento en posi-ción horizontal; el otro, móvil, se conecta a untransductor de tensión. La preparación quedasumergida en una cámara que contiene 3 mide solución fisiológica de sales con la siguien-te composición (en mM): NaCI, 120; KCI,5,4; CaCI2-2H2O, 2,2; MgCI2-7 H2O, 1,0;NaHCO3, 25; glucosa, 5,6 y EDTA, 0,01. Lapreparación se burbujea continuamente conuna mezcla de oxígeno (95 %) y C02 (5 %), lacual confiere al medio un pH de 7,3-7,4. La tem-peratura en el líquido nutricio se mantie-ne a 37 °C.

Procedimiento experimental

Mediante el desplazamiento del alambre mó-vil en sentido vertical, se aplica una tensión ba-sal de 1 g a los segmentos vasculares. Esta ten-sión se reajusta cuando es necesario hasta quese mantiene constante, lo que sucede a los SO-SO minutos tras el montaje de la preparación.El líquido nutricio se cambia cada 15 minutosaproximadamente.

Las curvas dosis-efecto para NA, 5-HT (10^8

-10-5M) y PGF2a (10" 7 -3x l0" 5 M) se obtie-nen de forma acumulativa. El posible efecto va-soactivo del LCR humano normal (obtenido depacientes con afecciones raquimedulares diver-sas en el momento de practicarles una punciónlumbar diagnóstica) o hemorrágico (proceden-te de pacientes con HSA), se investiga añadién-dolo al baño, bien en una única dosis (0,3 mi),bien acumulativamente en 3 dosis de 0,1 micada una. Todas las muestras de LCR procedende los Servicios de Neurología y Neurocirugíadel Hospital La Fe. El volumen total añadido albaño no supera en ningún caso el 10 % de sucapacidad, es decir, 0,3 mi. Cuando se investi-ga el posible efecto relajante de los fármacosantagonistas del calcio, las curvas dosis-efecto(lO-io_io-4 M) se obtienen induciendo previa-mente un tono activo que se mantenga cons-tante con una dosis (10-5 M) de PGF2a. Elposible efecto inhibidor de los fármacos anta-gonistas del calcio sobre el incremento de la ten-sión producido por NA, 5-HT, PGF2a y LCR he-morrágico, se estudia incubando los segmentoscon estos fármacos durante 15-20 minutos conanterioridad a la obtención de las curvas dosis-efecto de NA, 5-HT y PGF2», o de la adiciónde LCR hemorrágico.

En cada segmento se realizan varias curvasdosis-efecto, calculándose para cada una deellas la ED50 y el efecto máximo. A partir de to-dos los resultados obtenidos se calcula la ED50

racc

ión

(%)

Con

t

D•

lOO-i •

50-

•

1

Control

Nicardipina,

Nicardipína,

Nicardipina,

7 6Prostaglandina

10-

10

8 M

-6M n10-4 M /

/i

/áF2n (-log M)

Fig. 1. Curvas dosis-efecto de prostaglandina f2a so-bre segmentos de arteria cerebral media, antes y du-rante la incubación con dosis crecientes de nicardi-pina. Los valores representan la media * EEM de losobtenidos en 7 experimentos.

media con sus intervalos de confianza y el efectomáximo medio + EEM (error estándar de lamedia). El análisis estadístico de los resultadosse realiza mediante el test de la t de Student;un valor de p<0,05 se considera significativo,

Resultados

La adición al líquido del baño de NA, 5-HTy PGF2a produjo contracción dosis-dependientede los segmentos de ACM. Los valores de ED50y efecto máximo para estos fármacos fue-ron, respectivamente, los siguientes: 9,1 (5,7-14,4)x lO- 7 M y 768 + 119 mg para NA;3,1 (1,9-4.9) x lO-7 M y 1.928+254 mg para5-HT, y 5,2 (3,3-8,0)x 10 ~s M y 2.261 +389 mg para PGF2a. La adición de diferentes fár-macos antagonistas del calcio (nicardipina y ni-modipina) a los segmentos arteriales no tuvoefectos significativos sobre la tensión vascularbasal (tensión pasiva). Por el contrario, su adi-ción a segmentos de ACM previamente contraí-dos (tensión activa) produjo relajación dosis-

19

S ERIU V J.V. CAS7EI1

Fig. 2. Registros de la contracción ¡sométrica de unsegmento de artería cerebral media inducida por lí-quido cefalorraquídeo (LCR) obtenido 8 días despuésde una hemorragia subaracnoide (HSA), en ausencia(registro superior) y en presencia (registro inferior) denimodipina (10 7 Mi.

dependiente de los mismos. La preincubaciónde los segmentos arteriales con nicardipina y ni-modipina (10-8—1O4 M) produjo inhibicióndosis-dependiente de la contracción causadapor NA, 5-HT y PGF2a. En la figura i se pre-sentan, como ejemplo, los resultados obtenidoscon PGF2a y dosis crecientes de nicardlpina.

La adición de LCR humano normal al líquidodel baño no tuvo efecto sobre la tensión vascu-lar basal. Por el contrario, el LCR hemorrágicoprodujo contracción de los segmentos de ACM,con dos componentes en el registro de tensiónisométrica: un pico inicial transitorio seguido deuna meseta de menor magnitud. La preincuba-clón con nimodipina (10~7 M) produjo inhibi-ción de ambos componentes de la contracciónoriginada por el LCR hemorrágico (fig. 2).

Comentario

Los resultados obtenidos en este trabajo de-muestran que el LCR obtenido de pacientes conHSA incrementa la tensión vascular. Por el con-trario, el LCR normal no muestra vasoactividadalguna. La pequeña cantidad de LCR hemorrá-gico añadida al baño, la magnitud y la dosis-dependencia de la respuesta, así como la ausen-cia de respuesta frente al LCR normal, sugierenque esta actividad contráctil podría ser debida

a la presencia de un agente vasoconstrictor enel LCR hemorrágico15.

Resultados obtenidos en otras investigacioneshan puesto de manifiesto que el LCR hemorrá-gico produce espasmo vascular cerebral en unaamplia variedad de especies1517. Sin embargo,el factor responsable de esta actividad contráctiles aún desconocido. Las evidencias experimen-tales sugieren la implicación de noradrenalina,5-hidroxitriptamina, histamina y dopamina en lagénesis del espasmo vascular cerebral. Ademásde estos neurotransmisores, también se ha su-gerido que la hemoglobina, algunas prostaglan-dinas e hidroperóxidos lipidíeos son posiblesagentes espasmogénícos en el LCR hemorrá-gico9. Ya que muchas de estas substanciastienen diferentes tipos de receptor en el mús-culo liso cerebrovascular, parece difícil blo-quear, con antagonistas selectivos, la acción detodas ellas en una situación patológica. Por otraparte, se ha demostrado que la contracciónmantenida que produce el LCR hemorrágicono se modifica por los antagonistas selectivosde noradrenalina, 5-hidroxitriptamina, acetil-colina, histamina o angiotensina II9'18. En nues-tros experimentos, la preincubación de lossegmentos arteriales con antagonistas del cal-cio inhibe significativamente la vasoconstriccióninducida por LCR hemorrágico, lo cual está deacuerdo con los resultados obtenidos por otrosautores16.

Este efecto de los fármacos antagonistas delcalcio es inespecífico, ya que una acción inhi-bidora semejante se ejerce sobre las contrac-ciones inducidas por otros estímulos tales comonoradrenalina, 5-hidroxitriptamina, etc.10'19-20,que desarrollan sus efectos a través de recep-tores específicos.

En conclusión, estos hallazgos experimenta-les demuestran que los fármacos antagonistasdel calcio inhiben la vasoconstricción cerebralinducida por noradrenalina, 5-hidroxitriptaminay prostaglandina F2a, así como la inducida porLCR procedente de pacientes con HSA.

El trabajo que hemos expuesto constituye sóloparte de un amplio y ambicioso proyecto de in-vestigación actualmente en curso, cuya finalidades aportar bases experimentales al conocimientodel espasmo vascular cerebral. En consecuen-cia, todo avance en el conocimiento de losmecanismos básicos de la fisiopatología delespasmo vascular cerebral, puede suponer laadopción de nuevas actitudes terapéuticas quepermitan un tratamiento más eficaz y, por lo tan-to, una disminución de la morbididad y morta-lidad de este proceso patológico.

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INVESTIGACIÓN BÁSICA Y MEDICINA CLÍNICA

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DISCUSIÓN

A. ORDINAS: Existe alguna razón especial por laque se escogió la prostaglandina F2a para losexperimentos in vitro? ¿Acaso se sospecha queésta aparece en LCR después de la hemo-rragia?

E. ALBORCH: La razón de su elección obedecea un doble motivo. En primer lugar existe lasospecha de que la prostaglandina implicadaen la génesis de! vasospasmo podría ser laF2a, y en segundo lugar porque en nuestromodelo, al igual que en otros modelos experi-mentales, parece que esta prostaglandina esla que ejerce mayor actividad vascular y, porconsiguiente, resulta adecuada para producirun aumento de tensión y poder obtener pos-teriormente las curvas de relajación.

A. ORDINAS: ¿Cuál sería la procedencia de me-diadores, tales como la serotonina o la nora-drenalina, o la propia prostaglandina, F2a quese supone podrían ser los causantes del va-sospasmo?

E. ALBORCH: Se ha sugerido que podrían tenerun doble origen: por una parte el propio he-matoma, y por otra el vaso lesionado.

J. BIGORRA: Quisiera preguntar al Dr. Alborch sihan estudiado el efecto de los bloqueadoresalfaadrenérgicos en esta situación. Me gusta-ría también que comentara si disponen de da-tos en modelos in vivo de animal entero, puestoque el estudio del vasospasmo cerebral es re-lativamente difícil de llevar a cabo en el ani-mal entero.

21

S ERILL Y ..V. CASTELL

E. ALBORCH: Con respecto a la primera pre-gunta he de manifestarle que en nuestro la-boratorio se han realizado estudios sobre elefecto de diferentes substancias vasoactivascomo la serotonina, la noradrenalina, etc., asícomo la existencia de receptores específicospara estos agentes utilizando antagonistas es-pecíficos. La dificultad en re ación con la te-rapéutica del vasospasmo estriba en que sedesconoce cuál es exactamente el factor o fac-tores responsables de! vasospasmo, por lo queintentar bloquear de manera específica todaslas posibles substancias implicadas sería com-plejo. Lo que nosotros pretendemos con la uti-lización de los fármacos antagonistas del cal-cio es buscar un efecto inespecífico capaz deactuar sobre cualquier estímulo contráctil dela pared vascular. El razonamiento sería el si-guiente: aunque no se conoce con exactitudla etiología del vasospasmo, que probable-mente sea multifactorial, se puede orientar suterapéutica teniendo en cuenta que el me-canismo final para todos los mecanismos deactivación consiste en el incremento de la con-centración de calcio intracelular y, en con-secuencia, su disminución por bloqueo de laentrada de calcio a través de los canales exis-tentes en la membrana celular realizado porlos fármacos antagonistas del calcio puede re-sultar beneficiosa.

En cuanto a la segunda cuestión, he de ma-nifestarle que efectivamente hemos realizadoexperimentos in vivo. Concretamente en re-lación con los fármacos antagonistas del cal-cio hemos estuoiado el efecto in vivo en .a ca-bra sin anestesiar, animal en el que encondiciones fisiológicas los fármacos antago-nistas del calcio inyectados por vía intraarterial,muestran el siguiente efecto: dilatan los vasosy producen un incremento del flujo sanguíneocerebral por disminución de la resistencia vas-cular cerebral, efecto que no se acompaña dereducción de la presión arterial sístémica. Ade-más, inhiben la vasoconstricción cerebral pro-ducida por la administración intraarterial denoradrenalina y serotonlna. La magnitud deambos efectos, vasodilatador e inhibidor dela vasoconstricción, es diferente según el fár-maco que se utilice en el experimento.

J. CosíN: Siguiendo la línea de razonamientoexpuesta por el Dr. Ordinas, me gustaría pre-guntar sí se han realizado experimentos conLCR humano añadiéndoles hematíes en unaproporción similar a la que pueda haber enel procedente de pacientes con hemorragiasubaracnoide. Lo mismo sería aplicable a las

plaquetas, ya que probablemente la plaque-ta sea un depósito muy importante de estosagentes vasoactivos. Además parece ser querecibe la orden de ponerse en movimientopara evitar que la hemorragia se extienda. Porlo menos en la circulación coronaria la plaque-ta está adquiriendo una gran importancia enla fisiopatoiogía del espasmo. ¿Se ha ensaya-do LCR con plaquetas activadas?

E. ALBORCH-, NO. Hasta ahora hemos utilizadoLCR humano, tal como se obtiene del enfer-mo mediante punción lumbar diagnóstica,añadiéndolo al líquido del baño. En relacióncon SJ efecto, se ha especulado que el podervasospástico del LCR podría ser utilizado comoun criterio de evaluación clínica de evolucióndel vasospasmo. En este sentido, algunosautores afirman que cuanto mayor es el va-sospasmo inducido por el LCR, peor será laevolución del paciente. No obstante, esta po-sible relación se encuentra todavía en fase deinvestigación.

J.E. FELIU: Me ha gustado mucho la presenta-ción del Dr. Alborch y en concreto el estudiode los efectos que el LCR de pacientes conhemorragia subaracnoide tiene sobre este mo-delo experimental de arteria aislada. ¿Tieneusted idea, o tiene previsto estudiar qué frac-ción de qué peso molecular, qué productocontenido en este LCR podría ser responsa-ble del efecto vasoconstrictor o espástico queusted detecta? En este sentido quizá técnicasde cromatografía, HPLC y análisis fracciona-do del LCR podrían ser útiles para identificarla o las substancias que generan este cuadroque usted pone de manifiesto.

E. ALBORCH.: Hasta ahora los estudios quehemos realizado han estado orientados a laidentificación de estas substancias por proce-dimientos farmacológicos, aunque no descar-tamos establecer colaboraciones con otrosgrupos de trabajo de nuestro Centro de Inves-tigación, que nos pudieran ayudar a investi-gar estas cuestiones con procedimientos ex-perimentales diferentes a los que hemosutilizado hasta ahora.

J.M. LÓPEZ VEGA: Quisiera preguntar si en losestudios en animal completo se ha visto algu-na diferencia en cuanto a la capacidad rela-jante de los antagonistas del calcio utilizadospor vía intravenosa o mediante instilación lo-cal, de cara a su posible utilización clínica enpacientes con hemorragia subaracnoide.

E. AL3ORCH: Existe una importante diferenciaentre las dos formas de administración. Laadministración de fármacos antagonistas del

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INVESTIGACIÓN BÁSICA Y MEDICINA CLÍNICA

calcio por vía intraarterial, generalmente intra-carotídea, produce incremento del flujo san-guíneo cerebral sin efectos concomitantes so-bre parámetros sistémicos, tales como presiónarterial, frecuencia cardíaca, etc. Ahora bien,cuando se utiliza la vía intravenosa puedenenmascararse los efectos sobre los vasos ce-rebrales, puesto que coinciden con unos efec-tos sistémicos, fundamentalmente una dismi-nución de la presión arterial. Este efecto sobrepresión arterial es menor con unos fármacosantagonistas del calcio que con otros, proba-blemente debido a su mayor o menor selecti-vidad sobre el lecho vascular cerebral.

J.M. LÓPEZ VEGA: Otro aspecto sería si la rela-jación inducida por antagonistas del calcio seconsigue con una sola dosis y el efecto se pro-longa en el tiempo, o bien es necesario repe-tir la administración de los fármacos para pro-longar el efecto relajante en el animal, o enel caso de que esté estudiado, en el hombre.

E. ALBORCH: LOS fármacos antagonistas del cal-cio tienen un efecto de duración limitada y,por lo tanto, para conseguir un efecto dura-dero es necesaria su administración continua-da o pautada.

J. BIGORRA: Con respecto a la utilización clíni-ca, quisiera comentar que se han publicadovarios ensayos clínicos sobre los efectos de losantagonistas del calcio, fundamentalmente ni-modipina, en la prevención y tratamiento delvasospasmo tras hemorragia subaracnoide, al-gunos de ellos aleatorios doble ciego y con-trolados con placebo. Es decir, la investigaciónclínica confirma los resultados que ha presen-tado el Dr. Alborch, aunque no se sepa exac-tamente cómo actúan estos fármacos, que

como se ha señalado tienen como caracterís-tica la inespecificidad del efecto.

E. ALBORCH: Probablemente esta inespecifici-dad puede ser una de sus ventajas, no unode sus inconvenientes, dado el carácter mul-tifactorial que se cree tiene la etiología del va-sospasmo tras hemorragia subaracnoide.

D. ANDREU: Quisiera preguntar al Dr. Alborch sien su opinión los hallazgos que acaba de pre-sentar se podrían extrapolar a otras arteriascerebrales y en concreto a la arteria centralde la retina.

E. ALBORCH: Es difícil establecer esta extrapola-ción por dos razones. En nuestro laboratoriohemos observado que en segmentos de arte-rias cerebrales diferentes a la cerebral mediala respuesta no es igual, pero no solamente enel caso de los antagonistas del calcio, sino conla mayoría de los fármacos utilizados. La res-puesta tanto a la estimulación con KCI, la no-radrenalina, la serotonina, etc. varía mucho enfunción de la arteria cerebral elegida y dentrode un mismo vaso, por ejemplo la cerebralmedia, varía considerablemente según el seg-mento sea proximal o distal. Esta diferenciaestá probablemente fundamentada en diferen-cias morfológicas tales como densidad de iner-vación, tamaño de los vasos, etc. Por otra par-te, en otra serie de experimentos* que hemosrealizado con arterias umbilicales humanashemos observado que la magnitud de la res-puesta a distintos fármacos antagonistas delcalcio, así como a otros fármacos vasoactivoses diferente con respecto al efecto obtenidoutilizando arterias cerebrales. Por todo elloconsidero que es difícil, arriesgado, extrapo-lar estos resultados a otros lechos vasculares.

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Estudio de las células secretoras deinmunoglobulinas y su regulación en la púrpura

de Schónlein-Henoch y nefropatía IgAB. Casanueva

Laboratorio de Immunología. Hospital Nacional Marqués de Valdecilla, Santander.

Introducción

La púrpura de Schónlein-Henoch (PSH) se ca-racteriza por el complejo clinicopatológico deexantema cutáneo purpúrico, sintomatología ar-ticular manifestada por artralgias o artritis, do-lor cólico abdominal con o sin hemorragia gas-trointestinal y afección renal, como principalesmanifestaciones de una vasculitis que afecta va-sos de pequeño caübre1. Su etiología es desco-nocida, pero la demostración en la inmunofluo-rescencia (IF) renal y cutánea de depósitos deinmunoglobullnas, fundamentalmente IgA2,hizo pensar que complejos antígeno-anticuerpoguardarían relación con el desarrollo del pro-ceso.

Estas sospechas se confirmaron con la de-mostración de niveles séricos elevados de IgA3,crioglobullnas4 y posteriormente de inmuno-complejos circulantes (ICC) formados funda-mentalmente por anticuerpos del tipo IgA5'6.Sin embargo, los datos existentes sobre las ba-ses celulares que intenten explicar este aumentode IgA son escasos y en ocasiones discordan-tes. Sakai et al7 observan un aumento del nú-mero de linfocitos circulantes con IgA en sumembrana; Beale et al8, un aumento policlonalde la síntesis de inmunoglobulinas por célulasmononucleares de sangre periférica (CMSP) ensituación basal y una disminución de esta sín-tesis tras estímulo con mitógeno de pokeweed(PWM), mientras Egido et al9, a diferencia deBeale, observan un aumento únicamente de IgApolimérica en sobrenadantes de cultivos deCMSP estimuladas con PWM. Por tanto, a pe-sar de que la IgA parece desempeñar un papelfundamental en la PSH, se desconocen las al-teraciones celulares responsables de su sínte-sis en esta patología.

En 1968, Berger y Hinglais10 observaron lapresencia de depósitos fundamentalmente me-sangiales de IgA y en menor grado IgG en unaserie de pacientes con proteinuria menor de1 g/24 h y hematuria microscópica que se trans-formaba en macroscópica tras episodios de in-fección respiratoria de vías altas. Actualmente,la enfermedad de Berger o nefropatía IgA se de-fine por la presencia de IgA en la ¡nmunofluo-rescencia con o sin otras ¡nmunoglobulinas, enausencia de evidencia clínica o bioquímica deenfermedad sistémica, considerándose respon-sable de un 10-20 % de los casos de enferme-dad renal terminal en adultos.

Como sucede en la PSH, la etiología es des-conocida y también la IgA parece desempeñarun papel fundamental. Se han constatado ni-veles séricos elevados de IgA11, depósitos deesta inmunoglobulina en la inmunofluorescen-cia renal y cutánea12 y presencia de ICC forma-dos por anticuerpos fundamentalmente del tipoIgA13'14. Aunque existen más estudios sobre lasbases celulares que tratan de explicar estas al-teraciones, los datos son contradictorios.

Mientras Sakai et al15 encuentran un aumen-to del número de linfocitos circulantes con IgAen su membrana en pacientes y familiares depacientes con enfermedad de Berger, Atno-Nakal et al y Florinni et al16'17 no son capacesde demostrar estas alteraciones en sus respec-tivas series. Tampoco existe acuerdo sobre lassubpoblaciones T implicadas en estos trastor-nos; mientras algunos autores no encuentran al-teraciones en la relación 0KT4/0KT818, otrosobservan un aumento de las células facilitado-ras OKT419'20, o una disminución de las supre-soras 0KT821. Por tanto, también en la enfer-medad de Berger la IgA parece desempeñar unpapel fundamental, sin que queden claras las

25

S. EílLLV J.V. CASTELL

bases celulares reguladoras de los hallazgos co-mentados.

Aunque los datos sobre el tipo de IgA encon-tradas en las lesiones son discordantes22'23, lamayoría de autores han observado IgAi en am-bas entidades24'25.

A la luz de los datos comentados, es evidentela existencia de similitudes entre estas dos en-fermedades, que han llevado a numerosos auto-res a considerarlas variantes de una misma en-tidad nosológica, con mecanismos patogénicosanálogos. Sin embargo, la presencia de mani-festaciones clínicas extrarrenaies y la evolucióngeneralmente aguda y autolimitada de la PSH,en contra de la evolución crónica de la enfer-medad de Berger, hacen sospechar que debenexistir diferencias, y más cuando autores comoKauffman et al26 han observado que los ICCenvueltos en la patogenia de ambas enferme-dades parecen distintos en tamaño y caracte-rísticas. Además, se desconocen en realidad lasbases celulares de las alteradores observadas.

Por este motivo nos propusimos estudiar unaserie de pacientes con PSH y enfermedad deBerger, determinando el número de células cir-culantes secretoras de cada clase de inmuno-globulina y la posible existencia de anormalida-des en los mecanismos reguladores de estasíntesis mediante: a) respuesta al PWVI; b) res-puesta tras estímulo inducido por el cultivo mixtoautólogo (CMA), y c) valoración de la activaciónfuncional de llnfocitos T autólogos generadostras estímulo con concanavalina A. Por otro lado,estudiamos la posible existencia de correlaciónentre actividad clínica y respuesta inmunológi-ca observada. Además, comprobamos la espe-cificidad de los hallazgos obtenidos, mediantecomparación de los resultados con controlesnormales, individuos portadores de infecciónrespiratoria de vías altas, proceso implicadocomo desencadenante ocasional de la enferme-dad y modelo de estímulo antigénico en muco-sas y pacientes con otra vasculitis leucocitodás-tica distinta de la PSH.

Pacientes y métodos

Se estudiaron 64 pacientes diagnosticadosde PSH, por la presencia, junto ai exantemacutáneo típico, de al menos dos de las tresmanifestaciones clínicas siguientes: a) afecta-ción articular (artralgias/artritis); b) sintomato-logía abdominal (dolor abdominal, vómitos, he-morragia), y c) afectación renal (hematuria ^ 10hematíes/c; proteinuria ^50 mg/24 h). La en-fermedad se consideró activa en 28 pacientes

(20 varones y 8 mujeres, con una edad mediade 10,3 + 13,7 años, rango: 3-78 años), alpresentar junto al exantema cutáneo típicoal menos dos de las tres afectaciones clínicasfundamentales. En 11 de ellos, la biopsia cutá-nea mostraba una vasculitis leucocitoclástica yen 10 existía afectación renal con hematuria,que se asociaba a proteinuria menor de 1 g/24 hen 4 individuos. Mostraban síntomas articula-res 27 pacientes y alteraciones gastrointesti-nales, 24 pacientes.

La enfermedad se consideró inactiva en 46pacientes (30 varones y 16 mujeres con unaedad media de 11,2+7,9 años, rango: 3-40años), que habiendo padecido un cuadro clíni-co típico de PSH se encontraban completamen-te asintomáticos y sin afectación renal. Diez ca-sos se estudiaron tanto en la fase activa comodurante su inactividad.

Dentro de la enfermedad de Berger se inc¡u-yeron 33 pacientes (24 varones y 9 mujeres, conuna edad media de 19,2 + 12,5 años, rango:4-57 años), que en la biopsia renal presenta-ban depósitos de IgA demostrados por inmu-nofluorescencia, con o sin otras inmunoglobu-linas, en ausencia de evidencia clínica obioquímica de enfermedad sistémica. La dura-ción media de la enfermedad era de 6,4 años,y el estudio se realizaba en un momento cual-quiera de evolución de la enfermedad, no coin-cídente o inmediatamente siguiente a exacer-bación de la hematuria por IRVA, infecciónrespiratoria de las vías altas, gastroenteritis uotro tipo de proceso. En el momento del estu-dio todos presentaban algún grado de hematu-ria, que en 14 casos se asociaba a ligera pro-teinuria, cuatro mostraban hipertensión arterialligera y en ningún caso existía fallo renal.

Los resultados obtenidos se compararon conlos de 77 controles normales, divididos en gru-pos de edad y sexo similares a las poblacionesde PSH y enfermedad de Berger.

Dentro del grupo con infección respiratoria devías altas se incluían 27 individuos, diganosti-cados entre 3 y 7 días antes de su estudio defaringitis o infección respiratoria (16 mujeres y11 varones), con una edad media de 13 •12,1 años, rango: 2-39 años).

Por último se estudiaban 10 casos diagnosti-cados mediante biopsia cutánea de vasculitisleucocitoclástica distinta de la PSH.

Para determinar el número de células circu-lantes secretoras de inmunoglobulinas y sus ci-fras tras estímulo políclonal con PWM, se obte-n'an las CMSP de sangre venosa heparinizadamediante centrifugación en gradiente de Ficoll-

26

INVESTIGACIÓN BÁSICA V MEDIC NA CLÍNICA

TABLA INÚMERO DE CÉLULAS CIRCULANTES SECRETORAS DE INMUNOGLOBULINAS

Número de células secretorasde ¡nmunoglobulinas/106 CMSP

Poblaciones N° de casos Edad media Sexo (V/MÍ tgG IgM

PSH activaPSH inactivaControles PSHIRVAVLEBControles EB

28462227102344

10,311,27,813,053,621,122,6

20/830/1612/1011/165/516/727/17

79*5,943 * 4,268X4,286x4,034 x 3,094 x 4,430 * 3,4

1044x1,5343 x 2,0336*1,7519*1,7309*1,5657 * 1,8327" 1,7

248 x 2,6123*2,2143x2,0175*3,487*2,0

120" 2,3117*2,0

PSH: púrpura de Schónlein henoch; IRVA: infección respiratoria de ¡as vías alias; VL: vasculilis leucocitocíástica; EB:enfermedad do Bergor; CfVSP: células rnononucleares en sangre periférica.

TABLA IIRESPUESTA INDUCIDA TRAS ESTÍMULO POLICLONAL CON PWM

Número de células secretorasde inmunoglobulinas/106 CMSP

Poblaciones

PSH activaPSH inactivaControles PSHEBControles EB

N° de casos

1834152440

IgG

5.800x

5.467*5.519*6.839*7,070*

1,92,21,82,02,0

IgA

3.999*4.019x

4.005*5.427 *5.509*

2,32,31,61,91,7

IgM

9.208*8.206*8.289*6.739X

8.331 *

2,72,22,12,22,2

PSH: púrpura de Schónlein-Heioch; EB: enfermedad de Bergcr; CMS-1: células mononuclearüs en sangre per íérica

Hypaque27, cuantificando el número de célulassecretoras mediante ensayo hemolítico con proteí-na A de estafilococo o plaque forming cel! assay(PFC). Una parte de estas CMSP se manteníanen cultivo durante 7 días estimuladas con10 jiig/ml de PWM. Posteriormente eran recogi-das y calculado el número de células secretorastras dicho estímulo policlonal mediante el PFC.

Para estudiar las células secretoras tras culti-vo mixto autólogo, las CMSP se separaban ensubpoblaciones T y no-T mediante formación derosetas con hematíes de carnero (SRBC) pre-viamente tratados con S-2-aminoetil-isotiouronio-bromida-hidrobromída <AET). La pureza de laspoblaciones obtenidas se comprobó por mediode la formación de rosetas E28, inmunoglobuli-nas de superficie por inmunofluorescencia 29 ytratamiento con alfa-naftil-acetatoesterasa30. Elcultivo mixto autólogo se realizó de acuerdo conel método descrito por Gatenby et al31.

La actividad T supresora tras estímulo conconcanavalina A se estudiaba mediante un co-cultivo autólogo compuesto por células T esti-

muladas o no con concanavalina A durante 48horas y células B autólogas, que posteriormen-te se mantenían durante 6 días en cultivo esti-mulado con PWM. A continuación, se cuantifi-caba el número de células secretoras medianteel PFC.

La técnica del PFC se realizó según una mo-dificación de Hammarstrom et al32, que utilizaSRBC a los que se ha adherido proteína A deestafilococo como células indicadoras, antünmu-noglobulina humana de conejo específica ycomplemento de cobayo.

Para la presentación de los datos se escogióla media geomérica i DE, como el métodomás apropiado. La significación de las diferen-cias en el número de PFC entre los grupos seanalizó mediante ANOVA y test de Tukey.

Resultados

Los resultados sobre el número de células cir-culantes secretoras de inmunoglobulinas en losdistintos grupos se presentan en la tabla I.

27

S. ER'LL YJ.V. CASTELL

NÚMERO DE

Poblaciones

ControlesPSH inactivaEB

CÉLULAS

N?

SECRETORAS

de casos

181217

TABLA IIIGENERADAS

PFC-lgA

752 * 1,81223*1,61689 * 2,0

TRAS CULTIVO MIXTO

PFC-lgG

288 x 6,8659*4,5872 * 2,5

AUTÓLOGO

PFC-lgM

230 * 3,0641 * 2,9280x2,5

PSH: púrpura de Schonlem-Henoch; EB: enfermedad de Berger; PFC: plaque forming cell assay.

TABLA IVACTIVIDAD SUPRESORA GENERADA TRAS ESTÍMULO CON CONCANAVALINA A

Y CULTUVO AUTÓLOGO

PFC-lgG T Con A + B + PWM T sin Con A - t + PWM

ControlesEBPSH inactivaPFC-lgAControlesEBPSH inactivaPFC-lgMControlesEBPSH inactiva

2.790*1,95.156*3,53.681:2,1

2.380x1,74.662*2,92.195:2,2

2.633*1,94.332*3,33.334*2,4

5.632*2,14.635*2,65.985:1,7

4.310*2,54.296*3,23.124*1,7

5.362*4,84.261*2,24.989*2,5

50,411,238,5

44,88,5

29,7

50,91,7

33,2

(I)(E)(I)

(I)(E)(II

(I)(E)(I)

PSH: púrpura de Schónlein-Henoch; EB; enfermedad de Berger; PFC: plaque forming cell assay; I: inhibición;E: estimulación.

El número de células circulantes secretorasde IgA en la PSH activa era significativamentemayor que el observado en la PSH inactiva(p<0,001), que en los controles norma-les (p<0,001), individuos con infección respi-ratoria de las vías altas (p<0,001) y casos convasculitis leucocitoclástica. El número de célu-las circulantes secretoras de IgM en la PSH ac-tiva era también estadísticamente superior a lascifras encontradas en el resto de los grupos. Enla enfermedad de Berger el número de célulascirculantes secretoras de IgG (p<0,005) e IgA(p < 0,001) eran estadísticamente superiores alos encontrados en los controles normales.

La respuesta inducida tras estímulo policio-nal con PWM se representa en la tabla II.

No existían diferencias significativas entre nin-guna de las poblaciones estudiadas tras este es-tímulo policlonal.

Con objeto de profundizar sobre posibles al-teraciones de la regulación en la síntesis de in-munoglobulinas en estos procesos, se estudia-ron el número de células secretoras generadastras cultivo mixto autólogo. Los resultados sepresentan en la tabla III.

El número de células secretoras de IgA genera-das tras cultivo mixto autólogo era significativa-mente mayor en la enfermedad de Berger que enlos controles normales (p<0,01). No se encon-traron diferencias para el resto de enfermedadde células secretoras de inmunoglobulinas.

La actividad supresora generada tras estímulocon concanavalina A y cultivo autólogo se estu-dió en 15 pacientes con enfermedad de Ber-ger, 10 individuos que habían padecido PSH y8 controles normales. Los resultados se mues-tran en la tabla IV, expresándose en porcenta-jes de inhibición (I) o estimulación (E). Para sucálculo se aplicó la fórmula:

Porcentaje de I—E=100—(n? de PFC conca-navalina A/ n? PFC sin concanavalina Ax 100)

Comentario

Como se deduce de estos resultados, el estí-mulo con concanavalina A no fue capaz de ge-nerar actividad supresora en la enfermedad deBerger a diferencia de lo que ocurría en la PSHy en los controles normales. Nuestro estudio de-muestra que, en los pacientes con PSH, durante

28

INVESTIGACIÓN BÁSICA Y MEDICINA CLÍNICA

la fase activa existe un aumento en el númerode células circulantes secretoras de IgA y en me-nor grado IgM, que persiste durante la fase deactividad clínica del proceso. Este dato apoyaun posible papel patogénico de esta inmuno-globulina en ía enfermedad, en concordanciacon su observación en las lesiones cutáneas yrenales2 y con la demostración de niveles ele-vados de ICC conteniendo anticuerpos funda-mentalmente del tipo IgA5'6.

El aumento del número de células secreto-ras de IgA no se ha observado en otros tiposde vasculitis leucocitoclástica, por lo que su de-terminación puede tener utilidad para el diag-nóstico diferencial de la PSH.

También en los países con enfermedad deBerger se ha observado un aumento en el nú-mero de células circulantes secretoras de IgA,independiente del tiempo de evolución de en-fermedad, grado de hematuría, proteinuria y da-tos de la inmunofluorescencia renal.

La respuesta B en el cultivo mixto autólogoapoya la existencia de anomalías en los meca-nismos reguladores de la producción de anti-cuerpos en la enfermedad de Berger. Nuestroshallazgos podrían interpretarse como el resul-tado de una excesiva proliferación de célulasT4, como un defecto en las influencias supre-soras de los linfocitos Ts y/o monocitos o alter-nativamente por la existencia de una hiperacti-vidad B como defecto primario. A este respectose han descrito en la enfermedad de Berger dis-tintas anormalidades en la cooperación T-B. Al-gunos autores han observado un aumento dela relación IKT4/0KT8 debido a una disminuciónde la subpoblación OKT821, un incremento dela OKT419'20 o por una combinación de lasanteriores20. Otros autores no han encontradoalteraciones en estas subpoblaciones celula-res18. Estas diferencias podrían explicarse porvarios motivos, como la diferente fase de ac-tividad de la enfermedad al realizar el estudio,por la ausencia de una única función celular enlas subpoblaciones definidas por anticuerposmonoclonales o por los pocos clones de ambassubpoblaciones envueltos en la secreciónde IgA.

Con objeto de profundizar en estas posiblesalteraciones, estudiamos la actividad funcionalT supresora generada tras estímulo con conca-navalina A en estos pacientes. Es evidente queen nuestro ensayo la concanavalina A genera-ba, tanto en los controles como en los casos conPSH, una actividad supresora que disminuía larespuesta B al estímulo inducido por PWM, deforma similar a la observada por otros autores,

Por el contrario, en la enfermedad de Berger,en lugar de generar supresión la concanavali-na A producía una respuesta estimuladoraopuesta a la de los controles. Este hallazgo es-taría parcialmente de acuerdo con los de Egi-do et al20, que han descrito alteraciones en lageneración de células supresoras específicaspara la IgA tras estímulo con concanavalina A.Estos mismos autores sospechan que la altera-ción podría ser secundaria a un aumento de laactividad T facilitadora. Sin embargo, la simili-tud de respuesta con la población control ob-servada en nuestro ensayo tras el cocultivo sinestimular con concanavalina A, frente al fraca-so en la generación de supresión en el coculti-vo estimulado, apoya la sospecha de que la al-teración radicaría fundamentalmente en unarespuesta primariamente alterada de los linfo-citos T a la concanavalina A. Nuestros hallaz-gos estarían de acuerdo con los estudios deRothschild y Chatenaud33, que sugieren un dé-ficit de función supresora en algunos pacientesal encontrar un aumento de la síntesis de IgApor CMSP depleclonadas de la subpoblaciónOKT8\ Esta disminución de actividad supreso-ra, al igual que en nuestras observaciones, noestaría restringida a un único tipo de inmuno-globulina, y tampoco se encontraría en todos lospacientes estudiados. También Cagnoli et al34,mediante estudio con anticuerpos monoclona-les 0KT4 y OKT8, detectan en algunos pacien-tes una reducción de la actividad supresora,mientras que en otros casos aprecian aumentode la actividad facilitadora específica o hiperac-tividad B específica para IgA. Esta disuniformi-dad de hatlazgos se justificaría por una posibleheterogeneidad de pacientes dentro de la en-fermedad de Berger y de las subpoblaciones lin-focitarias incluidas dentro de las 0KT4 y OKT8.

Una explicación alternativa, como la existen-cia de una disminución de la actividad supre-sora de los monocitos, no parece probable, yaque se sabe que los monocitos no desempeñanun papel importante en la respuesta a la con-canavalina A, y que los factores secretados porestas células en presencia del mitógeno estánimplicados en la proliferación T y no en la inhi-bición de producción de inmunoglobulinas porcélulas B35.

En la PSH, el número de células secretorasde inmunoglobulinas tras cultivo mixto autólo-go, aunque algo más elevado que el obtenidoen los controles, no mostraba diferencias esta-dísticamente significativas. La concanavalina Ageneraba en este grupo una actividad supresoraligeramente Inferior a la encontrada en los con-

29

S. ERILL Y J.V. CASTF1L

troles normales, sin que tampoco en este casola diferencias resultaran significativas. Algunosautores han descrito en la PSH un defecto ce-lular supresor similar al observado en el lupuseritematoso sistémico8. Nuestros datos estaríanmás acordes con los resultados obtenidos porClarkson et al36, que observan la desapariciónde este efecto supresor tras plasmaféresis, loque sugiere que factores solubles, ICC o anti-cuerpos contra células T pueden ser los respon-sables de esta modulación alterada.

La observación del desarrollo del cuadro trasinfecciones respiratorias altas y de que la IgAencontrada en las lesiones sean dimeros o po-límeros fundamentalmente de IgAi24 hace pen-sar en un origen mucoso para esta IgA deposi-tada en las lesiones. A este respecto, Egido etal37 han observado en amígdalas de pacientescon enfermedad de Berger un incremento enel número de linfocitos portadores de IgA, coninversión de la relación IgA/lgG, y un incrementode la producción de IgA polimerica tras estímulocon PWM similar a la observada en CMSP deestos pacientes. Kawanishi et al38 han demos-trado que algunas clonas de células T de las pla-cas Peyer (PP) del ratón, estimuladas conconcanavalina A, son capaces de inducir trans-formación de células B portadoras de IgM desuperficie (IgMs) a células B con IgA de super-ficie (IgAs) sin modificar la población portadorade IgG. Esta subpoblación es capaz de colabo-rar en la producción de anticuerpos del tipo IgAcuando se cultivan con células B purificadas yantígeno, han mostrado expresar receptoresFea y aumentar la síntesis de IgA en cultivos es-timulados con PWM. Los pacientes con enfer-medad de Berger presentan un aumento en elnúmero de linfocitos circulantes portadores deRFca39 y un mecanismo por el que clonas T dePP promueven cambios de células B lgMs+ ala expresión de IgAs es vía producción de RFc.Además se sabe que la mayoría de linfocitos TRFcct presentan fenotipo supresor/citotóxico(0KT8+) y su expresión puede ser inducida porIgA dimérica.

A la luz de nuestros hallazgos y de los datosaquí comentados, una hipótesis sugestiva en-tendería la patogenia de al menos ciertos ca-sos de enfermedad de Berger por la existenciade alteraciones en clonas supresoras T en mu-cosas, que tras estímulo antigénico promove-rían cambios de células B IgMs a la expresiónde IgAs, aumentando el número de células se-cretoras de IgAi dimérica o polimerica y expre-sando RFca, no descartándose que la hetero-geneidad existente en este proceso implique

otras alteraciones inmunitarias en algunos ca-sos. Que esta alteración resulte persistentepodría explicarse por una predisposición gené-ticamente adquirida, que justificaría las anor-malidades observadas en familiares de estos pa-cientes, o por el mantenimiento permanente deuna función alterada de las clonas T una vez ac-tivadas por el antígeno. A este respecto se haobservado in vítro que clonas T de las PP pue-den mantenerse en cultivo durante extensos pe-ríodos de tiempo sin perder su actividad40.

En la enfermedad de Berger, nuestras obser-vaciones apoyarían la existencia de anorma-lidades en los mecanismos de cooperacióncelular reguladores de la síntesis de IgA, pro-bablemente genéticamente adquiridos, y queresidirían al menos parcialmente en un fallo enla generación de supresión, permitiendo expli-car el curso crónico de la enfermedad. En laPSH la respuesta inmunitaria podría estar alte-rada para algunos antígenos, diferentes en dis-tintos pacientes, y que permitirían explicar lasalteraciones producidas en la síntesis de IgA du-rante la fase aguda de la púrpura, justificandoel curso habitualmente agudo y autolimitado.

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31

S. ERILL Y J.V. CASTELL

DISCUSIÓN

A. ORDINAS: Quiero felicitar al doctor Casanue-va por esta amplia casuística de dos enferme-dades que realmente son poco frecuentes ennuestro ambiente médico.Quisiera preguntarle si ha observado correla-ción entre alguno de los parámetros evalua-dos en su estudio y la afectación renal, por otraparte no excesivamente frecuente, en pacien-tes con púrpura de Schónlein-Henoch.

B. CASANUEVA: Nuestro estudio incluía pocos ca-sos de púrpura de Schónlein-Henoch conafectación renal, por lo que no evaluamos laposible relación entre el número de células cir-culantes secretoras de ¡nmunoglobulinas y estedato clínico. Observamos que en tres de los4 pacientes que presentaron afectación renal,el número de células circulantes secretoras deIgA se mantuvo elevado durante todo el estu-dio de seguimiento, que fue de un año. Estehallazgo podría tener cierta implicación pato-génica y servir tal vez como parámetro de con-trol de estos pacientes. A diferencia de los ca-sos con afectación renal, el número de célulascirculantes secretoras de IgA en aquellos pa-cientes que no la desarrollaron, disminuía enel estudio de seguimiento, permaneciendo enlímites normales.

J.V. CASTELL: ¿Cómo es posible que no exista re-lación entre esta ¡nmunoglobulina y los nive-les séricos? Es algo que me ha llamado la aten-ción.

B. CASANUEVA: Efectivamente no encontramoscorrelación entre el número de células circu-lantes secretoras de IgA y los niveles séricosde esta ¡nmunoglobulina. La mayor parte dela IgA sérica es monomérica y sólo un 10-15 %se halla en forma de polímeros. Los estudiossobre producción de ambas formas de IgA entejidos humanos muestran que la IgA mono-mérica es sintetizada fundamentalmente enmedula ósea y bazo. Además, la IgA del sue-ro está formada en un 90 % de IgAi y un10 % de lgA2, proporción similar a la encon-trada en la medula ósea. Aunque la contribu-ción de cada uno de los compartimientos ce-lulares a la cifra de IgA circulante no estáaclarada, los datos comentados hacen pensarque la mayor parte de la IgA sérica estaríasintetizada por células plasmáticas de bazo ymedula ósea. Se sabe que las células B deamígdalas, ganglios linfáticos y sangre perifé-rica secretan proporciones similares de IgAmonomérica y polimérica, composición dife-rente a la encontrada en el suero. Nosotros de-

terminamos el número de linfocitos B circu-lantes secretores de IgA, con un origen distin-to en su mayor parte que el de la IgA sérica.

J.V, CASTELL: Una matización al respecto. ¿Hansido estimuladas estas células para el experi-mento de formación de placas?

B. CASANUEVA: Nosotros lo hicimos de varias for-mas. En primer lugar estudiamos el númerode células circulantes secretoras de inmuno-globulinas en condiciones básales, sin estímu-lo. Existía un aumento de las secretoras de IgAy no existía correlación entre su número y losniveles séricos de ¡nmunoglobulinas. Posterior-mente, determinábamos la respuesta tras di-ferentes estímulos con mitógenos, como el po-kevjeed y la concanavalina A, y también trascultivo mixto autólogo.

J.V. CASTELL: El motivo de la pregunta era la po-sibilidad de que fueran las propias condicio-nes del ensayo las que de alguna forma hu-bieran condicionado una respuesta anormal,aunque por lo que usted ha comentado pare-ce que no fue así. Es decir, que en condicio-nes básales existe realmente un mayor númerode células secretoras y que además éstas es-tán secretando más IgA.

B. CASANUEVA: SÍ. En sangre periférica de estospacientes observamos un aumento del núme-ro de células secretoras de IgA. El problemaresidiría en cómo interpretar los otros resulta-dos obtenidos en el laboratorio. Es evidenteque tanto tras estímulo policlonal con PWM,como en los estudios de la función T supreso-ra con concanavalina A, o de la respuesta alcultivo mixto autólogo, existía siempre una po-blación control en la que las condiciones delensayo eran idénticas a las de los pacientes.Además, en el estudio con la concanavalinaA separamos células T estimuladas y sin esti-mular con el mitógeno, observando que los va-lores obtenidos para la generación de placascon células T no estimuladas eran similares,tanto para los pacientes con púrpura deSchónlein-Henoch como para los controlesnormales y los casos de nefropatía IgA. Sin em-bargo, tras estímulo supresor la respuesta escompletamente distinta, y mientras en los con-troles y pacientes con púrpura se produce unadisminución de la respuesta, en los casos denefropatía IgA la concanavalina A produce unaestimulación en la generación de placas. Porconsiguiente, la respuesta alterada no parecedepender, al menos en principio, de las pro-pias condiciones del ensayo.

32

INVESTIGACIÓN BÁSICA Y MEDICINA CLÍNICA

S. ERILL: Quisiera preguntar si alguien ha reali-zado estudios de este tipo de células secreto-ras de IgA en condiciones de infección mu-cosa.

B. CASANUEVA: Efectivamente, se han realizadoestudios en otras muchas enfermedades. No-sotros seleccionamos precisamente un grupode pacientes con infección respiratoria de víasaltas, como modelo de infección en mucosas.,debido a que este tipo de afectación se ha im-plicado como factor desencadenante, tanto dela púrpura de Schónlein-Henoch como de lanefropatía IgA.

J. SEGOVIA: El Dr. Casanueva ha hablado de en-fermedades que cursan a brotes. Mi pregun-ta se refiere a si en el curso de su investiga-ción identificó algún parámetro experimentalque pudiera alertar al clínico sobre un posi-ble nuevo brote de estas enfermedades.

B. CASANUEVA: Basándonos en nuestro estudiode seguimiento y aunque no podamos extraerconclusiones definitivas por lo limitado del nú-mero de casos, la determinación seriada delnúmero de células circulantes secretoras deIgA podría predecir, en teoría, qué pacientescon púrpura de Schónlein-Henoch van a de-sarrollar afectación renal y cuáles no.

J. SEGOVIA: YO me refería no tan sólo a los as-

pectos pronósticos, sino también a si previa-mente al brote individual existiría algún hallaz-go que permitiera predecirlo.

3. CASANUEVA: NO sabemos si inmediatamenteantes de las manifestaciones clínicas de la púr-pura de Schónlein-Henoch se encuentra ya unaumento en el número de células circulantessecretoras de IgA que pudiera predecir el ini-cio del brote o de la enfermedad. Es evidenteque en el conjunto de la población general esmuy difícil realizar este tipo de estudio. Sin em-bargo, se ha descrito en familiares de pacien-tes con púrpura de Schónlein-Henoch un ma-yor número de células circulantes con IgA ensu membrana que tal vez suponga una pre-disposición genética a desarrollar el síndrome.No existen estudios sobre una posible mayorincidencia de la enfermedad en estos familia-res. Tampoco hemos podido comprobar mo-dificaciones previas en el número de célulascirculantes secretoras de IgA al brote de he-maturía en la enfermedad de Berger. En doscasos estudiados durante el brote de hema-turia y no presentados en nuestro trabajo, elnúmero de células circulantes secretoras deIgA se encontraba extraordinariamente eleva-do con respecto a las cifras obtenidas en si-tuación basal.

33

Desarrollo de un modelo animal para el síndromede Lesch-Nyhan*

M. CasasLaboratorio de Neuropsicofarrnacología. Fundació d'lnvestigació de la Santa Creu i Sant Pau.

Hospital de la Santa Creu i Sant Pau. Barcelona.

Etiopatogenía y sintomatología clínicadel síndrome de Lesch-Nyhan

Michel Lesch y William Nyhan describieronpor primera vez, en 1964, un trastorno congé-nito del metabolismo de las purinas, de aparentetransmisión genética recesiva ligado al sexo,desencadenado por una disminución en la ac-tividad de la enzima hipoxantina-guanína-fos-foribosil-transferasa (HGPRT), que generaba ungran aumento en la síntesis de purinas, con elconsiguiente exceso y acumulación de ácido úri-co circulante y que se caracterizaba clínicamen-te por retraso mental, espasticidad, coreoateto-sis, conducta automutilante, hiperuricemia,litiasis renal, nefropatía y artritis gotosa1'5.

Han sido múltiples los trabajos que han apa-recido en la literatura científica describiendonuevos casos de pacientes, tratando de delimi-tar cada vez con mayor precisión la sintomato-logía sistémica y conductual característica deeste síndrome y, principalmente, intentando pro-fundizar en los procesos etiopatogénicos que lodesencadenan. La revisión de este conjunto detrabajos nos permite realizar un breve resumende los conocimientos de que se dispone en laactualidad en relación a este trastorno.

Los casos estudiados de este síndrome sonvarones, aunque ha sido descrito excepcional-mente en mujeres63. Los pacientes presentanuna exploración neuroiógica normal durante losprimeros meses de vida, observándose sólo ais-ladamente alteraciones en el tono muscular,siendo correcta la evolución psicomotriz. Entreel sexto y octavo mes comienza una regresiónpsciomotriz global, con pérdida de las adquisi-ciones y afectación progresiva del tono muscu-lar, tendiendo hacia una franca hipertonía ge-neralizada, que llega a impedir totalmente elinicio de la deambulación. Aparece al mismo

• Trabajo realizado gracias a la Ayuda de Investigación de laFundación Bartolomé March del año 1986.

tiempo irritabilidad continua y movimientos co-reoatetósicos con afectación distónica de la mus-culatura laríngea y faríngea, lo cual genera di-sartria, disfagia grave e hiperemesis, asociadasa las consiguientes dificultades para la ingesta,agravada por la frecuente propensión a la aspi-ración alimentaria.

Unido a esta amplia semiología neuroiógica,los pacientes afectos del síndrome de Lesch-Nyhan presentan manifestaciones sistémicas,secundarias al aumento de ácido úrico circulan-te, totalmente superponibles a las que presen-tan los enfermos gotosos: hematuria, cristalu-ria, litiasis renal, anemia, artritis gotosa, etc.

Se considera que todos los pacientes presen-tan retraso mental, con un coeficiente intelec-tual (Cl) igual o inferior a 50, aunque este datoqueda un tanto dudoso en la literatura, ya quecontrasta con el aspecto de alerta facial y lasreacciones anímicas que en ellos puede obser-varse. Están descritos, sin embargo, casos ais-lados con coeficiente intelectual prácticamen-te normal4. Debe tenerse presente al medir elCl en estos pacientes la dificultad que entrañarealizar en ellos un estudio psicométrico correc-to, dada la distonía generalizada que padeceny ia conducta autoagresiva que presentan cuan-do se les retiran las contenciones físicas que im-piden su automutilación.

La manifestación clínica más llamativa de estesíndrome es, sin duda, la conducta automuti-lante impulsiva que presentan los pacientes des-de el inicio de la dentición. Esta conducta pue-de conllevar una pérdida de tejido alrededor delos labios y amputaciones parciales de los de-dos realizadas con los dientes, así como autoa-gresiones efectuadas con diversos objetos a sualcance (cuchillos, objetos de decoración, etc.),todo ello asociado a una gran agresividad ver-bal. Sorprendentemente, al limitarla posibilidadde autoagresión con protecciones con guantes,vendajes, etc. el paciente adopta una conduc-ta relajada y muestra un semblante feliz.

35

S. ERiLL Y J.V. CASTEL,

La enzima HGPRT convierte las bases purí-nicas hipoxantina y guanina en sus respectivosnucleótidos, ácidos iosinico y guanílico. Encondiciones normales esta enzima está presenteen todos los tejidos del organismo, aunqueparece encontrarse en mayor cantidad en losganglios básales. En los pacientes afectos delsíndrome de Lesch-Nyhan, la actividad de estaenzima se ha demostrado disminuida en todoslos tejidos, llegando a estar ausente en los gan-glios básales8'9. Recientemente, Lloyd et al l c

realizaron determinaciones de neurotransmiso-res en el tejido cerebral de 3 pacientes falleci-dos con dicha enfermedad, demostrando en to-dos ellos: a) actividad HGPRT muy disminuida;b) déficit global del funcionalismo del sistemadopaminérgico, con descenso en los niveles dedopamina, ácido homovanílico, dopadescarbo-xilasa y tirosina hidroxilasa en las regiones ricasen terminales dopaminérgicas (según estosautores ello indicaría una pérdida funcional del65 al 90 % de las terminaciones dopaminérgi-cas mesolímbjcas y nigroestriatales), y c) nive-les normales de dopamina en los cuerpos neu-ronales.

Mientras que el proceso fisíopatológico res-ponsable de la sobreproducción de purinas ydistribución de ácido úrico en los tejidos orgá-nicos en el síndrome de Lesch-Nyhan es bienconocido actualmente, la etiopatogénesis de lostrastornos neurológicos y conductuales no estáaclarada, y no puede ser explicada, como secreyó originariamente, por la acción tóxica di-recta de la hiperuricemia sobre el sistema ner-vioso central. Por ello, la presencia de estos tras-tornos supone en la actualidad uno de losinterrogantes más importantes planteados en lainvestigación de este síndrome. Los escasos es-tudios realizados en autopsias de pacientes fa-llecidos con este trastorno no han aportadodatos significativos más que la ya conocida de-ficiencia de la enzima HGPRT5, a excepción delos trabajos de Lloyd et al10 y otros, que des-criben un proceso de degeneración de las víasdopaminérgicas nigroestriatales y una disminu-ción de la presencia de aminoácidos esencia-les en diversas regiones cerebrales, que podríaredundar en una serie de alteraciones de losprocesos de neurotransmisión centrales, espe-cialmente ligados al sistema dopaminérgíco.

Se han descrito casos de síndrome de Lesch-Nyhan con deficiencia completa de la enzimaHGPRT y manifestaciones conductuales autoa-gresivas atenuadas11, e incluso pacientes coneste síndrome sin conducta automutilante1213,aunque es discutible el hecho de que se les

pueda etiquetar realmente con esta denomi-nación al faltar esta sintomatología tan carac-terística. Sin embargo, debe tenerse en cuentaque en algunos pacientes la conducta autoa-gresiva puede aparecer retrasada respecto delresto de manifestaciones somáticas, por lo quela observación de un caso sin automutilacio-nes no presupone que éstas no puedan apare-cer en un estadio más avanzado de la enfer-medad13'14.

Parece ser que la conducta autoagresiva po-dría disminuir en su intensidad con la edad delpaciente, si éste logra sobrevivir al conjunto dealteraciones sistémicas. Así, Mizuno describióen 1986 en un amplio grupo de pacientes laprogresiva desaparición de esta conducta a par-tir de los 10 años.

En la actualidad el tratamiento de la abiga-rrada sintomatología que compone el síndromede Lesch-Nyhan es, por desgracia, solamentede tipo sintomático. Por un lado se centra endisminuir los niveles plasmáticos de ácido úri-co utilizando diversos tratamientos como elalopurinol2'15'16, a pesar de la frecuente apari-ción de cálculos xantínicos en el riñon15'17"19, laadenina asociada a alopuridol20, la benzbroma-rona5, etc.; por otro, en controlar los devas-tadores efectos de la conducta autoagresiva através de tratamientos basados en terapia com-portamental2123, manipulación de diversos sis-temas de neurotransmisión, entre los que des-tacan el dopaminérgico y el serotoninérgico24,tratamientos psicofarmacológicos diversos25 yprincipalmente con la aplicación de medidasprotectoras como vendajes, férulas, guantes,etc., tendentes a evitar la automutilación2528.No se descartan medidas quirúrgicas, principal-mente estomatológicas, consistentes en extrac-ciones dentarias26'29, tendentes a imposibilitarque los pacientes puedan morderse.

Los resultados son, no obstante, extremada-mente pobres, debido a la imposibilidad que tie-nen todos estos tratamientos de actuar a niveletiopatogénico2'5'14. Sin embargo, dado que elinterés científico y clínico por este trastorno vaaumentando en los últimos años, es de espe-rar que en un futuro próximo vayan siendo in-troducidos nuevos tratamientos más específicos,basados en los conocimientos fisiopatológicosque progresivamente vienen obteniéndose.Cabe destacar en este sentido los trabajos deNyhan, primer científico en describir el síndro-me, que ha estudiado recientemente la posibi-lidad de efectuar trasplantes de medula óseaen estos pacientes, con resultados aparente-mente esperanzadores30'31.

36

INVESTIGACIÓN BÁSICA Y MEDICINA CLÍNICA

Al igual que en la mayoría de enfermedadesque afectan al ser humano, se ha intentado de-sarrollar un modelo animal capaz de reprodu-cir en lo posible la slntomatología clínica obser-vada en el hombre, con el fin de disponer deun medio de investigación útil en el ensayode nuevos enfoques terapéuticos. Han sido va-rias las modalidades utilizadas en el estudio delsíndrome de Lesch-Nyhan, aunque el modeloanimal actualmente más utilizado es la conductaautomutilante inducida en la rata a través de laadministración de altas dosis de cafeína duranteun período de tiempo que oscila entre 10 y 15días32. No está establecido cuál es el mecanis-mo por el que la cafeína genera esta conductaautoagresiva, habiéndose tratado de explicar,de forma poco satisfactoria, a través de los me-canismos de acción clásicamente aceptadospara las metilxantinas, es decir, inhibición dela fosfodiesterasa, traslocación del calcio intray extracelular y antagonismo adenosínico.

Dentro del proyecto de estudio de una posi-ble actividad dopaminérgica de las metilxanti-nas que se desarrolla desde 1980 en el Labo-ratorio de Neuropsicofarmacología del Hospitalde la Santa Creu i Sant Pau de Barcelona33"38,se observó repetidamente que los animales quepresentaban una hipersensibilización unilateralde los receptores dopaminérgicos estriatalesdespués de la lesión de las vías nigroestriatalescon 6-hidroxidopamina, presentaban, tras la ad-ministración de cafeína y teofilina, conductasautoagresivas con una mayor frecuencia e inten-sidad que las observadas en las ratas intactas.Así mismo, las dosis de xantina que se precisa-ban para la aparición de esta conducta autoa-gresiva eran mucho menores que las necesa-rias para desarrollar la misma conducta en elmodelo animal del síndrome de Lesch-Nyhanutilizado comúnmente. Estas observacionescondujeron a iniciar un proyecto de investiga-ción tendente a desarrollar un nuevo modeloanimal para este síndrome, en el que utilizan-do metilxantinas, a través de la manipulaciónde las vías nlgroestriatales del sistema de neu-rotransmisión dopaminérgico, se consiga obte-ner conductas autoagresivas de mayor intensi-dad y con una frecuencia de aparición máselevada que permitan mejorar el estudio de losdiversos factores que determinan su aparición.

Justificación del objetivo propuesto

El modelo utilizado hasta la actualidad parael estudio de la conducta autoagresiva en el sín-

drome de Lesch-Nyhan se obtiene administran-do altísimas dosis de cafeína (200-300 mg/día)por vía oral a ratas de la cepa Sprague-Dawley.Con este modelo se obtienen lesiones leves vmoderadas en las patas delanteras y en ía cola,entre el sexto y décimo día de la administraciónde cafeína, en un 10-20 % de animales.

Las elevadas dosis de cafeína, la baja frecuen-cia de aparición de autolesiones, su poca inten-sidad, el excesivo tiempo de latencia en su apa-rición y el absoluto desconocimiento de la causaque genera la conducta autoagresiva en estosanimales intoxicados con cafeína hacen queeste modelo animal haya seguido usándose,más por la circunstancia de ser el único exis-tente que por su utilidad real.

Es conocido el hecho de que la utilización dela cafeína en este modelo animal surgió del in-tento de utilizar como substancia inductora deautolesiones algún derivado de las purinas, alser la acumulación de estas bases el signo men-surable más característico del conjunto de tras-tornos que componen esta enfermedad. Sin em-bargo, la acumulación de purinas, si bienjustifica la aparición de hiperurícemia, retrasomental, etc., no puede explicar de forma con-cluyente la aparición de autolesiones. Por ello,fa mayoría de autores han estado hipotetizan-do respecto de la presencia de otros factoresque, por sisólos, determinaran la aparición deconductas autoagresivas o activaran determina-dos mecanismos, hasta el momento descono-cidos, que permitieran que una acumulación debases púricas provocara estas conductas abe-rrantes.

Las observaciones de Ungerstedt et al39, conhallazgo de autolesiones al administrar altas do-sis de agonistas dopaminérgicos a ratas con de-nervación unilateral de las vías dopaminérgicasnigroestriatales, y por tanto con hipersensibili-zación de los receptores dopaminérgicos post-sinápticos estriatales, de Uoyd et al10, al en-contrar fenómenos completos de denervaciónbilateral de las vías dopaminérgicas nigroestria-tales en pacientes fallecidos por este síndrome,y las del propio autor de este trabajo al consta-tar un significativo aumento en la frecuencia deaparición de las conductas autoagresivas y enla intensidad de las lesiones que éstas genera-ban, en ratas con denervación unilateral de lavía dopaminérgica nigroestriatal, al administrar-les dosis moderadas de cafeína y teofilina, per-mitieron diseñar, en 1981, una hipótesis de tra-bajo que contemplaba la posibilidad de ponera punto un modelo animal del síndrome deLesch-Nyhan mucho más.efectivo, fiable y prác-

37

S. ERILL ¥ J.V. CASTELL

tico basado en la manipulación neuroquímicay farmacológica de las vías dopaminérgicas ni-groestriatales.

Descripción cronológica del proceso dedesarrollo del modelo animal del síndromede Lesch-Nyhan

El desarrollo del modelo animal para el sín-drome de Lesh-Nyhan que se expone en elpresente trabajo no surgió de una hipótesis detécnica enunciada y programada de forma com-pleta desde su inicio, sino que ha sido el pro-ducto de una continua y dinámica reflexión so-bre los resultados obtenidos en las distintas fasesde las investigaciones que se iban realizando enel laboratorio de Neuropsícofarmacología delHospital de la Santa Creu i Sant Pau, y las posi-bles direcciones a seguir en f jnción de la pro-gresiva incorporación al proyecto de los múlti-ples datos obtenidos en el-desarrollo de losdistintos experimentos que lo componen. En elcurso de este análisis conceptual y metodológi-co constante es preciso reconocer que, en di-versas ocasiones, el avance experimental ha sidofacilitado por hallazgos obtenidos a través de unproceso de serendipity, lo cual al tiempo queilustra sobre la complejidad del estudio realiza-do, realza la bondad de la metodología de in-vestigación empleada.

El progresivo desarrollo conceptual de la hi-pótesis de trabajo, que ha conducido a las con-clusiones que se dimanan de este proyecto, yque pueden concretarse en la propuesta de unmodelo animal que es mucho más efectivo, sen-sible y eficaz para el síndrome de Lesch-Nyhanque el utilizado hasta la actualidad, ha sido ela-borado a través de los hallazgos y reflexionesque se describen a continuación, ordenados pororden cronológico:

1979-1980

En los años 1979 y 1980, e. autor de este pro-yecto observó repetidamente,, en la División deNeuropsicofarmacología del Instituto Karolins-ka de Estocolmo (Suecia), que los animales tra-tados con aminofilina que se utilizaban en el es-tudio de una posible actividad dopaminérgicade las metilxantinas presentaban una elevadafrecuencia de aparición de conductas automu-tilantes. Dado que Ungerstedt había descrito en1971 la aparición de conductas autoagresivasen animales denervados en las vías nigroestria-tales con 6-hidroxidopamina (6-OHDA) al admi-

nistrarles altas dosis de agonistas dopaminér-gicos, se consideró la posibilidad de que lasautolesiones inducidas por la aminofillna fueranuna prueba más, susceptible de ser estudiada,de la posible actividad dopaminérgica directa delas metilxantlnas que se intentaba estudiar enaquellos momentos.

1980-1981

Se crea, en el Hospital de la Santa Creu i SantPau de Barcelona, el Laboratorio de Neuropsi-cofarmacología Experimental y Clínica. Este la-boratorio tiene como plan de trabajo inicial elestudio de los mecanismos básicos de la con-ducta retadora inducida por agonistas dopami-nérgicos en ratas con hipersensibilídad de losreceptores dopaminérgicos estriatales y la deli-mitación de una posible actividad dopaminér-gica directa de las metilxantinas.

En 1981, siguiendo el proyecto destinado acomprobar la posible actividad dopaminérgicade las xantinas, se iniciaron los estudios do-sis/respuesta con cafeína, teofilina y teobromi-na utilizando el modelo animal de la rata rota-dora, con el fin de delimitar las característicasde la respuesta rotatoria de los animales con re-ceptores dopaminérgicos estriatales hipersensi-bílizados en función de la dosis de metilxantinaadministrada. Se observó que con cafeína y teo-filina y a dosis de 30, 60, 90 y 120 mg/kg, apa-recían entre un 20 % y un 30 % de animalescon signos de autolesiones. No parecía existiruna correlación entre la dosis de xantina admi-nistrada y el número de ratas lesionadas o la in-tensidad de la lesión, aunque sí existía entre laintensidad de la rotación y la aparición de le-siones. No se observaron conductas autoagre-sivas con la administración de teobromina a lasdosis utilizadas (de 5 a 150 mg/kg), lo cual pa-recía confirmar, al ser muy pobre el paso de estametilxantina a través de la barrera hematoen-cefálica, que la inducción de autolesiones porestas substancias vendría mediatizada por unefecto sobre el sistema nervioso central.

En 1981 se publicó el trabajo de Lloyd el al10,en el que se relacionaban por primera vez losfenómenos de denervación de las vías dopami-nérgicas nigroestriatales y el síndrome de Lesch-Nyhan, en pacientes afectos de este trastorno.Los datos de Lloyd et al sugerían que la relaciónentre automutilación y xantinas podía estar me-diatizada por el sistema dopaminérgico.

Decidimos ese año iniciar una serie de estu-dios reglados de la relación existente entre ad-ministración de cafeína y tecfilina, denervación

38

INVESTIGACIÓN BÁSICA V MEDICINA CLÍNICA

de las vías dopaminérgicas nigroestriatales yconductas automutilantes en ratas de la cepaSprague-Dawley.

1981-1982

En una primera fase, y una vez reproducidoel modelo animal clásico del síndrome de Lesch-Nyhan, se intentó estudiar el efecto de la cafeí-na en animales con las vías dopaminérgicas ni-groestriatales bilateralmente denervadas con6-OHDA, a fin de desarrollar fenómenos bilate-rales de hipersensibilización de los receptoresdopaminérgicos estriatales, tal como aparente-mente se encontraban en los pacientes descri-tos por Lloyd et al. La exigencia de denervacióncompleta evaluada a través del cuadro de aía-gia, adipsia y acinesia que se generaba en losanimales bilateralmente denervados, hacía im-posible, con la metodología disponible, poderrecuperar a los animales e incluso mantener-los vivos el período de 4-6 semanas que se con-sideraba adecuado para permitir el desarrollode fenómenos completos de hipersensibilidaden los receptores dopaminérgicos estriatales. Apesar de que se observaron intensos fenóme-nos de automutilación en estos animales con do-sis de cafeína de 5 y 15 mg/kg en la primerasemana después de la denervación, la imposi-bilidad de efectuar una correcta evaluación con-ductual del grado de denervación, las presumi-bles diferencias interindividuales en el desarrollodel proceso de hipersensibilización de los recep-tores estriatales, el elevado número de muer-tes y la imposibilidad de lograr posteriormentela supervivencia del animal, aconsejaron aban-donar este método de denervación bilateral,puesto que a pesar de tener un gran interés des-de el punto de vista bioquímico, no lo tenía des-de el punto de vista conductual.

Debe destacarse, sin embargo, el importan-te aporte teórico que estos estudios facilitaránal proyecto basado en la búsqueda de una ac-tividad agonista dopaminérgica para las metil-xantinas, dado que estas substancias revertíancompletamente el modelo de adipsia, afagia yacinesia de forma parecida a como lo harían losagonistas dopaminérgicos directos, tales comola apomorfina o la bromocriptina.

1982-1983

Después de este primer estudio con ratas bi-lateralmente denervadas, todos los experimen-tos posteriores fueron realizados con animalesunilateralmente denervados.

El primer estudio reglado con ratas unilate-ralmente denervadas, cumpliendo los requisi-tos de rotación en dos picos, indicador de de-nervación correcta39, tuvo por objeto delimitarla incidencia de automutilaciones que presen-taban estos animales en función de las dosis decafeína y teofiíina administradas (30, 60, 90 y120 mg/kg por vía subcutánea durante 10 días),comparándolo con grupos control de animalesno denervados. Los resultados mostraron queen las ratas no denervadas no aparecía ningúntipo de conducta automutilante, mientras queen los animales denervados, la incidencia deautomutilaciones estaba situada entre el 20 %y el 30 %, sin que existiera, sin embargo, unacorrelación directa entre la dosis de metilxanti-na administrada y la incidencia o intensidad delas conductas autoagresivas.

1983-1984

Dado que los estudios realizados con el mo-delo animal de la rata rotadora indicaban queno todos los animales correctamente denerva-dos y con rotaciones en dos picos presentabanuna adecuada rotación con cafeína y teofiíina,se decidió repetir los experimentos anteriorescon ratas denervadas que presentaran rotaciónen dos picos con 0,05 mg/kg de apomorfina porvía subcutánea s.c. y rotaciones de más de1.500 vueltas completas con 30 mg/kg de ca-feína por vía subcutánea. Utilizando esta nue-va metodología, la incidencia de automutilacio-nes aumentó al 40-50 % de los animales aladministrar 60 y 90 mg/kg de cafeína. Aumen-tó, así mismo, el número de animales muertoscon la dosis de 90 y 120 mg/kg, hasta el puntode que se desecharon totalmente estas dosisen la programación de los posteriores experi-mentos.

Hasta este momento los estudios sobre auto-lesiones se habían realizado controlando al mis-mo tiempo el tipo de patrón rotacional de losanimales utilizados. Ello implicaba que los ani-males permanecían un mínimo de 12 horas enlos rotómetros durante el período oscuridad, esdecir, el período de máxima actividad. En 1981,al independizar el presente proyecto de búsque-da de un nuevo modelo animal para el síndro-me de Lesch-Nyhan del estudio de una posibleactividad dopaminérgica de las xantinas, losestudios centrados en la inducción de autole-slones empezaron a efectuarse en jaulas indi-viduales. Sorprendentemente, a partir de estemomento no se consiguió reproducir los resul-tados obtenidos anteriormente, siendo la fre-

39

S ERILL Y IV. CASTELL

cuencia e intensidad de las autolesiones muyvariable y en todo caso siempre inferior al 40 %de los animales estudiados.

Indudablemente existía un factor diferencialentre la capacidad de inducción de autole-siones en las ratas situadas en los rotómetros,respecto de las situadas en cajas individuales.Se inició por ello un estudio sistemático paraconseguir averiguar cuáles eran los factores di-ferenciales. Fueron valoradas y estudiadas lassiguientes variables en animales unilateralmentedenervados con 6-OHDA y que presentaban ro-tación en dos picos con apomorfina y rotaciónde más de 1.500 vueltas con 30 mg/kg de ca-feína, administrando 60 mg/kg por vía subcu-tánea durante un período de 10 días:1. Estancia en jaulas individuales durante todo

el experimento versus estancia de 12 horasaisladas en los rotómetros y 12 en jaulas co-munes. Los resultados fueron negativos, sinque hubiera correlación.

2. Realización de las inyecciones en el perío-do de máxima actividad, es decir, en el pe-ríodo de 12 horas de oscuridad. Los resul-tados fueron negativos, es decir, no existíacorrelación.

3. Sujección de un arnés apretado alrededordel cuerpo, en ratas inyectadas en sus jau-las, al igual que se efectuaba en los rotóme-tros. Los resultados fueron negativos, noexistía correlación.

4. Abandono de los animales sin agua ni co-mida durante las 12 horas siguientes a la in-yección de cafeína (inyección al inicio del pe-ríodo de luz). Los resultados seguían siendomuy variables, aunque aumentaron en la fre-cuencia de presentación. Por lo tanto, la faltade agua y comida, de forma similar a la de-privación a que estaban sometidas las ratasen lo rotómetros, parecía aumentar la fre-cuencia de aparición de las autolesiones.

5. Para intentar diferenciar entre deprivaciónde bebida y deprivación de comida se con-trolaron las siguientes variables: a) anima-les con 24 horas de deprivación de bebidacon posibilidad de comer ad libitum-, b) ra-tas con 24 horas de deprivación de comidacon posibilidad de beber ad libitum, y c) ani-males con 24 horas de deprivación completade bebida y comida.

Los resultados mostraron que era la faltade ingesta de sólidos la que potenciaba laautomutilacion. Estos resultados podrían asimi-larse al problema nutricional que presentan(a mayoría de los pacientes que padecen estesíndrome.

1984-1985

Con el fin de estandarizar y a ser posible acre-centar el efecto potenciador de los fenómenosde automutilacion que tiene la deprivación decomida, se ensayó el proceso de adelgazarde forma progresiva a los animales hasta con-seguir estabilizarlos en un 80 % de su pesocorporal normal. Se pretendía con ello estan-darizar el grado de deprivación que debían pre-sentar los animales a fin de conseguir un mo-delo reproducible y consistente. Los resultadosfueron concluyentes, dado que el número deanimales que presentaban fenómenos de auto-mutilación aumentó hasta un 70 %, aumentan-do asi mismo la intensidad de las autolesiones.

En el transcurso del proceso descrito anterior-mente y en el proyecto paralelo que sobre el es-tudio de una posible actividad dopaminérgicade las metilxantinas se venía desarrollando ennuestro laboratorio, se habían observado unosintensos fenómenos de tolerancia en la conduc-ta rotatoria inducida por estas substancias cuan-do eran administradas en intervalos de 24 ho-ras. Posteriormente, nuestro grupo de trabajoconsiguió inhibir este proceso de toleranciaadministrando un pretratamiento con el antíco-linérgico de acción central escopolamina, sien-do inefectiva la metilescopolamina, anticolinér-gicoque no pasa la barrera hematoencefálica.

Con el fin de averiguar si estos fenómenos detolerancia observados en la actividad dopami-nérgica de las metilxantinas podían interferir enla aparición de las conductas autoagresivas delos animales que estudiábamos, se administra-ron diferentes dosis de escopalamina y metiles-copolamina asociadas a la cafeína y teofilina.

Los resultados fueron altamente satisfactorios,obteniéndose autolesiones en el 100 % de ani-males con la administración de 60 mg/kg de ca-feína y 20 mg/kg de escopolamina. La dosis de90 mg/kg de cafeína fue desechada porqueaunque se obtenían el 100 % de animales auto-mutilados, mataba a un 70-90 % de ellos en lostres primeros días de estudio.

Con el fin de evitar en lo posible los efectosperiféricos de la escopolamina se añadió el an-ticolinérgico de acción periférica neostígmína ala dosis de 0,4 mg/kg. Con ello mejoró enorme-mente la sintomatología periférica de bloqueoatropínico.

1985-1986

Tomando como modelo ideal la administra-ción a ratas deprivadas hasta un adelgazamien-

40

INVESTIGACIÓN BÁSICA Y MEDICINA CLÍNICA

to del 20 % de su peso corporal, de escopola-mina, 20 mg/kg, más neostigmina, 0,4 mg/kg,más cafeína 60, mg/kg, o bien teofilina, 60mg/kg, el siguiente paso fue intentar bloquearla conducta automutilante con haloperídot. Losresultados fueron altamente sorprendentes, alobtener con dosis de haloperidol de 0,5, 1,5 y3 mg/kg un aumento en la intensidad de lasautolesiones, siendo este fenómeno más eviden-te con las dosis de 1,5 mg/kg. Para lograr la su-presión de la conducta autoagresiva, el animaldebe quedar cataleptizado, cosa que sucedecon la dosis de 5 mg/kg. Esta dosis, extraordi-nariamente alta comparada con la dosis que seprecisa para inducir catalepsia en una rata in-tacta (0,5 mg/día), puede ser explicada a tra-vés del efecto dopaminérgico de las xantinas.

Dado que el haloperidol es un neurolépticocon efecto bloqueador predominante sobre losreceptores D2, aunque también provisto deefecto bloqueador Di, se repitió el resultadocon dos neurolepticos bloqueadores específicosde los receptores Di y D2. Se escogió el neu-roléptico SCH-23390 para los receptores Di(0,1, 0,25, 0,5 y 1 mg/kg por vía subcutánea)y el sulpiride para los receptores D2 (0,25, 0,5,1 y 5 mg/kg por vía subcutánea). Los resulta-dos fueron concluyentes-. el neuroléptico SCH-23390 bloqueaba perfectamente las autolesio-nes a la dosis de 0,5 mg/kg; por el contrario,el sulpiride potenciaba estas autolesiones a ladosis de 1 mg/kg,

Conclusión

Los estudios antes expuestos permiten propo-ner un nuevo modelo animal para el síndrome deLesch-Nyhan que consiste en la administraciónde cafeína o teofilina a dosis de 60 mg/kg porvía subcutánea a ratas Sprague-Dawley con de-nervación unilateral de las vías dopaminérgicasnigroestriatales con 6-0HDA, disminución de un20 % de su peso corporal, inhibición de las víascollnérgicas centrales con escopolamina 20mg/kg y bloqueo selectivo de ios receptores do-paminérgicos D2 con sulpiride 5 mg/kg,

Con la estandarización conductual del mode-lo, se ha considerado terminada esta primerafase de estudio experimental, que deberá serseguida por otra que reproduzca los hallazgosobtenidos, estudiando los cambios molecularesque existen en el cuerpo estudiado. Ello se rea-lizará a través de la implantación de cánulas encuerpo estriado y el posteior análisis in vivo delos neurotransm¡sores y substancias activas im-plicados en el proceso de autolesiones. De una

progresiva delimitación de los factores que in-tervienen en el desarrollo de las autolesiones enel modelo animal descrito en este trabajo se po-drán, con toda seguridad, inferir nuevas apro-ximaciones terapéuticas que contribuyan a untratamiento más efectivo de la conducta auto-mutilante de los pacientes afectos del síndro-me de Lesch-Nyhan.

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DISCUSIÓN

J.E. FELIU: ¿Tiene usted alguna evidencia deque todos estos tratamientos a los que se so-meten los animales tengan algún efecto sobrelos niveles de la enzima hipoxantina-guanina-

fosforribosíl-transferasa?<A. CASAS; NO disponemos de los medios nece-sarios, pero en Valencia está el grupo del Prof.Santiago Grisolia, que trabaja intensamente

42

INVESTIGACIÓN BÁSICA Y MEDICINA CLÍNICA

sobre cafeína y niveles de metilxantinas a ni-vel central y sus efectos sobre esta enzima.

J.E. FELIU: ES decir, que todo este tratamientono afecta en ningún momento a la expresióno a la actividad de la enzima que en principioes causa de la enfermedad.

M. CASAS: En principio no. Además, otros auto-res están consiguiendo esas autolesiones ad-ministrando dosis altas de apomorfina.

J.E. FELIU-. ¿Y cuál es su interpretación de lanecesidad del ayuno? ¿Cree usted que éstopodría explicarse por la situación hormonalque acompaña al ayuno, o quizá por el estrésañadido?

M. CASAS: Pienso que puede tratarse de algúnproblema metabólico relacionado con ei ayu-no. En cualquier caso, los pacientes con sín-drome de Lesch-Nyhan siempre presentandesnutrición.

Otro aspecto a destacar es el condiciona-miento de los estímulos ambientales media-dos por la activación del sistema dopaminér-gico. Por poner un ejemplo, tuvimos unasratas a las que habíamos inducido autolesio-nes, almacenadas durante 6 meses pendien-tes de envío y como no las enviamos las volvi-mos a colocar casualmente en el mismo lugar

en que se habían automutilado. Con gran sor-presa constatamos que volvieron a automuti-larse, aunque con menor intensidad. Es de-cir, sin fármaco, por estimulación del sistemadopaminérgico y por haber aprendido una se-rie de conductas, las ratas eran capaces derepetir la conducta automutilante en respuestaal medio ambiente. Eso complica mucho máslas cosas, porque los niños con síndrome deLesch-Nyhan tienen un problema enzimático,naturalmente, pero al mismo tiempo presen-tan una desaferentización de las vías dopami-nérgicas estriatales, y se autolesionan en elmismo ambiente, es decir, que los fenóme-nos de automutilación en estos pacientes sonrealmente más complejos de lo que en unprincipio podría parecer.

S. ERILL-. Quería preguntar al Dr. Casas en rela-ción con los animales en los que se consigue un75 % de autolesiones en este modelo, en losque no se ha empleado escopolamina sino exclu-sivamente denervación, ¿qué piensa que po-dría suceder si se administrara fisostigmina,es decir, un fármaco con efectos colinérgicos?

M. CASAS: Pues no lo sé, pero esta interesantecuestión está incluida en la memoria de inves-tigación de los próximos años.

43

Automatismo cardíaco normal y anormalJ. Cosín, A. Hernándiz, T. Caffarena, F. Andrés y B. Graullera

Centro de Investigación. Hospital La Fe. Valencia.

No existe un criterio único, ni tan siquieraun grupo de criterios que aplicados a unadeterminada manifestación de automatismocardíaco permitan discernir si estamos anteun mecanismo de automatismo normal oanormal.

Consideramos que la propiedad del automa-tismo cardíaco reside en el nodulo sinusal, elcual es el marcapasos primario del corazón, Sinembargo, en aquellas condiciones en las que laactivación del nodulo slnusal no puede alcan-zar a aurículas y/o ventrículos, otros automatis-mos subsidiarios de reserva pueden mantenerla vida del individuo y deben considerarsenormales1.

En electrofisiología celular se identifica ladespolarización diastólica por fase 4 secunda-ria al decaimiento de la corriente de extrusióndel potasio (ik2) como el sustrato iónico normalde ia actividad marcapasos2. Sin embargo, losautomatismos que la destrucción del nodulosinusal libera en las aurículas se producen pro-bablemente por la cooperación entre automa-tismos por fase 4 y automatismos dependien-tes de pospotenciales, la llamada actividadevocada.

En electrofisiología cardíaca experimental y clí-nica juzgamos la normalidad o anormalidad deun automatismo según la longitud de los ciclosde descarga que produce, según la respuestaa la estimulación eléctrica en diversas modali-dades, según la sensibilidad que muestra al sis-tema nervioso vegetativo y según los efectos quecausan los diferentes fármacos cardioactivos.Sin embargo, los diversos tipos de automatismocardíaco que hemos señalado tienen diferentesmodos de comportamiento electrofisiológiconormal.

Finalmente el clínico cualifica un automatis-mo cardíaco como normal cuando su funciona-miento no origina signos o síntomas de disfun-ción o arritmia.

Automatismo cardíaco supone generar impul-sos que se transmitan al resto del corazón, den-

tro del rango de frecuencias biológicamente útilpara cada situación. Un automatismo anormalpuede serlo por generar ciclos excesivamente lar-gos, es lo que ocurre con un automatismo sinu-sal disfuncionante (enfermedad del seno) y conautomatismos subsidiarios disfuncionantes o ina-decuados. En el punto opuesto, un automatismopuede generar síntomas si sus ciclos son muycortos (taquicardias) bien por automatismos porfase 4 acelerados, bien por actividad evocada.

Habitualmente el clínico está interesado ensaber sobre la normalidad de un automatismopara tomar una decisión terapéutica bien de su-presión (fármacos, ablación, cirugía),o bien desubstitución (marcapasos impiantable). Pero laadquisición de conocimientos sobre el normalfuncionamiento de los diversos automatismosque pueden aparecer en un corazón puede serútil además para la mejor interpretación delcomportamiento eléctrico del corazón en las di-ferentes situaciones. Así mismo la definición dealgunas características de la enfermedad de losmarcapasos puede resultar un marcador quepermita entrever la extensión y evolución de laslesiones cardíacas.

Métodos

Con mucha frecuencia y en el contexto de lasarritmias este tema se desarrolla haciendo re-ferencia a la importancia y características de laactividad evocada en la génesis de las taquicar-dias. Desde un punto de vista que queremosque sea más amplio, vamos a describir las ca-racterísticas de los automatismos cardíacos sub-sidiarios auriculares y ventriculares para podertener una idea sobre su normalidad electrofisio-lógica y sobre su papel en la enfermedad delnodulo sinusal, en el bloqueo auriculoventricu-lar. Para ello, nos vamos a basar en diversas se-ries clínicas y experimentales desarrolladas enla Unidad de Investigación del Hospital La Fey en colaboración con los Servicios de Cardio-logía Clínica del mismo hospital.

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S. Eí lLLY J.V CASTELL

TABLA IRESPUESTA DEL AUTOMATISMO SUBSIDIARIO AURCULAR A LA SOBREESTIMULACIÓN

Primera pausa I TRA) Pausas secundarias

Duración Origen ¡frecuencia de estimulación1% CBI (180-300 latidos/min)

Incidencia Duración Frecuencia de estimulación1% TRA) 1180-300 latidos/min)

Ritmosinusal

Ritmosubsidiarlo

T (116 c

4(90 °/

Yo) A D

i) . ADo AIT

Frecuenciasbloqueo de

altasentrada

0

0IT6O %

0

I (200 %)

0Número TDuración TPrecocidad í

CB: ciclo básico, AD: aurícula cerecra; Ai; aurícjla izquierda; TRA: tiempo de recuperación del marcapasos auricular, 0 : no se produceel íenómeno descrito para la otra sixaclón

Resultados

Automatismo auricular extrasinusal

Aparición experimental del ritmo auricular. Laescisión quirúrgica del nodulo sinusal en las pre-paraciones de corazón aislado de cobayo pro-dujo la aparición de un ritmo de escape de launión auriculoventricular de modo inmediato en2/3 partes de los experimentos. Menos frecuen-te fue el establecimiento de un ritmo originadoen las aurículas. Después de un período detiempo variable, normalmente menor de 15 min,

el ritmo de la unión es progresivamente substi-tuido por un ritmo auricular relativamente esta-ble, con frecuentes pausas que dan origen aescapes de la unión o de otros focos auricula-res4. Este comportamiento se da igual en pe-rros a los que se les destruye el seno por otrosmétodos5'6.

El origen del ritmo auricular puede variar deun experimento a otro e incluso dentro de la mis-ma experiencia58. Se ha señalado como pun-to de origen más frecuente la unión entre la venacava y la aurícula derecha, y sobre todo a lo largodel surco terminal5'7

Resección nodo sinusa

300 latidos/rriín |

Fig. 1, Sobreestimulación auricular de un corazón aislado de cobayo sin nodulo sinusal a dos frecuencias (180y 300 latidos/min). Al incrementar la frecuencia de estimulación las pausas secundarias se incrementan en nú-mero y duración. Para la misma frecuencia de estimulación tanto el primer escape como las pausas secundariastienen una duración similar.

46

INVESTIGACIÓN BÁSICA V MEDICINA CLÍNICA

Fíg. 2. Efecto de la perfusión de acetiicolina sobre el ritmo auricular en un corazón aislado de cobayo sin nodulosinusal. La primera tira muestra las características del ritmo auricular subsidiario. La segunda tira muestra la apa-rición de frecuentes pausas secundarias creadas por un escape nodal (efecto acetiicolina) La tercera tira (a másdosis) muestra la desaparición del ritmo auricular y su substitución por un ritmo nodal de escape, menos sensi-ble a los efectos de la acetilcolina.

fíg. 3. Efecto de la nifedipina sobre el ritmo auricular en corazón aislado de cobayo, tras la sobreestímulación(s) auricular a 250 latidos/min. Las dosis altas (2,5 mg/min) deprimen el ritmo auricular hasta casi suprimirloy estimulan un ritmo de la unión auriculoventricular, produciendo la substitución de uno por otro y desaparecien-do paradójicamente las pausas secundarias.

Características electrofisiológicas del automatis-mo auricular. La onda P del ritmo auricular ex-trasinusal tiene aspecto sinusal, es diferente dela sinusal previa, con cambios espontáneos ensu morfología. El intervalo PR es igual o inferior

que el sinusal, los intervalos P-P son variables.La frecuencia auricular es ligeramente inferior(22 %) a la sinusal previa. En realidad el ritmoauricular aparece en cortos períodos de una du-ración de alrededor de 15 seg que terminan en

47

5. ERILL Y J.V. CASTE.L

1 240 mseg 1.32C mseg 1.680 mseg 1 200 mseg 880 mseg

920 mseg 920 mseg 840 mseg

i r

960 mseg 880 mseg

I i

Fig. 4. Paciente con enfermedad del seno que muestra el inicio de una taquicardia auricular lenta (P') tras unadepresión del considerado como ritmo del seno enfermo (P).

Fig. 5. Efecto de la estimulación eléctrica dei ganglio estrellado en un perro con el corazón Intacto. Además deios cambios de la repolarización, el ritmo sinusal es substituido por una taquicardia nodal, probablemente AVJ2(véase texto).

una parada que dura entre 1 y 6 y que da ori-gen a un escape de otro foco auricular o de launión aurículoventrícular4-9.

Respuestas a la sobreestimulación. a) Primerapausa (tiempo de recuperación auricular, TRA):

para parámetros de estimulación similares elTRA es similar o ligeramente inferior al TRS ob-tenido previamente a la escisión (tabla I). En el95 % de las ocasiones el primer escape es auri-cular, originado en una u otra aurícula. No en-contramos relación matemática entre los para-

INVESTIGACIÓN BÁSICA Y MEDICINA CLÍNICA

Fig. 6. A: electrocardio-grama (ECG) y electro-grama del haz de His(H en EHH) de un co-razón aislado de coba-yo. B: idénticos regis-tros tras la supresión deambas aurículas. El rit-mo considerado se ori-gina en el haz de Hisdando tugar a un H-Vligeramente más cortoque en A.

ECG

EHH !

Vel. 100 mm/seg

metros de estimulación y el TRA. b) Pausas se-cundarias: en el 60 % de las experiencias trasel TRA se producen pausas secundarias supe-riores al doble del TRA (tabla I). Suelen apare-cer antes del latido 15. Tras las pausas se pro-ducen escapes auriculares o de la uniónauriculoventricular (fig. 1). Son en cierto modorepetibles las características de las pausas se-cundarias para similares parámetros de estimu-lación y en la misma experiencia, El incremen-to de la frecuencia de estimulación hace queaparezcan pausas secundarias si previamenteno se produjeron o que éstas sean más dura-deras, más frecuentes y/o más precoces (fig. 1).

Respuesta a otros modos de estimulación. Losritmos auriculares (RA) son muy sensibles a laestimulación a latido único10. Esto explicaría elfenómeno de underdrive suppression que mues-tran los RA de las preparaciones de corazón ais-lado, los cuales pueden ser suprimidos median-te estimulación eléctrica a frecuencias inferioresa la suya sin mostrar competencia con el ritmode estimulación.

Respuesta a los mediadores neurovegetati-vos. En nuestra experiencia el isoproterenol ace-leró los ritmos auriculares, redujo la duración delTRA, y descendió la incidencia y duración delas pausas secundarias y de escapes de la uniónauriculoventricular. Por contra, la acetücolinadescendió la frecuencia del RA e incrementó laincidencia hasta el 100 % de las pausas secun-darias y también su duración. El RA se mostrómás sensible a la acetücolina que el RS y que losritmos de la unión auriculoventricular (fig. 2)4'9.

Respuesta a fármacos. Todos los fármacos an-tiarrítmicos que hemos utilizado deprimen losritmos auriculares, sobre todo los antagonistasdel calcio, la amíodarona y los bloqueadoresbeta. La depresión se hace evidente por la pro-longación del intervalo P-P del RA, la apariciónmás frecuente de pausas secundarias, más pro-longadas, y la mayor sensibilidad a la sobreesti-mulación. Los antagonistas del calcio, que pro-ducen estimulación de los automatismos de launión auriculoventricular, consiguen substituir elritmo auricular por el ritmo de la unión (fig. 3)4.

49

S ERILLY J.V. CASTELL

Dll

Control

SVI

2 0 V

VI 4 0 V

Fig. 7. Efecto de la estimulación eléctrica (s) del vago cervical derecho (VD) e izquierdo (VI) a 20 y a 40 voltiosen un perro al que se le ha producido un bloqueo auricuioventricular completo. Obsérvese cómo se produceuna bradicardia del ritmo ventricular de escape que depende del vago estimulado y de las características dela estimulación.

Electrofisiologia celular del automatismo subsidia-rio auricular. Diversos trabajos coinciden en admi-tir la presencia de dos mecanismos electrofisioló-gicos celulares como sustrato del automatismoauricular autosostenido: despolarización diastó-lica por fase 4 y pospotenciales (actividad evoca-da)3'11. Ambos mecanismos se complementanen su finalidad de mantener ritmos autososte-nidos. En fibras auriculares se ha descrito la pre-sencia espontánea de dos tipos de pospoten-ciales: precoces y tardíos, estos últimos situadosa lo largo de la crista terminalis3^1.

Automatismo auricular y taquicardia auricularlenta. En un estudio realizado en 32 pacientescon enfermedad del nodulo sinusal12, el 19 %presentaban frecuentes períodos de ritmos auri-culares con una frecuencia, oscilando entre 50y 110 latidos/min, con ondas P diferentes a lasque considerábamos como sinusales, de mor-fología frecuentemente cambiante, con interva-los P-P variables, que aparecían como ritmosde escape y que se mantenían por períodos cor-tos para terminar en un escape nodal o auricu-lar de otro origen. Éstos ritmos los denominamostaquicardias auriculares lentas y sugerimos quepudieran ser automatismos subsidiarios {fig. 4).

Otros autores13 también han identificado es-tos ritmos con el automatismo subsidiario auri-cular, que en tal caso serían automatismos fi-siopatológicamente «normales» y a los que parasu correcta interpretación y tratamiento se lespodrían aplicar los conocimientos experimenta-les adquiridos.

Automatismo subsidario de la uniónauricuioventricular

Tipos de automatismo. Experimentalmente, des-de el punto de vista electrofisiológico podemosdiferenciar varios tipos de automatismos:

1. Los nodohisianos14.- AVJi, que se pone enevidencia inyectando prostigmina en la arteriasinusal y que debe corresponder al que normal-mente se escapa en las lesiones sinusales, y elAVJ2, inyectando prostigmina en la arteria delnodo y que debe ser el que incrementa muchosu frecuencia por la estimulación de estructu-ras simpáticas (podrían corresponder a algunosritmos de escape de los bloqueos suprahisianos)(fig. 5).

2. Los hisianos, que hemos puesto en eviden-cia mediante la resección de ambas aurículas

50

INVESTIGACIÓN BÁSICA V MEDICINA CLÍNICA

TRUlOOla t idos /mnx l '

Dll

II i I

TRLJ150 iat idos/minxl '

Control

previo

S VD 20V

S VI 20 V

S VI 40 V

Control

posterior

S VI 40 V

Fig. 8. Similar preparación que en la figura 7. Ei tiempo de recuperación de ¡a unión auriculoventricular se incre-menta con la estimulación simultánea del vago cervical y al incrementar las frecuencias de estimulación ventricular.

en las preparaciones de corazón aislado de co-bayo y que presentan una morfología y duracióndel QRS ¡guales a las previas a la resección, conun intervalo H-V ligeramente inferior al del rit-mo sinusal (19 + 2/20 ± 1 mseg) (fíg. 6)15.

3. Los infrahisianos, que han aparecido cuan-do hemos desconectado aurículas de ventrícu-los en perros por la destrucción de las estruc-turas nodohisianas mediante inyección deformaldehído o ablación eléctrica. Éstos tienenun complejo QRS ancho (84 ± 19/52 + 2 msegen RS) y aberrado, una frecuencia de escapelenta (39 +10/115 ± 24 latidos/min en RS) y noiban precedidos de electrograma del haz de His.Estos últimos ritmos, los hisianos e infrahisianos,pueden corresponder con los que escapan enlas situaciones clínicas de bloqueo intrahisianoe infrahisiano15.

Los resultados experimentales los contrasta-mos con series clínicas de pacientes afectos deenfermedad del seno o bloqueo auriculoventri-cular crónico.

Respuesta al sistema nervioso autónomo. Losautomatismos subsidiarios de la unión auricu-loventricular se han mostrado sensibles a la es-timulación simpática y parasimpática. Los auto-matismos nodohisianos han modificado sufrecuencia por la estimulación eléctrica del vagoy de los ganglios estrellados (fig. 5). Los auto-

matismos hisianos fueron sensibles a los neu-rotransmisores (¡soproterenol, acetilcolina, pros-tigmina, atropina, bloqueadores beta). Los auto-matismos infrahisianos fueron sensibles a laestimulación eléctrica simpática y parasimpáti-ca, descendiendo la frecuencia del ritmo de es-cape e incrementándose el tiempo de recupe-ración de la unión auriculoventricular con laestimulación del vago cervical (figs. 7 y 8).

De modo similar y coincidiendo con otrosautores, hemos podido comprobar como el auto-matismo de escape de los bloqueos intra e in-frahisianos puede ser sensible al masaje delseno carotídeo, por lo que no se puede descar-tar ai hipertono vaga) como un desencadenan-te de los síncopes en estos pacientes15-16.

Respuesta a la sobreestimulación. Los automa-tismos de la unión auriculoventricular que he-mos estudiado, tanto experimentales (hisianose infrahisianos) como clínicos (bloqueo auricu-loventricular completo de diversas localizacio-nes) han mostrado un comportamiento similarque es diferente al sinusal y al auricular que he-mos descrito15:

1. Primera pausa, tiempo de recuperación dela unión auriculoventricular (TRU). Tras la so-breestimulación ventricular se produce una pri-mera pausa que es significativamente más pro-longada que el intervalo básico del ciclo del

51

S. ERILL VJ.V, CASTELl

TRU120x1'(mseg)

7.000-

5.000-

3.000-

1.000-

y=-2.326 + 49xr = 0,85p< 0,001

^ / '

400 800 1.200

CB (mseg)

TRU120x1'(mseg)

15,000-

9.000-

5.000-

1.000-

r=0,Ep<0

/

.000

,541 + 4,8xÍ8 .05 /

Je/

2.000 3.000CB (mseg)

Fig. 9. A: Relación entre la longitud del ciclo básico (CB) y el tiempo de recuperación de la unión aurículoventricu-lar (TRU) en corazones aislados de cobayo sin aurículas, B: Lo mismo en perros a los que se les había producidoun bloqueo auriculoventricular compieto y con ritmo de escape ventrícular.

TRU

(mseg)

4.500

3.500

2.500

1.500

**p<0,01*p<0,05

60 90 120 latidos/minFrecuenciade sobreestimulación

IKUnseg)

4.500

3.500

2.500

1.500

*P<0,05

•

:

r^S-—i

iatidos /min

• 120

; 90

60

30 60 120 segTiempo de

sobreestimulación

Fig. 10. Pacientes con bloqueo aurículoventricuiar (AV) compieto de diversas localizaciones. El TRU depende delos parámetros (frecuencia y duración) de la estimulación ventrícular.

marcapasos, y constituye el tiempo de recupe-ración del marcapasos de la unión auriculoven-tricular (TRU).

El TRU dependió en todas las series del ciclobásico del marcapasos (fig. 9), de los paráme-

tros de estimulación (frecuencia y tiempo de es-timulación) (fig. 10) y de la actividad del siste-ma nervioso vegetativo. Ello obliga a utilizarsiempre parámetros de estimulación estándary repetibles, para poder obtener resultados com-

52

INVESTIGACIÓN BÁSICA Y MEDICINA CLÍNICA

parables entre enfermos y entre distintas series.El TRU se prolongó con la estimulación eléctri-ca del vago cervical, hecho que está de acuer-do con nuestra experiencia sobre la sensibilidadde los automatismos subsidiarios al sistema ner-vioso parasimpático (fig. 8).

En la serie clínica el TRU también dependiódel nivel del bloqueo, siendo los más prolonga-dos los correspondientes a la localización infra-hisiana (tabla II). La correlación entre el ciclo bá-sico del marcapasos y el TRU, con parámetrosde estimulación similares, permitió descubrirdos tipos de comportamiento diferentes entrepacientes con síncopes y pacientes sin sínco-pes. Los pacientes con síncopes presentan unamayor sensibilidad a la sobreestimulación conun TRU anormalmente más prolongado {fig. 11).De este modo el TRU depende también de laenfermedad del marcapasos (tabla III).

2. Proceso completo de recuperación15'17.Calentamiento de un foco: la depresión postes-timulación en los marcapasos subsidiarios duramás que el primer ciclo. La frecuencia basal sealcanza de modo progresivo. En corazones ais-lados de cobayo este proceso se realiza a tra-vés de: a) Una primera fase de recuperaciónrápida, que supone los ciclos iniciales y mediosy recupera el 70 % del ciclo básico, y b) una fasefinal de recuperación lenta (lineal). La recupe-ración rápida se puede asimilar a un movimientouniformemente acelerado en el cual la acelera-ción (a) resultó ser independiente de los pará-metros de estimulación y correlacionó estrecha-mente con el ciclo básico (fig 12, 13).

Fig. 12. Preparaciones de co-razón aislado sin aurículas.Ritmo hisiano de escape. Sepuede observar cómo losintervalos R-R se van acor-tando progresivamente si-guiendo un modelo unifor-memente acelerado, con unaaceleración (a) calculada si-milar para frecuencias de es-timulación diferentes (240,180 y 120 latidos/min). Estemodelo de movimiento uni-formemente acelerado alcan-za hasta una^ recuperación deun ciclo básico que es un30 % más largo que el basal.Posteriormente la recupera-ción sigue un modelo linealhasta la recuperación total(TRT).

TRU60x60"(mseg)

9.000-

7.000-

5.000-

3.000-

1.000-

y=l,6x -474; r = 0,91

,< = 9.4x-12.059; r = 0,95

900 1.500 2.ICO CB (mseg)

Fig. 11. Pacientes con bloqueo auriculoventricularcompleto de diversas localizaciones. El TRU depen-de del ciclo básico (CB), pero se puede observar cómoes posible trazar dos líneas de regresión diferentes(p<0,01) entre los pacientes que habían padecido cri-sis de Stokes y los que no (véase texto).

En las series clínicas se estudió este fenóme-no, y en cinco de 9 pacientes la recuperaciónse producía mucho más rápidamente de lo es-perado, de modo similar a lo que ocurre en el

DuraciónR-R (mseg}7.000-

6.000-

5.000-

4.000-

3.000-

2.000.

•

w•

•1

• • imiR-R basal '

1.000-j

TRU

A••o

A ,

5°

S:S:S:

240 latidos/min180 latidos/min;120 latidos/min;

aaa

Proceso final común

• •

• 1

30%1

• S 0 Ofl fiA| H ^^ >^ \J \JKJ

10°

Intervalos R-R

J

15

=2=2-2

0 C

0

23x lO- 8 mseg-2

28xlO-B mseg-2

25x lO- 8 mseg-2

TRT

f

20°

53

S. ERILLY..V. CASTELL

TABLA IITRU Y NIVEL DEL BLOQUEO

Suprahisiano Intrahisiano ¡nfrahisiano

TRU 60x60 segimseQ)

R-R

I1.814 i 558

n = 71.250 '223

p<0,02-2.046 ' 1197

n = 41.205 +202

5.501 +3.330n=6

1.900 +299imseg)

TRU 60x60(mseg)

TRU 90x60(mseg)

seg

seg

!

TABLA IITRU E INC.DENCIA

Slokes5.635 +3.154

7.513 +3.900

i

IDE STOKES

p<0,01

p<0,05

p<0,01

Sin

1.611

3.318

Stokes1 262,9

i 2.082

nodulo sinusal, probablemente por reflejo adre-nérgico originado por la primera pausa. Por ello,aquellos procesos de recuperación excesiva-mente lentos implican una anormalidad del mar-capasos (fig. 14).

Respuesta a la estimulación veríricuiar eléctri-ca programada. Tanto en ritmos hisianos de pre-paraciones de corazón aislado como en perroscon bloqueo auriculoventricular por ablacióneléctrica como en pacientes con bloqueo auri-culoventricular espontáneo de diferente locali-

700 900 1.100 1.300 CB(mseg)

Fig. 13. Preparaciones de corazón aislado de coba-yo. Correlación entre la aceleración (a) (véase textoy figura 12) y la duración del ciclo básico (CB).

zación (6 intrahisiano y 12 infrahisiano) se hacomprobado que1548: a) estímulos únicos concualquier período de acoplamiento no inducendepresión del ritmo de escape; b) la respuestaa la estimulación eléctrica programada es dife-rente a la obtenida a nivel del nodulo sinusal,la llamada zona I del diagrama de Straus es muycorta, la zona II es generalmente predominan-te, y la zona III aparece sólo en algunos casos(16 %) (fig. 14), y c) ni el bloqueo autonómiconi la estimulación eléctrica del vago o la perfu-sión de acetilcolina o isoproterenol modificó eltipo de respuesta obtenido.

Por tanto, creemos que ciclos de retorno anor-malmente prolongados son un signo de enfer-medad del automatismo subsidiario.Respuesta a fármacos. Los automatismos sub-sidiarios se deprimen por prácticamente todoslos fármacos antiarrítmicos prolongando el in-tervalo R-R y también prolongando el tiempo derecuperación de la unión auriculoventricular.Só.o los fármacos antagonistas del calcio ace-leran el ritmo de escape de la unión auriculo-ventricular y acortan el TRU; estos efectos sehan podido demostrar de igual modo en prepa-raciones de corazón aislado, en perros aneste-siados con tórax abierto, en perros despiertoscon bloqueo auriculoventricular crónico porablación y tras bloqueo autonómico y en pacien-tes con bloqueo auriculoventricular15'19-22.

Esta característica constituye otra diferenciacon respecto al automatismo sinusal y al auri-cular, debe ser secundaria a diferencias en elmecanismo iónico y al ser discriminante de auto-matismos puede resultar de utilidad ante depre-siones sinusales y auriculares por mecanismosque antagonicen el calcio19.

54

INVESTIGACIÓN BÁSICA Y MEDICINA CLÍNICA

Fig. 14. Mismo tipode diagrama que elde la figura 12, peroen un paciente conbloqueo auriculoven-tricular completo in-trahisiano. Se produ-ce una recuperacióndel ciclo básico prác-ticamente en el se-gundo latido de esca-pe, no pudiéndoseaplicar las considera-ciones teóricas delmodelo experimen-tal, por lo que no ad-mite el cálculo de laaceleración (a) (véa-se texto).

DuraciónR-R

(mseg)

5.000

3.000

R-R basal

1.000-

SobreestimulaciónD 120x60"O 60x90"

A 60x60"

• 30% CB

"i—i—i—i—i—i—i—i—i—i

5o 10°i—i—i

15° Intervalos R-R

Conclusiones

El automatismo cardíaco es una propiedad detodo el corazón, no sólo del nodulo sinusal.

Los automatismos subsidiarios deben consi-derarse fisiopatológicamente normales.

Las características electrocardiográficas, elec-trofisiológicas, la dependencia del SNA y la res-puesta a los fármacos cardioactivos son diferen-tes para cada tipo de automatismo.

Estas características diferenciales deben uti-lizarse para la cualificacion e interpretación delos automatismos cardíacos en situaciones clí-nicas.

Una unidad de investigación de cardiologíaes un punto de encuentro entre las preguntasque se plantee un profesional que trabaja encardiología y unos medios adecuados para re-solverlos.

Los medios de investigación en cardiologíapueden ser experimentales y/o clínicos.

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DISCUSIÓN

J. M. REVUELTA: Me ha parecido muy interesan-te el trabajo presentado por el Dr. Cosín, es-pecialmente por la referencia a los automatis-mos subsidiarios auriculares, y su relación conel hecho de que los haces internodales no exis-tan como tales, morfológicamente hablando,sino como sistemas funcionales. No puedo de-jar de evocar que los haces intemodales sedescribieron hace ya muchos años y que fi-guraban, incluso con los más mínimos deta-lles sobre su anatomía, en todos los libros detexto. Frente a estos conceptos contrastaba elhecho de que en intervenciones quirúrgicasimportantes, como en la corrección de la trans-posición de grandes arterias, los cirujanos des-truíamos —teóricamente— estas supuestas es-

tructuras y en el postoperatorio los pacientesconservaban el ritmo sinusal. Me gustaría co-nocer la opinión del Dr. Cosín al respecto.

J. COSÍN: En el momento actual, mi opinión so-bre los haces internodales es que existen unasvías de conducción preferenciales en las aurí-culas, lo cual no implica en modo alguno quese trate de un tejido específico diferente al auri-cular banal. Se sabe que hay dos tipos de cé-lulas auriculares, una de respuesta rápida yotra de respuesta lenta, y jalonando la aurí-cula existirían algunas zonas donde habríamás células de este tipo. No se trata de unaestructura anatómica, sino de una facilitaciónfuncional, probablemente relacionada con losprincipios de la anisotropía miocárdica.

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Sulfonilureas y metabolismo hepáticode la glucosa*

J.E. FeliuServicio de Endocrinología Experimental de la Clínica Puerta de Hierro. Departamento de Bioquímica y Biología Molecular.

Facultad de Medicina. Universidad Autónoma de Madrid.

Introducción

Tal como indica Lebovitz en un reciente artícu-lo, la investigación clínica y básica sobre tiipo-glucemiantes orales se ha intensificado marca-damente desde 1980 hasta nuestros días. Entrelas causas que este autor destaca figuran: a) elmejor conocimiento de la regulación del meta-bolismo de la glucosa y del mecanismo de ac-ción de la insulina; b) los avances realizados enla comprensión de la fisiopatología de la diabe-tes mellitus, y c) los progresos recientes en lafarmacología de la sulfonilureas.

Las sulfonilureas forman una de las familiasde hipogiucemiantes orales, ampliamente utili-zados en el tratamiento de la diabetes mellitustipo II o diabetes de la madurez. El efecto hipo-glucemiante de estos fármacos fue descubier-to casualmente por Janbon et al2 durante laSegunda Guerra Mundial, al observar cuadrosde hipoglucemia en pacientes tifoideos tratadoscon cierta sulfonamida modificada. Experimen-tos llevados a cabo por Loubatiéres en ani-males permitieron establecer que la acción hi-poglucemiante de la sulfonamida modificadatenía lugar por estimulación de la secreción deinsulina3.

La primera sulfonilurea utilizada en la clínicafue la carbutamida, en realidad un agente anti-microbiano bastante tóxico que cayó pronto endesuso. En la década de los años cincuenta apa-rece ía tolbutamida, sulfonilurea de uso muy ex-tendido y con frecuencia empleada como mo-delo y referencia en estudios sobre las accionesmetabólicas de estos fármacos.

' Este trabajo ha sido realizado con Ayudas del Fondo de In-vestigaciones Sanitarias de la Seguridad Social, Instituto Na-cional de la Salud, y de la Comisión Asesora para la Investi-gación Científica y Técnica.

La estructura química general de estos hipo-giucemiantes orales se muestra en la figura 1.Son arilsulfonilureas con substituciones en losgrupos benceno y urea. Sin entrar en detallesestructurales, en una primera generación de es-tos fármacos podemos incluir a la tolbutamida,clorpropamida, tolazamida y acetohexamida.Posteriormente se desarrollaron las llamadas sul-fonilureas de la segunda generación, caracteri-zadas por poseer en su estructura substituyen-te más lipofílicos que dan a la molécula originaluna mayor potencia hipoglucemiante. En estegrupo podemos incluir a la glibenclamida, gli-picida y glibornurida, entre otras.

Si bien está fuera de toda duda que la acciónhipoglucemiante de las sulfonilureas tras su ad-ministración aguda tiene lugar por la liberaciónde la insulina preformada presente en las célu-las beta del páncreas4, el mecanismo de la ac-ción hipoglucemiante en los tratamientos cró-nicos es todavía motivo de controversia5'6.Numerosos estudios han demostrado que en lospacientes diabéticos tratados con sulfonilureasdurante semanas o meses, en muchas ocasio-nes la mejoría en la glucemia no se acompañade un aumento de la concentración de la insu-lina circulante. Ello parece indicar que la acciónhipoglucemiante de las sulfonilureas en los tra-tamientos crónicos tienen que ver con accionesextrapancreáticas de estos fármacos, ejercidassobre el hígado o los tejidos periféricos79.

SO?-NH-CO-NH-R?

Fig. 1. Estructura química general de las sulfonilureas.

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S. ERILL Y J.V. ÍASTELL

Potenciaciónde la acción de la insulina

Hígado

QGlucemia

Tejidos. periféricos

Acción directade las sulfonilureas

Fig. 2. Posibles mecanismos generales de acción delas sulfonilureas a nivel extrapancreático.

Una aproximación esquemática a este proble-ma se muestra en la figura 2. La glucemia enun momento determinado es el resultado de laproducción hepática de glucosa y del consumode la misma en los tejidos periféricos (músculoy tejido adiposo, fundamentalmente). Dos po-sibles mecanismos podrían explicar la disminu-ción de la glucemia llevada a cabo por las sul-fonilureas actuando a nivel extrapancreático: poracción directa de las sulfonílureas, disminu-yendo la producción hepática de glucosa y/oaumentando su consumo a nivel periférico.,mientras que el mecanismo de acción apunta-do por los autores está relacionado con la po-tenciación de la acción de la insulina10-12. Esbien sabido que esta hormona bloquea a nivelhepático la producción de glucosa, y que a ni-vel de tejidos periféricos estimula, en genera!,el consumo de este azúcar. En la literatura sepueden encontrar evidencias experimentales yclínicas que apoyan cada uno de los dos meca-nismos generales de acción propuestos.

En cuanto al modo por el cual las sulfonilu-reas ejercen su efecto potenciador de la acciónde la insulina, pueden distinguirse dos corrien-tes de opinión. Hace unos años, ganó gran acep-tación la hipótesis que localizaba el mecanismopotenciador en el receptor de la insulina1314. Eltratamiento con sulfonilureas de pacientes condiabetes tipo II provoca en muchos casos unaumento de la sensibilidad a la insulina, que serelacionó con un aumento del número de recep-tores para esta hormona, en estudios llevado acabo en monocitos circulantes13 o en fibroblas-tos15. Sin embargo, resultados discrepantesaparecidos en la literatura hicieron que esta hi-pótesis perdiera aceptación.

La otra hipótesis, que es hoy mayoritariamen-te compartida, sitúa el efecto potenclador de

las sulfonilureas sobre la acción de la insulinaal nivel denominado postreceptor, es decir, afec-tando el metabolismo hepático o de los tejidosperiféricos, de tal modo que la acción de la in-sulina sobre estos tejidos está marcadamentereforzada1648.

Con todo, un paso importante en el conoci-miento del modo por el cual las sulfonilureas me-joran los niveles de glucemia en los tratamien-tos crónicos, ha venido dado por la aplicaciónde técnicas isotópicas que permiten medir si-multáneamente en pacientes diabéticos trata-dos con estos fármacos la producción hepáticade glucosa y su consumo por los tejidos pe-riféricos. Los resultados de De Fronzo y Simon-son19 indican que las sulfonilureas mejoran latolerancia a la glucosa en los tratamientos cró-nicos por disminución de la producción de glu-cosa en el hígado.

Sin embargo, está por determinar el meca-nismo por el cual las sulfonilureas reducen laformación de glucosa en el hígado. Basándonosen una serie de evidencias indirectas, hace unosaños nos propusimos en nuestro laboratorio exa-minar la influencia de las sulfonilureas sobre losniveles hepáticos de fructosa 2,6-bisfosfato(F-2.6-P2). Mencionaremos que el F-2,6-P2 esun nuevo metabolito regulador descubierto en1980 por Hers et al en Bruselas, y que parecejugar un papel muy relevante en el control delos flujos metabólicos glucolítico y gluconeogé-nico en el hígado2021. Este metabolito, cuyaconcentración hepática se sitúa entre 2 y 20¡M,constituye el más potente activador conocido dela 6-fosfofructo 1-cinasa y es además un inhibi-dor alostér co de la fructosa 1,6-bifosfatasa2223.La concentración hepática de F-2,6-P2 estábajo control hormonal22'23, habiéndose estable-cido una estrecha relación directa entre los ni-veles de este metabolito regulador y la veloci-dad del flujo glucolítico en diferentes tejidos,incluido el hígado. Así mismo, en este órgano,niveles elevados de F-2,6-p2 se correspondenen general con una disminución del flujo gluco-neogénico, y viceversa.

Material y métodos

Nuestros estudios se realizaron en prepara-ciones de hepatocitos aislados de rata, obteni-dos por perfusión del hígado con colagenasa24.

Los hepatocitos así obtenidos se incubaron enmedio Krebs-Henseleit en presencia de glucosa10 mM, a 37 °C, con agitación (100 golpes/min) y en ambiente de carbógeno (95 % O2 y5 % CO2). Las sulfonilureas, a concentracio-

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INVESTIGACIÓN BÁSICA v MEDICINA CLÍNICA.

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Fíg. 3. Curso en e/ tiempo del efecto de la tolbutami-da (1 mM) sobre los niveles de F-2.6-P2 en hepato-citos aislados de rata. Las células fueron preincuba-das en medio Krebs-Henseleit en presencia de glucosa(10 mM), antes de adicionarles salino (O) o tolbuta-mida (0). Los valores son la media * EEM de tresexperimentos. Los asteriscos representan diferenciasestadísticamente significativas (test de la tde Student)entre los hepatocitos control y los incubados con tol-butamida ('p<0,05; "p<0,01).

nes situadas en el rango de las detectadas enpacientes tratados crónicamente con estosfármacos25, se añadieron directamente a lasuspensión de hepatocitos. La gluconeogenesisse midió por la conversión de piruvato (U-14C)en glucosa26. La concentración celular de F-2,6-P2 se estimó según métodos enzimáticoshabituales27.

Resultados

Tal como muestra la figura 3, la presencia detolbutamida (1 mM) en el medio de incubaciónprovocó a los pocos minutos un aumento pro-gresivo de los niveles de F-2,6-P2, desde un va-lor de 14,6 * 1,3 nmol/g de células a tiempo Omin hasta valpres de 18,0+0,58 nmol/g decélulas tras 16 min de incubación (p<0,05;n=4 experimentos). En este momento de la in-cubación, la concentración de F-2.6-P2 en loshepatocitos tratados con tolbutamida fue un45 % más elevada que la medida en los hepa-tocitos control.

La acumulación de F-2,6-P2 en los hepato-citos causada por la tolbutamida fue depen-diente de la concentración de sulfonilurea

Fig. 4. Efecto de diferentes concentraciones de tol-butamida sobre la gluconeogenesis basalysobre losniveles de F-2,6-P2 en hepatocitos aislados de rata.Las células fueron incubadas durante 30 minutos enmedio Krebs-Henseleit con glucosa 10 mM, en ausen-cia o en presencia de las concentraciones indicadasde sulfonilurea. Al cabo de este tiempo, el precursorgluconeogénico piruvato (U-14C) (2 mM) fue añadidoal medio de incubación; 10 minutos más tarde, se to-maron aiícuotas de la suspensión de células para va-lorar en ellas el F-2,6-?2. La gluconeogenesis se ex-presa en micromoles de piruvato (UJ^C) convertidosen glucosa g de células y en 20 minutos. Los valoresson la media + EEM de 4 experimentos. Los asteris-cos representan diferencias estadísticamente signifi-cativas (test de la t de Student) entre los hepatocitosincubados en ausencia y en presencia de sulfonilu-rea ("p<0,05; *'p<0,01).

empleada. En la figura 4 puede observarsecómo una concentración de tolbutamida de0,2 mM ya provocó un pequeño pero estadísti-camente significativo aumento de la concentra-ción de F-2,6-P2, en relación con los niveles deeste metabolito medidos en hepatocitos incuba-dos en ausencia de sulfonilurea (11,66 + 1,28versus 9,45 * 1,16 nmol/g de células; n=4 ex-perimentos; p<0,05). En la misma figura 4 semuestra cómo simultáneamente con el incre-mento de los niveles de F-2,6-P2, con tolbuta-mida 0,5 mM, concentración situada en el in-tervalo de los valores detectados en el plasmade pacientes diabéticos tratados crónicamentecon este fármaco25, la gluconeogenesis basalfue inhibida en un 35% (0,77+0,05 versus1,18 + 0,13 /¿mol de piruvato (U-14C) converti-dos en glucosa/g de células x 20 minutos; n=4

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S, ERIUY..V. CASTELL

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Fig. 5. tfecto de diferentes concentraciones de tol-butamida sobre la gluconeogénesis estimulada poruna concentración subóptima de giucagón (0,3 nM)(A) y sobre los niveles de F-2.6-P2 (B), en hepatoci-tos aislados de rata incubados en ausencia (círculos)c en presencia (triángulos) de insulina 1 nM. Las cé-lulas se aislaron de ratas normalmente alimentadasy fueron incubadas en medio Krebs-Henseleit con glu-cosa 10 mM durante 30 minutos. Al cabo de este tiem-po, el giucagón y el precursor gluconeogénico, asícomo la tolbutamlda o el salino, fueron añadidos a lasuspensión de células. Cuando la insulina estuvo pre-sente en la incubación, ésta se añadió 3 minutos an-tes que el giucagón. Los valores son la media + EEMde 5 experimentos. Los asteriscos representan dife-rencias estadísticamente significativas entre ios hepa-tocitos incubados en ausencia y en presencia de in-sulina Cp<0,05; **p<0,01). La gluconeogénesis seexpresa en micromoles de piruvato (U-14C) converti-dos en glucosa/g de células por 20 minutos.

experimentos; p<0,01). Además en esta seriede experimentos se pudo establecer una estre-cha relación inversa entre la concentración deF-2.6-P2 en los hepatocitos y la velocidad delflujo gluconeogénico (r=0,953; n=4 experimen-tos; p<0,01).

Tai como se ha mencionado, las sulfoniiureaspueden también afectar el metabolismo hepá-tico de la glucosa potenciando la acción de lainsulina11'12. En este sentido, estudiamos elefecto combinado de la insulina y de la tolbuta-mida tanto sobre los niveles de F-2.6-P2 comosobre el flujo gluconeogénico, en hepatocitos in-cubados con una concentración subóptima degiucagón (0,3 nM). Es bien conocida la capaci-dad de la insulina para antagonizar los efectosmetabólicos de concentraciones subóptimas degiucagón28,

En la figura 5A se muestra cómo concentra-ciones crecientes de tolbutamida provocan laprogresiva inhibición del flujo gluconeogénico enlos hepatocitos tratados con giucagón. Así mis-mo, esta sulfonilurea fue capaz de potenciar laconocida acción inhibidora de la insulina sobrela gluconeogénesis estimulada por esta hormo-na hiperglucemiante.

En justa correspondencia con los datos pu-blicados en la literatura22'23, los niveles de F-2,6-P? medidos en los hepatocitos tratados conglucagón muestran una marcada disminución(fig, 5B). Sin embargo, la presencia de tolbuta-mida en el medio de incubación, simultánea-mente con su efecto inhibidor de la gluconeo-génesis, incrementó los niveles celulares deF-2,6-P2, muy disminuidos por efecto de estahormona. La tolbutamida potenció también laacción de la insulina incrementando los nivelescelulares de este metabolito regulador (fig. 5B),ya que la presencia conjunta de insulina y tol-butamlda en el medio de incubación provocóun mayor aumento de los niveles de F-2,6-P2en los hepatocitos que cuando actuaron cadauno de estos agentes por separado.

Comentario

Como ya hemos indicado, estudios llevadosa cabo tanto ¡n wVo18'19 como in vitro7-9 handemostrado que las sulfoniiureas pueden dis-minuir la producción hepática de glucosa poracción directa sobre el hígado. Además, exis-ten evidencias de que estos fármacos puedenpotenciar la acción de la Insulina sobre elmetabolismo de la glucosa en diferentes teji-dos5'17'18. Sin embargo, el mecanismo por elcual las sulfoniiureas ejercen sus acciones me-

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INVESTIGACIÓN BÁSICA Y MEDICINA CLÍNICA

tabólicas en tejidos extrapancreáticos es toda-vía motivo de controversia1'5.

Recientemente, resultados obtenidos pornuestro grupo27'29 y también en el laboratoriode Kaneko30'31 han mostrado cómo las sulfoni-lureas pueden incrementar los niveles de F-2,6-P2, respectivamente, en hepatocitos aisladosde rata y en preparaciones de hígado perfundi-do. De acuerdo con el papel relevante de estemetabolito en el control de los flujos glucolíticoy gluconeogénico en el hígado, el aumento delos niveles de F-2,6-P2 causado por las sulfo-nilureas se acompaña de una aceleración de laproducción de lactato, así como de una inhibi-ción de la gluconeogénesis hepática, tal comose ha mostrado en este trabajo. Hay que aña-dir que resultados semejantes se han obtenidocon hepatocitos aislados de ratas diabéticas portratamiento con aloxana o estreptozotocina29.

Así pues, si el mecanismo de acción aquí des-crito fuese operativo in vivo en el animal diabé-tico podría dar cuenta tanto de los efectos di-rectos de las sulfonilureas disminuyendo laproducción hepática de glucosa, como de la ac-ción potenciadora de la insulina ejercida por es-tos fármacos a nivel hepático. De esta forma,las sulfonilureas podrían ejercer su acción hi-poglucemiante en los tratamientos crónicos In-dependientemente de su acción a nivel pan-creático,

Evidentemente, quedan todavía muchas in-cógnitas por resolver acerca de la acción de lassulfonilureas a nivel extrapancreático. Una deellas es sin duda saber cómo las sulfonilureasincrementan los niveles hepáticos de F-2,6-P2.Uno de los aspectos de las acciones de estosfármacos está siendo actualmente investigadoen nuestro laboratorio.

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DISCUSIÓN

J.V. CASTELL: Tengo una pregunta inmediata ahacer. No sé si lo ha mencionado pero creoentender que este tipo de respuesta se ha ob-tenido con hepatocitos nomales. ¿Es asP

J.E. FELIU: SÍ, y también con hepatocitos oote-nidos de ratas diabéticas.

L. AGUILERA: ¿Y cómo responden los hepatoci-tos de ratas diabéticas? ¿mejor?, ¿peor?, ¿deforma similar?, ¿es reproducible?

J.E. FELIU: ES reproducible en tanto no existaacetosis. En hepatocitos obtenidos de ratasdiabéticas sin cetosis, existe un aumento dela concentración de fructosa 2,6-bifosfato pa-tente y reproducible por la acción de las sul-fonilureas. Lógicamente los resultados aquípresentados se refieren a estudios llevados acabo con hepatocitos aislados mantenidos ensuspensión, pero ¿qué ocurre en hepatocitoscultivados cuando se exponen a las sulfonilu-reas durante varios días?

Lo que hemos visto en células aisladas, pue-de ocurrir también en el animal con diabetesinducida con estreptotocina y en pacientes tra-tados con sulfonilureas.

J. BIGORRA: Me ha parecido entender que lateoría de los receptores estaba en descrédito;sin embargo, hay también datos que la apo-yan. Mi pregunta sería si ambas teorías soncombinables o mejor dicho si vislumbra ustedla posibilidad de que sean combinables.

J.E. FELIU: Exactamente. Ese es un punto muyinteresante. Se sabe que las sulfonilureas noaumentan la insulinogénesis, según se ha de-mostrado en animales tratados con estos fár-

macos, y en cultivos de células betapancreá-ticas. Es decir, la cantidad de insulina que sin-tetiza el páncreas de un animal no aumentaal tratarlo durante semanas con sulfonilureas,sino que la insulinogénesis incluso puede dis-minuir. En los estudios encaminados a evaluarla influencia de las sulfonilureas sobre el nú-mero de receptores de insulina en los mono-citos circulantes de pacientes tratados con es-tos fármacos, es importante tener en cuentala insulinemia previa al tratamiento, que en ge-neral está normal o elevada en el paciente condiabetes tipo II, que suele presentar resisten-cia a la insulina. Así, en el caso de existir hi-perinsulinemia habrá una disminución de! nú-mero de receptores de insulina en los tejidosdiana por un fenómeno de down regulation.Por tanto, tras un tratamiento crónico con sul-fonilureas que provocara una disminución dela insulinogénesis y de la insulinemia, seríapues de esperar un aumento del número dereceptores en las células de los tejidos perifé-ricos o un fenómeno de up regulation. Ade-más, hemos de considerar el hecho demos-trado de que el tratamiento con sulfonilureasdisminuye la resistencia a la insulina del híga-do y tejidos periféricos por un mecanismo si-tuado a nivel postreceptor, es decir, modifican-do de alguna forma el metabolismo celular,con lo que los requerimientos de insulina dis-minuyen. De este modo se provocaría tambiénun descenso de la insulinemia, lo que en con-secuencia aumentaría el número de recepto-res de insulina en los tejidos diana.

62

INVESTIGACIÓN BÁSICA Y MEDICINA CLÍNICA

J. GONZÁLEZ DE DIOS: ES curioso observar cómoen pocos años se ha pasado de atribuir todoslos efectos al funcionalismo de la célula beta,después se centraron en ei papel de los re-ceptores periféricos y actualmente se habla delos efectos a nivel hepático. Recuerdo quehace algún tiempo se hablaba de la diabetesasociada a los distintos tipos de acantosisnigrícans de una forma bastante esquemati-zada en cuanto al nivel etiológico de la pato-logía, ya fuera prerreceptor, receptor o pos-treceptor. Quisiera preguntar al Dr. Feliu quéqueda hoy día de estas teorías.

J.E. FELIU: Como pasa en todas las ramas dela ciencia, y el estudio de la diabetes no esuna excepción, existen corrientes de opiniónque van modificándose en función de los da-tos experimentales, es decir, cualquier des-cubrimiento nuevo pretende justificar todo loanterior.

La causa de la diabetes que aparece aso-ciada a la acantosis nigrícans tipo A o tipo Bes todavía motivo de estudio. Hay datos queapoyan la posibilidad de que en estos síndro-mes complejos exista una disminución del nú-mero de receptores. En otros casos lo que dis-

minuye es la afinidad del receptor, y en otrosno se afecta ninguno de ambos aspectos; en-tonces lo que se postula es que la lesión estáen la generación de la señal por el receptor.Se sabe que el receptor tiene una capacidadautofosforilante, y parece ser en que algunoscasos de diabetes por acantosis nigrícans tipoB, ni el número ni la afinidad de los recepto-res ha cambiado, lo que ocurre es que el re-ceptor ha perdido la capacidad autofosforilan-te. Si ésta es la causa de la diabetes o de lafalta de respuesta a la insulina, es algo queestá todavía en estudio. Además, y esto esmuy reciente, en los últimos meses Shaltiel,en EE.UU., y José M.a Mato en España handescrito un probable oligosacárido que se ge-nera por tratamiento de células con insulinay que es capaz de simular las acciones de lamisma. Este oligosacárido podría ser, y estoes sólo hipotético, ese segundo mensajero dela insulina cuya búsqueda ha ocupado a ungran número de investigadores durante mu-chos años. Entonces puede lógicamente ha-ber diabetes por falta de generación del se-gundo mensajero. Este sigue siendo un temaabierto a la investigación.

63

Estudio clínico experimentalde la reparación ósea

F. GirventServicio de Traumatología. Hospital de Sabadell, Clínica Santa Fe. Sabadell. Barcelona.

El callo óseo constituye una concatenación defenómenos que se desencadenan después de lalesión mecánica del hueso. En este proceso pue-den influir múltiples causas, tanto locales (ten-sión mecánica, vascularización del hueso, tipode hueso, etc.), como generales (edad, enfer-medades sistémicas, fármacos, etc.). La forma-ción, espontánea, del callo óseo tiende a la con-solidación de la fractura. Las manipulaciones delfoco de fractura que realiza el cirujano para ob-tener una restitución anatómica del hueso, quepermite una función correcta, tienden a entor-pecer este fenómeno, en mayor o menor cuan-tía, dependiendo de la técnica utilizada. Comoilustración de esta idea, observamos con el Dr.J. Huguet cómo en las ratas albinas las fractu-ras aleatorias de huesos diafisarios de la pataposterior siempre curaron con un exuberante ca-llo óseo, aunque con evidentes deformidadesanatómicas de todo tipo, especialmente congran acortamiento del miembro (fig. 1). Aunqueeste experimento no sea extrapolable, aporta da-tos acerca de la espontaneidad del proceso ycómo las manipulaciones para obtener una bue-na reducción, en aras de una correcta función,pueden entorpecer el proceso de curación, allesionar la vascularización y alterar mecánica-mente la zona.

Comportamiento del callo óseo

Estudios experimentales

Junto con el Dr. Domingo, postulamos que eraposible trasplantar un fragmento de periostio hi-pertrofiado previamente por una irritación quí-mica del hueso, a una zona de hueso resecadoy excluida mecánicamente por una osteosínte-sis estable, para así observar su capacidad os-teogénica.

Tomamos como animal de experimentaciónal perro, fundamentalmente por motivos de dis-

ponibilidad, y realizamos una resección ósea de2 cm en la díáfisis femoral, estabilizándola me-diante un clavo ¡ntramedular fijado al hueso portres tornillos a cada lado de la osteotomía.

En los casos en que el montaje era estable,se observó un progresivo engrasamiento de lacortical ósea en la zona de anclaje, con reab-sorción del hueso de la zona mecánicamenteexcluida (fig. 2); en estos casos se realizó el tras-plante de periostio hipertrofiado en un grupo,dejando el resto de testigo, obteniéndose así unaconsolidación ósea significativamente superiora la del grupo testigo. Las biopsias seriadas del

Fig. 1. Osteosíntesis estable. Obsérvese la reabsorciónósea en la zona mecánicamente excluida y el engro-samiento en las zonas de anclaje óseo.

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S. ERILL Y J.V. CASTELL

Fig. 2. Osteosíntesis inestable. Gran reacción periós-tica que acaba por pontear el área de resección ósea.

Fig. 3. Evolución espontánea a la consolidación de unafractura aleatoria del fémur de una rata de laboratorio.

Fig. 4. A: osteosíntesis rígida. Espongialización de las corticales mecánicamente excluidas. B: osteosíntesis elásti-ca. Gran respuesta períóstica con engrosamiento de las corticales.

tejido trasplantado mostraron una superviven-cia de las células periósticas.

Si por el contrario el montaje no era estable,se provocaba una reacción perióstica progresi-va, periostitis mecánica que acaba por englo-

bar al material de osteosíntesis muchas veceshasta conseguir la consolidación ósea del focode osteotomía (fig. 3).

Independientemente del objetivo inicial, eltrasplante de periostio hipertrofiado, observamos

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INVESTIGACIÓN BÁSICA V MEDC1NA CLÍNICA

cómo la exclusión del hueso del área de influen-cia mecánica comporta una reabsorción ósea.Esto nos hace ser críticos con los sistemas defijación ósea excesivamente rígidos, que secues-tran de forma excesiva la tensión mecánica enel foco de fractura.

Estudios clínicos

La observación de la evolución radiológica delos callos de fractura en la clínica nos permitever que cuanto más rígido es el mecanismo decontención del hueso, menor y en general máslento es el callo obtenido, e Incluso en las fija-ciones con placas se observa una reabsorciónde las corticales sometidas a osteosíntesis, fe-nómeno denominado espongialización, produ-cido por reabsorción ósea (fig. 4A). Los fijado-res externos rígidos con frecuencia provocanretardos de consolidación, e incluso seudoar-trosis, por excesivo bloqueo de la tensión me-cánica de compresión-distracción en el foco defractura. Los métodos de estabilización ósea queproducen callos óseos exuberantes son los quepermiten una compresión axial intermitente yuna carga precoz, con lo cual el proceso de re-paración ósea se efectúa en el contexto de unacarga progresiva, con lo que se obvian los pro-blemas de distrofia osteomusculocutáneaproducidos por la falta de estímulo mecánico.A este grupo pertenecen los enclavados intra-medulares (Kuntscher, Enders, etc.) y los fija-dores externos como el de llizarov. También pro-

ducen callos óseos los yesos clásicos con car-ga precoz y los funcionales (fig. 4B).

Conclusiones

El callo óseo es un proceso activo que se de-sencadena en el momento de la lesión ósea, in-fluenciado por múltiples factores locales y ge-nerales. Entre los factores locales, son muyimportantes la calidad y cantidad de tensión me-cánica a que se somete, demostrándose tantoclínica como experimentalmente que esta ten-sión mecánica sobre el callo óseo representa unestímulo osteogénico, especialmente la tracción-compresión intermitente, lo que se consiguemediante un sistema de contención del huesoque no la bloquee y a la vez permita una utili-zación precoz y progresiva del miembro afecto.

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DISCUSIÓN

F.J. GONZÁLEZ DE Dios: Aparte de los factores lo-cales que influyen sobre el callo óseo, comola vascularización y el factor mecánico, recien-temente se han descrito los posibles efectosbeneficiosos de la electricidad. Me gustaría co-nocer su opinión sobre las potenciales aplica-ciones terapéuticas de este hallazgo.

F. GIRVENT: Nosotros hemos utilizado esporádi-camente este procedimiento con fines varios.Nosotros hemos aplicado unas corrientes fa-rádicas intermitentes en forma de pulsos cua-drados, aunque hay otros métodos. Aparte delo caro y engorroso que es, no nos ha pareci-do que se asociara a una clara diferencia encuanto a una mejor evolución del callo de frac-tura. No obstante, mi experiencia con esta téc-nica es muy limitada. Lo que sí me gustaríarecalcar es que la ausencia de estímulo me-

cánico en el foco de fractura es una causa dereabsorción ósea. Esta observación me pare-ce muy importante, ya que cuando empecéa trabajar en estos temas se decía que lo fun-damental era que el foco de fractura estuvie-ra absolutamente fijo.

D. AINDREU: Me parece recordar que el efectoprincipal del fluido eléctrico se ejercía sobrelos cristales de hidroxiapatita. En otro ordende cosas, me gustaría que el Dr. Glrvent noshiciera un pequeño resumen sobre las dificul-tades que entraña montar un laboratorio decirugía experimental.

F. GIRVENT: Personalmente tengo la suerte detrabajar en un centro donde gracias al empe-ño de una persona concreta, el Dr. Domingo,existe un laboratorio de cirugía experimental,con muchas limitaciones, pero que nos ha per-

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S. ERILL Y J.V. CASTEL.

mitido hacer muchas cosas. Aparte de laslíneas de investigación que puedan desarro-llarse, un laboratorio de este tipo es tambiénextraordinariamente útil como centro de for-mación. En cuanto a los medios necesariospara montar un centro experimental, piensoque no se necesita gran cosa, ya que en ex-perimentación la modestia es buena y el em-pezar con poco no diré que sea importante,pero no nos tiene que frenar. Por citar unejemplo concreto, hubo una época en queeste centro de cirugía experimental se cerrópor dificultades económicas, ya que el man-tenimiento de los animales con que trabaja-mos, concretamente perros, es muy caro; sinembargo, con la rata es distinto, por lo queempezamos a trabajar con ratas, pero paramanipular quirúrgicamente un animal peque-ño es necesario emplear la lupa. En este mo-mento estamos haciendo microcirugía, es de-cir, que gracias al cataclismo económico delcentro de cirugía experimental, actualmentepodemos afirmar que somos uno de los cen-tros reconocidos de microcirugía.

J. CosíN: Me gustaría que el Dr. Girvent comen-tara con un poco más de detalle el significa-do del ejemplo que ha presentado de implantede periostio.

F. GIRVENT: Quizá no me haya explicado muybien, puesto que en realidad lo que he pre-tendido presentar es una conclusión colate-ral de un proceso experimental. Nos plantea-mos una hipótesis experimental que parecíatener cierta validez de acuerdo con los datosde la literatura. Sin embargo, lo que observa-mos es que cuando se extraía un fragmentode hueso y se mantenía mecánicamente si-lente, el hueso no solamente no proliferaba,sino que se reabsorbía, y cuando esta osteo-síntesis estable no se producía por fracaso delprocedimiento, entonces se producía esta pro-liferación. Este hallazgo nos llevó a dudar deque la osteosíntesis rígida, la fijación rígida deun foco de fractura fuera favorable para la con-solidación de la misma. Es decir, al seguir unalínea experimental surgieron hallazgos colate-rales más relevantes que el planteamiento ori-ginal.

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Estudio de la adhesión plaquetaria mediantetécnicas de perfusión. Su interés clínico

y experimentalA. Ordinas, E. Bastida, G. Escolar y R. Castillo

Servicio Hemoterapia y Hemostasia. Hospital Clínic i Provincial. Barcelona.

Introducción

La interacción de las plaquetas con el suben-dotelio es uno de los primeros eventos que tie-ne lugar al desencadenarse el mecanismo dela hemostasia1'2. La monocapa de células, quetapiza los vasos sanguíneos, no es reactiva paralas plaquetas y por lo tanto la adhesión de lasmismas sobre el endotelio vascular no se pro-duce en condiciones de integridad vascular; sinembargo, la pérdida de una o varias células en-doteliales produce la exposición de la denomi-nada matriz extracelular, cuya composición tie-ne propiedades activadoras. Cuando se producela lesión vascular, las plaquetas circulantes en-tran en contacto con los componentes del sub-endotelio emitiendo seudópodos y extendiéndo-se sobre la zona expuesta3. Las plaquetasactivadas liberan el contenido de sus granulos,los cuales, entre otras substancias activas, libe-ran productos que favorecen la interacciónplaqueta-plaqueta, y que inician la formación delos agregados plaquetarios. Entre los productosliberados por las plaquetas hay también facto-res quimotácticos y mltogénlcos, los cuales pro-mueven la migración y la proliferación de las cé-lulas musculares lisas. Este fenómeno constituyeuna importante fase en los procesos de repara-ción vascular, pero también se relaciona con lapatogénesis de la metástasis y la arteriescle-rosis4'5.

Se han descrito varios factores que modulanla interacción de las plaquetas con el subendo-telio vascular. El transporte de las plaquetas ha-cía la zona periférica del vaso está influenciadopor ciertos parámetros de naturaleza mecáni-ca y hemodinámica, tales como el coeficientede cizallamiento, el hematócrito y el tamaño ydeformabílidad de los hematíes6*8. Aparte deestos factores físicos, la reactividad de varios

componentes subendoteliales es así mismo im-portante en la interacción de las plaquetas.

El subendotelio vascular está constituido pordiferentes tipos de colágenos, tejido elástico,proteoglicanos y proteínas tales como laminina,nidogén, factor de von Willebrand, fibronectinay trombospondina9'10. Ciertas proteínas plasmá-ticas están así mismo implicadas en la adhesiónde las plaquetas a uno o varios de los compo-nentes del subendotelio11. Estas uniones seproducen con participación de los receptoresespecíficos existentes en la membrana plaque-taria12.

Con el fin de estudiar detalladamente los fe-nómenos relacionados con la interacción de lasplaquetas y el subendotelio vascular, se han de-sarrollado varios modelos experimentales, loscuales han tenido en cuenta los fenómenos reo-lógicos que en condiciones fisiológicas regulanla mayor parte de estas interacciones.

De entre estos modelos experimentales de-nominados genéricamente sistemas de perfu-sión, los más utilizados son el sistema de per-fusión anular de Baumgartner y el sistema deflujo laminar de Sakariassen.

Sistema de perfusión de Baumgartner

Consiste en un cámara de plástico en cuyointerior se ajusta un eje, también de plástico, enel cual se han colocado uno o dos segmentosvasculares evertidos. Dicho eje queda en la partecentral de la cámara y puede ser expuesto alcontacto de sangre circulante13. El espacio anu-lar, calculado de forma que corresponde al lu-men vascular humano, entre la superficie y lacámara exterior permanece constante. De estaforma los parámetros reológicos como el flujoy el coeficiente de cizallamiento pueden calcu-larse para simular un sistema fisiológico1416. La

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S. E3ILL V J.V. CASTELL

Fig. 1 Detalle de la cámara de perfusión anular deBaumgartner.

Bomba

H "-Cámara

\ . Reservorio

Baño termostatado

Fig. 2. Esquema completo del sistema de perfusiónde Baumgartner.

Fig. 3. Cámara de perfusión plana (Sakariassen).

figura 1 muestra en detalle la cámara de Baum-gartner.

En este sistema de perfusión la sangre circuladesde un reservono a la bomba, la cual le confie-re la velocidad deseada; después la sangre pasaa través de la cámara y vuelve al reservorio. Todoel sistema se halla termostatado a 37 °C.

En la figura 2 se puede observar un esque-ma del sistema de perfusión anular de Baum-gartner.

Una vez transcurrido el tiempo de perfusión,las plaquetas que han interaccionado con el seg-mento vascular perfundido pueden cuantificarsepor métodos isotópicos, en el caso de que es-tas plaquetas hubieran estado previamente mar-cadas con algún isótopo radiactivo, o bien pue-den valorarse por métodos morfométricos. Lavaloración morfométrica es mucho más exactay permite un estudio más detallado de las pla-quetas en interacción con el subendotelio, yaque permite no sólo una evaluación global delnúmero de plaquetas, sino también conocer eiestado de estas plaquetas en interacción17.

Sistema de perfusión en cámara plana

El modelo de perfusión en cámara plana (Sa-kariassen) consta de una cámara de plástico dedimensiones calculadas18 con una ranura inter-na, modelada en el plástico de la propia cáma-ra, por la cual se hace circular la sangre impul-sada por una bomba. En la zona interna de lacámara se coloca un cubreobjetos recubiertocon la superficie elegida para el estudio de in-teracción piaquetaria (fig. 3). Esta superficiepuede ser una proteína purificada o la matrizextraceiular generada por las células endotelia-les en cultivo. Las plaquetas interaccionan conla mencionada superficie durante el tiempo deperfusión en las condiciones previamente fija-das, pudiéndose estudiar la reactividad de losdistintos componentes del subendotelio19.

La evaluación de las plaquetas en interaccióncon la superficie perfundida se puede efectuarde la misma forma descrita para la técnica deperfusión continua de Baumgartner.

La aplicación de esta técnica de perfusión hasido de gran utilidad para el estudio de la con-tribución de los distintos componentes del teji-do subendotelial en la adhesión de las plaque-tas y en la formación del trombo plaquetario20.

Utilidad de las técnicas de perfusión

El desarrollo de los métodos de perfusión hapermitido no sólo profundizar en el conocimientode los mecanismos reguladores de la interac-ción de las plaquetas al subendotelio, sino queademás ha sido de gran ayuda para confirmarel diagnóstico de síndromes hemorrágicos pre-viamente descritos, así como para el estudio denuevas deficiencias plaquetariasy plasmáticas.

De esta forma se ha podido elucidar que lacarencia de glucoproteína Ib en la membranade las plaquetas en la enfermedad de Bernard

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INVESTIGACIÓN BÁSICA Y MEDICINA CLÍNICA

y Soulier se correlaciona directamente con undefecto en la adhesión de las plaquetas al su-bendotelio vascular21. También la ausencia delcomplejo glucoprotéico llb/llla que ocurre en latrombastenia de Glanzman se ha asociado a losdefectos de las plaquetas en cuanto a la capa-cidad de adherirse al subendotelio una vez hancontactado con él, y a la facultad de formaragregados22.

Por otra parte, la utilización de los sistemasde perfusión bajo condiciones reológicas defi-nidas ha permitido distinguir el papel de algu-no de los factores plasmáticos que se presen-tan ausentes o deficitarios en ciertos tipos depatologías. Así, se ha podido observar el papelfundamental del factor de von Willebrand comopuente de unión entre las plaquetas y el suben-dotelio, y que este proceso se presenta en zo-nas del árbol vascular donde se produce un ele-vado índice de cizallamiento, y no en otras zonasdonde los coeficientes de colisión de las plaque-tas con las estructuras del subendotello sonmenores23.

También se han utilizado estas técnicas parala elucidación de los mecanismos relacionadoscon las complicaciones trombóticas asociadasa la enfermedad cancerosa, estudiándose la ac-ción trombogénica de distintos tipos de célulastumorales humanas, así como los factores plas-máticos implicados en estos fenómenos deactivación24'25.

Como una de las últimas aplicaciones de losmétodos de perfusión, tanto desde el punto devista de investigación básica como de futurasperspectivas clínicas, hay que citar la utilizaciónde anticuerpos monoclonales específicos diri-gidos contra epítopes determinados de las mo-léculas que intervienen en los fenómenos deinteracción de las plaquetas con el subendo-telio26.

Por otra parte, ha sido de interés terapéuticola información obtenida con estas técnicas encuanto a la determinación de la potencia relati-va de distintos tipos de fármacos antiplaqueta-rios en la inhibición de la interacción de las pla-quetas con el subendotelio vascular o de lainteracción de las plaquetas entre sí21.

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DISCUSIÓN

J. CosíN: Quería hacer un comentario de ordenpráctico en relación con las plaquetas. Existeen cardiología un creciente interés por la fisio-logía de la activación y la agregación plaque-tar y su influencia en la oclusión vascular, nosólo la aguda por espasmo o por liberación desubstancias vasoactivas, sino en la crónica poraterosclerosis. De modo tradicional se admi-nistran antiagregantes en aquellas situacionesdonde se sospecha que las plaquetas puedanestar activadas, por ejemplo en los pacientescon antecedentes de infarto agudo de miocar-dio. Esta terapéutica se administra muchas ve-ces de forma empírica, ya que no parece exis-tir una prueba in vivo que permita saber enprimer lugar qué pacientes deben recibir an-tiagregantes y en segundo lugar qué fárma-cos son útiles en cada tipo de pacientes paralograr el efecto terapéutico adecuado. En con-secuencia, da la impresión de que seguimosuna serie de modas a la espera de una reco-mendación definitiva.

A. ORDINAS: Estoy totalmente de acuerdo, peroconviene tener en cuenta que nos enfrenta-mos a una enfermedad multifactorial que esla aterosclerosis. No se puede enfocar el pro-blema del infarto agudo de miocardio simple-mente intentando ajustar la dosis de un nue-vo antiagregante mediante una prueba quesirva de orientación para administrar 500 mg

o 150 mg de ácido acetilsalicílico, diariamen-te o a días alternos, efervescentes o no. Losúltimos estudios sobre la permeabilidad delbypass aortocoronario sugieren que el ácidoacetilsalicílico asociado a dipiridamol es la te-rapia más adecuada. Sin embargo, es posibleque sea la más adecuada para la prevenciónde la oclusión del bypass, pero no para la pre-vención de la claudicación intermitente. Opi-no que actualmente es imposible sentar unasrecomendaciones rígidas, por lo que cada cualdebe actuar de acuerdo con su propio crite-rio y su experiencia, ya que extrapolar las con-clusiones de unos ensayos clínicos multicén-tricos a los casos concretos de cada uno noes tan sencillo. Además, aparte de las plaque-tas intervienen otros muchos factores.

J. CosíN: La cuestión es que la agregación pla-quetaria, uno de los aspectos importantes delproblema multifactorial, es algo que de modocrónico se nos escapa y al parecer se nos vaa seguir escapando.

A. ORDINAS: Lamentablemente, creo que efec-tivamente así es.

F.J. GONZÁLEZ DE DIOS: En relación con la pre-gunta anterior y con respecto al ácido acetil-salicílico, ¿tiene algo que ver la diferencia dedosis? ¿Podría usted comentar este «diálogo»que se dice que existe entre la plaqueta y lapared vascular?

72

INVESTIGACIÓN BÁSICA Y MEDICINA CLÍNICA

A. ORDINAS: Hace ya algún tiempo, al profun-dizar en el estudio del metabolismo de lasprostaglandinas se comprobó que el produc-to final del mismo en la plaqueta era el trom-boxano, que es un potente vasoconstrictor yademás es proagregante plaquetario. Por elcontrario, a nivel endotelial el metabolismo delas prostaglandinas es similar al de las plaque-tas, pero el producto final en lugar de ser eltromboxano es la prostaciclina.

La prostaciclina es el antiagregante más po-tente que se conoce y además es un vasodi-latador. Tanto el tromboxano como la prosta-ciclina proceden del ácido araquidónico através de la vía de la ciclooxigenasa, y el áci-do acetilsalicílico bloquea esta enzima, con locual se interrumpe la síntesis de tromboxanoque es nocivo porque es proagregante, perotambién se bloquea la síntesis de la prostaci-clina que es antiagregante. Y de aquí surgeel dilema de qué dosis de ácido acetilsalicíli-co administrar para intentar bloquear una víasin afectar a la otra, aunque en realidad estedilema es teórico, ya que en la plaqueta, dadoque la misma carece de capacidad de sínte-sis de nuevas proteínas, el efecto del ácidoacetilsalicílico es irreversible, mientras que enla célula endotelial el efecto se reversibiliza alas pocas horas por su capacidad de produ-cir nuevos enzimas.

C. SERRANO: En primer lugar, me ha llamado laatención el hecho de que el hematócrito in-fluya sobre la agregación de las plaquetas yla adherencia de éstas a la pared vascular. Eneste contexto mi pregunta se refiere a en quéforma el hematócrito influye sobre esta adhe-rencia, y en segundo lugar, quisiera pregun-tar si los pacientes con hematócrito elevadotienen tendencia a una mayor agregabilidady serían por tanto candidatos a un tratamien-to con antiagregantes plaquetarios. Es decir,si independientemente de su mayor propen-sión a la trombosis por hiperviscosidad tam-bién serían candidatos a tratamiento antiagre-gante a efectos de influir sobre las plaquetas.

A. ORDINAS: La respuesta a la primera pregun-ta se basa simplemente en principios físicos.Es decir, las partículas de mayor tamaño queson los hematíes ocupan la parte central delflujo circulatorio y empujan a partículas máspequeñas, como las plaquetas, contra lasparedes. Si hay pocos hematíes, las plaque-

tas circularán más por el centro, y su interac-ción con la pared vascular será menor.

En cuanto a la segunda cuestión, se han in-tentado iniciar algunos ensayos multicéntricosen pacientes con patologías tales como la he-mocromatosis, que cursan con un aumentodel número de hematíes. Pero curiosamente,en estos pacientes no se sabe exactamentepor qué razón coincide un trombopatía, es de-cir, sus plaquetas están funcionalmente alte-radas. Por eso no se han continuado los estu-dios de antiagregación plaquetaria en dichassituaciones, que cursan con hematócrito ele-vado.

J.V. CASTELL: Quisiera preguntar al Dr. Ordinassi en ausencia de fibronectina tiene lugar laagregación plaquetaria in vitro.

A. ORDINAS: Está disminuida en mayor o menorgrado, dependiendo del agente agregante uti-lizado. Los conocimientos que hemos adqui-rido sobre el papel de las glucoproteínas demembrana son gracias a que existe una pa-tología congénita que cursa con ausencia dealguno de estos receptores. Sabemos que laglucoproteína I es muy importante para la ad-hesión plaquetaria, porque en una enferme-dad congénita como es el síndrome de Ber-nard-Soulier no existe esta glucoproteína, yhay una alteración de la adhesión plaqueta-ria. Conocemos también el papel del factorvon Wilebrand cuyo déficit cursa con una pro-longación del tiempo de sangría, entre otrosejemplos. Sin embargo, el déficit congénito defibronectina no existe porque es incompatiblecon la vida; la fibronectina es importante notan sólo para la hemostasia sino también paramultitud de procesos.

J.V. CASTELL: Ahora bien, existen situacionespatológicas en las cuales los niveles de fibro-nectina son bajos. ¿De alguna forma han te-nido experiencia o conocen situaciones en lascuales la fibronectina esté baja y ello se tra-duzca en una disminución de la agregaciónplaquetaria, in vivo en este caso?

A. ORDINAS: NO, porque aunque en determina-das situaciones se han podido demostrar an-tigénicamente unos niveles bajos de fibronec-tina en plasma, la fibronectina que se liberade otros elementos celulares, independiente-mente del déficit plasmático, compensa el de-fecto, con lo cual no aparecen manifestacio-nes clínicas.

73

Pancreatitis aguda experimental1. Pérez-Mateo y N. Vázquez

Departamento de Medicina. Universidad de Alicante. Hospital General de Elche, INSALUD. Elche. Alicante.

Introducción

La pancreatitis aguda es una enfermedad fre-cuente en el área de influencia de nuestro hos-pital. Durante los 9 años transcurridos desde suapertura, esta enfermedad ha supuesto aproxi-madamente el 18-20 % de los Ingresos de laUnidad de Gastroenterología. De manera apro-ximada, estas cifras suponen una incidencia4 veces superior a la comunicada por Gatell etal1 en el área de Barcelona.

Sin duda, esta elevada frecuencia de la en-fermedad ha provocado un especial Interés poresta entidad en nuestro grupo de trabajo. Frutode ello han sido diversas publicaciones y traba-jos clínicos, de los que es de destacar un estu-dio doble ciego sobre la eficacia de cimetldinaen pancreatitis aguda2.

En la actualidad, el tratamiento de la pancrea-titis aguda se basa en medidas sintomáticas ymantenimiento del estado general, sin que sehaya probado que ningún tratamiento, teórica-mente específico, sea de utilidad. Por ello, la in-vestigación de nuevos tratamientos de una en-tidad potencialmente mortal, sigue siendo objetode trabajo de numerosos grupos. Por nuestraparte, hemos pretendido incorporarnos a ese es-fuerzo con el desarrollo de investigación básicaen este campo, así como con el ensayo de nue-vas terapéuticas con potencial utilidad clínica.

Modelos experimentales de pancreatitisaguda

Los modelos experimentales de enfermeda-des clínicas son, en general, lesiones Inducidasen animales de laboratorio que se parecen a lasque suceden en humanos. El grado de esta se-mejanza puede variar considerablemente en na-turaleza e intensidad. Por ejemplo, los procesosclínicos y experimentales pueden ser similaresen términos de agente precipitante, patrón deprogresión, biología molecular y flsiopatología,respuesta al tratamiento y/o secuelas. El mode-lo experimental ideal de una enfermedad debe-ría semejarse a la enfermedad clínica en todosestos hechos, pero tales modelos se consiguenen pocas ocasiones, destacando quizá las en-fermedades infecciosas. En otros casos, los in-vestigadores se ven forzados a emplear mode-los menos ideales y que se parecen sóloparcialmente al fenómeno clínico. Ello es par-ticularmente cierto para la pancreatitis, unaenfermedad de etiología Incierta que no desa-rrollan espontáneamente los animales de expe-rimentación.

Se han desarrollado varios modelos experi-mentales de pancreatitis (tabla I)3, divididos ar-bitrariamente en aquellos que requieren unaintervención quirúrgica y los inducidos por mé-todos no invasivos. Hace algunos años, los es-

TABLA IMODELOS EXPERIMENTALES DE PANCREATITIS

Modelos InvasivosInyección ductal retrógradaInyección ¡ntraparenqulmatosaAsa duodenal cerradaLigadura del ducto con estímulo de secreción

Modelos no InvasivosInsecticidas anticolinesteráslcosDosis hiperestimulantes de secretagogosDieta deficiente en colina y con suplemento de etionina

Tomada de Steer y Meldolesi, 1984.

75

S. EÍILL ¥ J.V. CASTELL

RESULTADOS EN

Primer grupoSegundo grupoTercer grupoCuarto grupo

n

12555

TABLA IIRATAS CONTROL Y CON ASA DUODENAL CERRADA

Pancreatitis Supervivencia0055

12550

Ascitis0245

Perforación0124

TABLA IIIAMILASEMIA Y CREATININEMIA EN RATAS CONTROL

Y CON LIGADURA DEL CONDUCTO PANCREÁTICO

Amilasemia (U/ml)" Creatininemia (mmol/l)"

ControlLigadura

3.845 ' 48144.450 +8.653

26,25 + 11,2922,20 +7,08

*X + DE.

tudiosos del tema estaban de acuerdo en quela enfermedad resulta del reflujo de bilis y/o jugoduodenal en el conducto pancreático y, a con-tinuación, en el parénquima pancreático. Comoconsecuencia, se diseñaron modelos que mime-tizaban este proceso, inyectando bajo distintaspresiones diversos agentes en el conducto pan-creático o en el propio parénquima. Algunos deestos agentes utilizados han sido sales biliares,sangre, jugo duodenal y enzimas pancreáti-cas activadas. La creación de un asa duodenalcerrada4 se ha utilizado también con el objeti-vo de inducir reflujo pancreático; en este últi-mo caso, la pancreatitis puede reflejar el desa-rrollo de isquemia pancreática como resultadodel compromiso de la vascularización.

Sin embargo, la mayoría de estas formas in-vasivas de pancreatitis experimental son de di-fícil control y se caracterizan por destrucción rá-pida y masiva de la glándula. Estos hechos hanobstaculizado las investigaciones para conocerla fisiopatología y evolución de la pancreatitisaguda y han complicado los trabajos diseñadospara ensayar nuevos tratamientos5. Para ob-viar estos problemas, en la última década se handesarrollado 2 nuevos modelos exoerimentales,no invasivos, más fácilmente controlables, comoson la hiperestimulación con dosis altas desecretagogos6 y la alimentación con dieta de-ficiente en colina y suplementada con etionina.Usando estos dos modelos, se ha podido estu-diar la síntesis, transporte intracelular y secre-ción de enzimas digestivas en la célula acinardurante las fases precoces de la enfermedad8.

En la pancreatitis inducida por dieta, se blo-quea la exocitosis, acumulándose las enzimas

digestivas y granulos de cimógeno. Éstos se fun-den con los lisosomas (crinofagia), originandoamplias vacuolas que contienen hidrolasas y ci-mógenos digestivos. Este modelo produce unapancreatitis necrohemorrágica. En la pancrea-titis inducida por secretagogo, la separación deenzimas lisosomales y las enzimas digestivasson segregadas juntas, formando vacuolas in-maduras que contienen ambas. Con este mo-delo se produce una forma edematosa no le-tal. Estos hechos pueden explicar el mecanismopor el que se pueden activar precozmente tasenzimas digestivas intracelularmente y produ-cir eventualmente la lesión celular, a diferenciade lo clásicamente aceptado.

Resultados con diversos modelosexperimentales

Datos previos

El desarrollo de nuestras experiencias en pan-creatitis aguda se ha fundamentado parcialmen-te en los trabajos del Departamento de Cirugíade la Universidad de Alicante9, con el que co-laboramos y que amablemente nos cedió susinstalaciones para realizar nuestro estudio. Di-chos trabajos previos se realizaron con el obje-tivo de conocer detalladamente cada modelo ex-perimental. Para ello, se tomaron 54 ratas Wistar(250-300 g) separadas en 3 grupos de 18 ratascada uno, adjudicándolos a modelos distintos.A su vez, cada grupo fue subdividido en otrostres, a fin de observar la evolución a las 4,8 y12 horas. Los animales fueron anestesiados con

76

INVESTIGACIÓN BÁSICA Y MEDICINA CLÍNICA

pentotal intraperitoneal. También se les practi-có venotomía de la vena yugular externa a to-dos ellos para perfusión intravenosa continua.

Primer grupo: ligadura de colédoco. Tras reali-zar laparotomía media, se expuso el duodeno,ligándose el conducto biliar en el punto de en-trada en el duodeno.

Segundo grupo-, ligadura doble duodenal, Serealiza con doble ligadura distal y proxímal al co-lédoco; posteriormente se inyectan 0,4 mi detaurocolato sódico al 2 %.

Tercer grupo: infusión de colecistocinina. Se ad-ministró por vía intravenosa, a razón de 3¿ig/kg/h, durante 4,8 y 12 horas.

En los 3 modelos se tomaron muestras inicia-les y finales de sangre, orina, líquido ascítico ypleural, determinando amilasa, lipasa y creati-nina. Se realizó estudio anatomopatológico a to-dos los animales, De manera sintética, los ha-llazgos biológicos más destacables fueron lossiguientes: amilasemia: máxima elevación en-tre las 4 y 8 horas para los dos primeros mode-los y pendiente todavía en ascenso a las 12 ho-ras para el tercero. Lipasemia: máxima elevacióna las 4 horas para los dos primeros modelos, jun-to a la elevación constante, similar a la amilase-mia, en las pancreatitis inducidas por CCK. Ami-lasa y lipasa en líquido ascítico y pleural: de unamanera global, siguen las alteraciones enzima-ticas plasmáticas.

Desde ei punto de vista morfológico, en losdos primeros modelos se observan zonas de ne-crosis grasa y hemorrágicas, con el retroperito-neo claramente edematoso. En este grupo seobservó gran producción de líquido ascítico yaparición de esteatonecrosis, así como perfora-ción intestinal, que llegó hasta el 22 % del se-gundo grupo. En las pancreatitis inducidas me-diante la infusión de CCK, lo único evidenciablefue el edema, localizado en la cola del páncreas.

Las conclusiones más destacables de este es-tudio son las siguientes: a) todos los modelosestudiados inducen pancreatitis aguda; b) la se-veridad de las lesiones no se corresponde conla intensidad de las alteraciones analíticas; c)existe una correlación entre las variaciones ana-líticas y tiempo de evolución de cada modelo,y d) cada modelo presenta una alteración mor-fológica diferente.

Segunda serie

Con estos resultados, decidimos comprobarla adecuación de los modelos experimentales

52,5-

50-

47,5-

45-

'x 42,5-

40-

5-

2,5-

T

C L + CE

Fig. 1. Niveles plasmáticos medios + DE de amilasaen ratas control (C) y con ligadura de conducto pan-creático más ceruleina (L + CE).

referidos para el desarrollo de nuestras investi-gaciones terapéuticas.

Para ello, se tomaron 27 ratas Wistar machos,de 250-300 g de peso, divididos en 4 grupos.Todos ellos fueron anestesiados con pentotal arazón de 40 mg/kg por vía intraperitoneal. Losresultados se resumen en la tabla II.

Primer grupo: Se realizó solamente una laparo-tomía y cierre de la misma, componiendo el gru-po de control con intervención simulada. Todoslos animales vivían a las 24 horas, momento enque fueron sacrificados. Se extrajo el páncreas,comprobándose su normalidad macro y micros-cópica. En este grupo de control se realizaron,además, las siguientes determinaciones: Ami-lasemia: método enzimático, con sustrato dedextrina. Creatinina en plasma: método colon-métrico de Jaffé. Los resultados se muestran enla tabla III y figura 1.

Segundo grupo: Se practicó asa duodenal ce-rrada, según se ha descrito. Se sacrificaron a

77

S. ERILL Y J.V. CASTELL

Fig. 2. Doble ligadura duodenal y pancreatitis necro-hemorrágica.

Fig. 3. MicrofotogrJía de un septo pancreático ede-matoso y con focos hemorrágicos.

las 24 horas. Dos ratas habían desarrollado as-citis pero no pancreatitis.

Tercer grupo: Se realizó asa duodenal cerraday se estimuló el páncreas con ceruleína (1 ng/gpor vía intraperitoneal). La ceruleína se disolvióen seroalbúmina bovina y suero fisiológico. Sesacrificaron a las 24 horas y todos presentabanpancreatitis aguda.

Cuarto grupo: Igual al anterior, más inyección de2 mi de agua destilada intraduodenal. Todos losanimales fallecieron antes de las 24 horas y to-dos desarrollaron pancreatitis aguda severa ne-crohemorrágica (fig. 2 y 3).Es de destacar el alto porcentaje de perforacio-nes duodenales con peritonitis secundaria enesta serie. Ello plantea el problema de que lasrepercusiones en el animal no se deban sólo apancreatitis, sino a la necrosis intestinal y posi-ble peritonitis posterior, como ya habían criticadoalgunos autores5, lo que indujo a la búsquedade un modelo más adecuado.

Elección de un modelo idóneo

En nuestro ambiente, la litiasis biliar es el fac-tor etiológico más frecuentemente asociado apancreatitis aguda. Conforme ha mejorado lametodología diagnóstica hemos podido compro-bar que gran parte de las pancreatitis agudaspreviamente catalogadas como idiopáticas sonde etiología biliar10. Un número notable deestudios, particularmente los de Acosta yLedesma11, han mostrado que las crisis depancreatitis biliar suceden cuando los cálculosse impactan en el conducto biliar terminal o pa-san al duodeno a través del esfínter de Oddi.Como consecuencia de ello, se acepta que la

pancreatitis biliar se produce por hipertensiónen el conducto pancreático debida a la obstruc-ción y secreción pancreática mantenida. Laligadura del conducto pancreático junto con es-timulación de la secreción, un modelo experi-mental curiosamente poco utilizado hasta el mo-mento, reproduce con bastante similitud estasecuencia de hechos3. Además, podría espe-cularse que la hipertensión ductal impidiera laexocitosis de los granulos de cimógeno, produ-ciéndose un contacto con las enzimas lisosoma-les y activación intracelular de aquellos, comose demostró con los modelos no invasivos3.

La reproducción y caracterización de este mo-delo en nuestro medio se realizó de la siguien-te forma: tras una preparación semejante a lapreviamente descrita, se procedió a la ligaduradel conducto pancreático y estimulación con ce-ruleína por vía intraperitoneal a dosis de 1 ng/g,según se ha especificado en grupos anteriores.Se intervinieron 15 animales, divididos en 2 gru-pos (tabla IV):

Primer grupo: Compuesto por 5 ratas. Los 5 ani-males supervivieron a las 24 horas. Todos pre-sentaban pancreatitis macro y microscópica. Lascifras medias de amilasemia y creatininemia semuestran en la tabla III y figura 1.

Segundo grupo: Compuesto por 10 ratas. A las48 horas sólo sobrevivían 2 animales, aunqueen todos existía pancreatitis severa (fig. 4). Laamilasemia de los 2 supervivientes eran llama-tivamente normal.

Los principales hallazgos histológicos en estegrupo de animales es el edema, necrosis aci-nar, infiltración inflamatoria, focos hemorrágicosy necrosis de las grasa peripancreática (fig. 5).

78

INVESTIGACIÓN BÁSICA Y MEDICINA CLlMCA

Fig. 4. Ligadura del conducto y pancreatitis aguda se-vera.

Fig. 5. Necrosis enzimatica con destrucción acinar.

Estos hechos son superponíales a los encontra-dos en la pancreatitis aguda humana.

En conjunto, pensamos que la ligadura delconducto pancreático junto con estimulacióncon ceruleína es el modelo que semeja más es-trechamente a la pancreatitis aguda biliar hu-mana y, por lo tanto, es el que pensamos adop-tar para futuros estudios.

Estudios en curso

Objetivo

Hemos comenzado un estudio sobre la efec-tividad de una substancia (gabexato mesilato,FOY) con potente actividad antiproteásica, en eltratamiento de la pancreatitis aguda.

Antecedentes

Distintos inhibidores de las proteasas se hanensayado experimentalmente en pancreatitisaguda, a menudo con buenos resultados12.Sólo unos cuantos se han probado en humanos.El más conocido de ellos, la aprotinina (PM7.000), tras unos resultados iniciales muy pro-metedores, tanto experimentales como en clí-nica13'14, cayó en desuso a causa de la negati-

vidad de varios ensayos bien controlados15'16.No obstante, dado que la autodigestión pancreá-tica sigue siendo aceptada como mecanismo le-sional en la pancreatitis aguda, algunos auto-res insisten en la posible efectividad de lassubstancias antiproteasicas, recomendando quese investigue su eficacia usadas precozmentey en dosis masivas13'17. El FOY es otro inhibidorde las proteasas de peso molecular más bajo(PM 417). Tiene actividad antikalicreína, antitrip-sina y antiplasmina18. También tiene efectosantifosfolipasa A2, comprobándose experimen-talmente que reduce la producción delisolecitina19. Su diferencia con la aprotinina es-tribaría en que, gracias a su menor peso mole-cular, podría actuar intracelularmente, lo cuales muy Interesante a la vista de la secuencia deactivación enzimatica en las fases precoces dela pancreatitis aguda, como se vio con los mo-delos no invasivos. Los resultados inicialesexperimentales20 y clínicos21 son alentadores.

Diseño del estudio

Además de un ensayo clínico en humanos, seha programado un estudio experimental en ra-tas con FOY de la siguiente forma.

TABLA IVRESULTADOS EN RATAS CON LIGADURA DEL CONDUCTO PANCREÁTICO

Y ESTIMULACIÓN CON CERULEÍNA

Grupo 24 hGrupo 48 h

510

Presencia de pancreatitis_

10

Supervivencia

52

79

S. ERILL Y J.V. CASTELL

Primer grupo: A 20 ratas se les produce pan-creatitis con ligadura del conducto pancreáticoy estimulación con ceruleína 1 ng/g. Se canu-lará la vena yugular externa y se perfundira sue-ro salino 1 ml/kg/h.

Segundo grupo: A su vez, dividido en 4 subgru-pos de 20 ratas cada uno. Se provocará en to-dos ellos pancreatitis aguda como en el grupoanterior. Estos animales recibirán FOYa razónde 5 mg/kg/m¡n durante 6 horas, comenzandodicha administración en las 0, 6, 12 y 18 horasposteriores a la intervención. Dentro de cadasubgrupo, el 50 % será examinado a las 24 ho-ras y el resto a las 48 horas.

Parámetros que se van a valorar

1. Observación del efecto del FOY sobre la su-pervivencia en los momentos estimados.

2. Determinación del hematócrito, creatinine-mia y amilasemia en todos los animales.

3. Examen microscópico del páncreas, convaloración del tipo y grado de lesión pancreática.

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DISCUSIÓN

F. ALAMILLOS: YO quería preguntar si la simpleadministración de ceruleína sin necesidad de

ligar el colédoco con el asa duodenal puedeinducir la pancreatitis.

INVESTIGACIÓN BÁSICA Y MEDICINA CLÍNICA

M. PÉREZ MATEO: SÍ, de igual modo que la co-lecistocinina. Es decir, la ceruleína y la cole-cistocinina se utilizan indistintamente como es-timulantes pancreáticos a dosis elevadas y soncapaces de inducir pancreatitis. Lo que ocu-rre es que la utilización de dosis hiperestimu-lantes de secretagogos produce una lesión re-lativamente leve, tan sólo una pancreatitisedematosa que hasta cierto punto resultapoco rentable de cara a la valoración de laspancreatitis graves, que son las que extrapo-lando a la práctica clínica realmente nos preo-cupan.

F. ALMILLOS: ¿Cuál es la vía de administraciónde la ceruleína?

M. PÉREZ MATEO: Se puede administrar por víaintravenosa o por vía intraperitoneal. En el pre-sente estudio se administró vía ¡ntraperitoneal.

S. ERILL: Quería decir al Dr. Pérez Mateo quecomentara lo que representa su trabajo expe-rimental con respecto a la observación clíni-ca relativa al escaso valor predictivo de la ami-lasemia.

M. PÉREZ MATEO: Efectivamente, desde hacetiempo nos había llamado la atención en clí-nica la ausencia de una relación entre la gra-vedad de la enfermedad y la amilasemia al in-greso, así como el hecho de que una rápidadisminución de los valores de amilasemia notuviera necesariamente una implicación pro-nóstica positiva. Estos criterios se utilizan enmuchos estudios clínicos para apoyar la efec-tividad de diversos tratamientos, cuando real-mente esto no es así. De hecho, como hapodido apreciarse en la presentación, las pan-creatitis más leves, las inducidas porcolecis-tocinina son las que cursaron con unas al-teraciones biológicas más llamativas que noobligatoriamente se corresponden con altera-ciones morfológicas muy severas.

J.M. LÓPEZ VEGA: Si la amilasemia que es unfactor fácilmente valorable, no es un buen ín-dice por sí misma ¿han encontrado ustedesen su modelo experimental algún otro factorfácilmente medible que permita predecir laposible evolución de la pancreatitis?

M. PÉREZ MATEO: Como usted muy bien sabe,en la práctica clínica se utilizan una serie decriterios de gravedad de la pancreatitis agu-da, tanto en el momento del ingreso como alas 48 horas de evolución. Sólo quisiera se-ñalar que entre estos criterios no se incluyela amilasemia.

J.M. LÓPEZ VEGA: Por supuesto, pero yo me re-fería más que a los criterios de utilización clí-nica a si han observado algún factor asocia-do por sí mismo a mal pronóstico en sumodelo experimental.

M. PÉREZ MATEO: La técnica utilizada tiene ló-gicamente una gran influencia, concretamentela ligadura con estimulación se asocia a unamortalidad de casi el 80 % de los animales alas 48 horas.

J.M. LÓPEZ VEGA: Una de las medidas terapéu-ticas habituales en la clínica es la aspiracióngástrica a efectos de mantener el páncreas enreposo. Me gustaría conocer su opinión sobreesta práctica y las posibles alternativas a lamisma.

M. PÉREZ MATEO: En estudios bien controladosse ha demostrado que la aspiración nasogás-trica no aporta ventajas adicionales a la dietaabsoluta en la pancreatitis aguda en humanosaunque sea una práctica clínica rutinaria enla mayoría de centros. En nuestro modelo ex-perimental, inyectamos agua a efectos de va-lorar si la presión dentro del asa duodenalaumentaba la gravedad de la enfermedad yrealmente así fue. Ello sugiere que no es so-lamente la calidad del líquido sino también lapresión existente en el asa duodenal en esemodelo experimental la que agrava el pronós-tico.

G. VÁZQUEZ: ¿Ha podido usted comprobar cuáles el mecanismo de muerte en estos animales?

M. PÉREZ MATEO: NO, el mecanismo de muerteno.

G. VÁZQUEZ: Es difícil especular pero ¿podríanhaber fallecido por hipovolemia en presenciade un tercer espacio?

M.PÉREZ MATEO: NO me atrevo a pronunciarme.Esto es difícil de comprobar.

81

Substitución protésica de las cuerdas tendinosasde la válvula mitral

J.M. Revuelta y L. Gaite*Hospital Nacional Marqués de Valdecilla. Universidad de Cantabria. Santander.

Resumen

La insuficiencia mitral severa debida a elon-gación o rotura de cuerdas tendinosas de la vál-vula mitral puede ser reparada con éxito cuan-do la patología afecta a la valva posterior. Sinembargo, la afectación de las cuerdas de la valvaanterior se considera indicación de recambiovalvular debido a los resultados postoperatoriosinsatisfactorios.

En este trabajo se presenta una técnica qui-rúrgica original, simple y reproducible de subs-titución protésica de las cuerdas principales dela mitral. Se ha utilizado como material protési-co el politetrafluoroetileno expandido (e-PTFE)ya que se trata de un material inerte, poco trom-bogénico y estable a largo plazo.

Se ha implantado en 30 ovejas jóvenes subs-tituyendo las cuerdas principales de la valva an-terior. Sobrevivieron a la cirugía 25 animales quefueron estudiados desde el punto de vista clíni-co, hemodinámico y anatomopatológico.

Los resultados obtenidos demuestran que estemétodo de cirugía conservadora es estable a lar-go plazo y permite reconstruir las cuerdas ten-dinosas afectadas.

Introducción

La cirugía reconstructora de la válvula mitralsuele enfrentarse con una serie de inconvenien-tes de índole anatómico, particularmente cuan-do existen anomalías de las cuerdas tendinosas.

La existencia de una elongación significativao rotura de las cuerdas tendinosas principalesde la válvula mitral puede solucionarse, en de-terminadas ocasiones, mediante técnicas con-servadoras. La cirugía de reparación de cuer-

• Becado por el Fondo de Investigaciones Sanitariasde la Seguridad Social.

das tendinosas más aceptada mundialmente esla descrita por Carpentier1. Esta técnica consis-te esencialmente en corregir el prolapso de lavalva afectada mediante una resección exten-sa del tejido valvular. Cuando la cuerda ten-dinosa rota o elongada pertenece a la valvaposterior, los resultados suelen ser muy satisfac-torios2. Por el contrario, la patología de cuerdascorrespondiente a la valva anterior se conside-ra actualmente indicación de recambio valvu-lar por los malos resultados postoperatorios3.

En este estudio experimental se analizan losresultados postoperatorios tardíos obtenidos trasla substitución de las cuerdas tendinosas prin-cipales de la valva anterior de la mitral en la ove-ja. Se describe una técnica quirúrgica originaly sencilla para la substitución protésica de es-tas cuerdas.

Material y métodos

Para llevar a cabo este estudio se utilizaron30 ovejas jóvenes con un peso medio de22,3 ±2,7 kg.

Para la substitución de las cuerdas tendino-sas principales o marginales de la válvula mi-tral se utilizó una nueva sutura de monofila-mento poroso no absorbible que se componede politetrafluoroetileno expandido (e-PTFE)(GORE-TEX™). Esta sutura no produce reacciónalérgica ni inflamatoria, ni tampoco se degradain vivo ni es debilitada por las bacterias o lasenzimas hísticas4. Es un material escasamen-te trombogénico, habiéndose comprobado in vi-tro que puede resistir hasta tres veces la ten-sión que normalmente soporta una cuerdatendinosa humana. Las propiedades de estematerial se basan en la estructura fundamen-tal del e-PTFE. Su molécula consta de dos áto-mos de carbono unidos por cuatro de flúor queforman una cubierta que protege a los átomosde carbono del ataque de agentes químicos5.

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Fig. 1. Aspecto macroscópico de la válvula mitral9 meses después de la cirugía. Resulta difícil diferen-ciar la cuerda protésica de las nativas.

Los animales se mantuvieron en ayunas du-rante 24 horas antes de la cirugía. La anestesiase llevó a cabo mediante la administración in-travenosa de tiopental sódico (2 mg/kg de peso)y respiración controlada con un ventilador me-cánico. Se efectuó toracotomía lateral izquier-da por cuarto espacio intercostal para exponerel corazón. Se instauró la circulación extracor-pórea (CEC) por medio de canulación de la aurí-cula derecha y la arteria femoral. Durante la CECel corazón se mantuvo latiendo en normotermiasin utilizar solución cardioplégica. El abordajede la válvula mitral se llevó a cabo mediante auri-culotomía izquierda amplia con una incisión des-de la orejuela izquierda hasta la vena pulmonarizquierda inferior.

Después de seccionar una o dos cuerdas mar-ginales de la valva anterior, se efectuó substitu-ción protésica de las mismas con sutura de e-PTFE de 2/0 (7 animales) y 3/0 (23 animales).Dicha sutura se pasó a través de la cúspide delmúsculo papilar anterior, protegida con un pe-queño fragmento de teflón para evitar desgarrosdel papilar. La nueva cuerda se sutura al tejidode la valva anterior comenzando en el borde li-bre y, tras varios pasos a través de la valva, sealcanza el anillo, donde la sutura se sujeta conotro fragmento de teflón. En este momento elventrículo izquierdo se rellena de sangre a pre-sión a través de un vent colocado en el ápex yconectado a la línea arterial. De esta manera secomprueba la competencia valvular, pues al te-ner las cuerdas tendinosas principales seccio-nadas, existirá una insuficiencia mitral severa.Traccionando suavemente de ambos extremosde la sutura de e-PTFE se llegará a corregir di-cha insuficiencia valvular. Cuando la válvula a

tensión es totalmente competente, la sutura esanudada. Es preciso fijar la cuerda protésica alborde libre de la valva anterior con dos suturasde polipropileno 5/0 para prevenir el enrolla-miento de la valva sobre la sutura.

Una vez completada la reparación valvular secierra la aurícula y el tórax según la técnica ha-bitual. El tubo torácico de drenaje se extrae tanpronto como esté despierto el animal.

Se efectúa antibioterapia profiláctica con 1 gde cefamandol intramuscular durante 3 días.

Los animales son trasladados al campo traspermanecer 7 días en el laboratorio experimen-tal. Realizan una vida normal, efectuándosereconocimientos periódicos para comprobar laposible aparición de soplos o signos de insufi-ciencia cardíaca.

Se efectuó un estudio hemodinámico posto-peratorio en todos los animales de forma elec-tiva a los 3, 6, 9 y 16 meses después de la ci-rugía.

Posteriormente fueron sacrificados para estu-dio macro y microscópico. Se administraron3 mg/kg de heparina sódica intravenosa antesde extraer la pieza con el objeto de evitar trom-bos intracardíacos post mortem.

Resultados

Dentro de las primeras 48 horas del postope-ratorio fallecieron tres ovejas debido a insuficien-cia respiratoria y una a causa de neumotorax.Un animal falleció a los 31 días de la cirugía aconsecuencia de un accidente en la granja.

En ningún caso se encontraron signos de in-suficiencia cardíaca o tromboembolismo reco-nocible. Tampoco se observaron signos de in-suficiencia mitral severa en esta serie, aunqueen una oveja se auscultó un soplo sistólico1/6 sin repercusión hemodinámica.

El estudio hemodinámico efectuado en todoslos animales inmediatamente antes de su sacri-ficio, demostró la existencia de una presiónmedia de la aurícula izquierda de 7,33 +1,48 mmHg con ausencia de onda «v» y pre-sión sistólica del ventrículo izquierdo de 105 ±17 mmHg, con una frecuencia cardíaca media

de 92 ppm (82-147 ppm).Se efectuó sacrificio electivo del animal a los

3 meses (n = 5), 6 meses (n = 5), 9 meses (n = 5)y 18 meses (n = 10) después de la cirugía.

El examen macroscópico de las piezas demos-tró la ausencia de trombos intracavitarios. La vál-vula mitral tenía un aspecto completamentenormal sin signos de endocarditis, trombosis,calcificación o rotura. La valva anterior mostra-

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INVESTIGACIÓN SÁSICA v MEDICINA CLÍNICA

ba una cicatrización completa en los puntos deperforación de la sutura. Ésta estaba incorpo-rada perfectamente en tejido valvular y el mús-culo papilar. El aparato subvalvulartambién pre-sentaba una estructura macroscópica normal(fig. 1). No resultó fácil identificar la cuerda pro-tésica, ya que presentaba una apariencia idén-tica a las cuerdas nativas. La sutura de e-PTFEmantenía sus características y tamaño origi-nales.

Microscópicamente la válvula mitral presen-ta una ligera reacción cicatrizal en torno a lacuerda protésica. Esta última aparece recubiertade una capa de tejido colágeno organizado quereproduce prácticamente de manera idéntica laestructura de la cuerda nativa: endotelio de re-cubrimiento, capa externa de tejido colágeno es-ponjoso y capa Interna de tejido colágeno den-so (fig. 2)6. En la interfase entre el tejidocolágeno y el material de e-PTFE se observó unaligera reacción macrofáglca con ocasionales cé-lulas gigantes. La cuerda protésica permanecíaestable sin ser penetrada u organizada por eltejido colágeno.

Comentario

La insuficiencia mitral debida a rotura o elon-gación de las cuerdas tendinosas constituye unaentidad difícil de tratar con técnicas reconstruc-toras cuando las cuerdas de la valva anterior es-tán afectadas. En 1960 McGoon describió porprimera vez la reparación de la insuficiencia mi-tral debida a rotura de cuerdas mediante plica-tura del tejido valvular7. Desde entonces, sehan descrito diferentes técnicas quirúrgicas paratratar esta patología valvular pero con resulta-dos postoperatorios insatisfactorios. Se ha inten-tado la substitución protésica de las cuerdas ten-dinosas con diversos materiales como seda,teflón, nilón y otros substitutos artificiales4, aun-que tampoco han tenido éxito.

La utilización de pericardio autólogo o hete-rólogo para substituir las cuerdas tendinosas hademostrado ser un material no idóneo debidoa los cambios degenerativos que aparecenprecozmente8.

En esta serie experimental hemos utilizado unnuevo material, el polítetrafluoroetileno expan-dido. La sutura de e-PTFE presenta una microes-tructura porosa no sujeta a hidrólisis ni degra-dación química, biocompatible e inerte. Dichaestructura le confiere unas características pe-culiares, de manera que actúa como los esla-bones de una cadena cuando se ejercitan fuer-zas laterales sobre la misma. Este hecho le

Fig. 2. Sección transversal de la cuerda protésica. Ala izquierda se observa la sutura de e-PTFE (Gore-Tex™) recubierta por una capa de tejido colágeno or-ganizado, de características microscópicas idénticasa la cuerda nativa (x500).

Fig. 3. Ultraestructura de la capa de tejido colágenode la cuerda protésica. Fibroblasto maduro rodeadode colágeno organizado (x20.000).

confiere una especial resistencia a la fatiga deflexión y tracción.

Por otro lado, hemos diseñado una técnicaquirúrgica muy simple y fácilmente reproduci-ble que evita las complicadas mediciones delaparato subvalvular a las que estaban obligadaslas técnicas descritas hasta la actualidad.

Desde 1982 venimos utilizando este excelentematerial en otros animales de experimentacióncon resultados muy satisfactorios. Los estudiosclínicos y hemodinámJcos realizados sugierenque la sutura de e-PTFE es un material establea largo plazo en la oveja.

La nueva cuerda tendinosa aparece comple-tamente recubierta de un tejido colágeno orga-

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S, ERILLV 1M. CASTELL

nizado 3 meses después de la cirugía. Hemosobservado que el grosor de este tejido de recu-brimiento no aumenta con el transcurso deltiempo.

La microscopia óptica y electrónica (TEM ySEM) demostró una estructura idéntica de estetejido colágeno de recubrimiento respecto a laestructura de una cuerda nativa (fig. 2 y 3).La nueva sutura de e-PTFE no sólo asumió lafunción de la cuerda seccionada, sino que fuela matriz de una nueva cuerda biológica, unacuerda tendinosa cultivada,

En conclusión este estudio experimental hademostrado que la substitución protésica de lascuerdas tendinosas de la válvula mitral, inclu-so de la valva anterior, es factible y estable alargo plazo. Su aplicación en clínica parece es-tar justificada en el momento actual.

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DISCUSIÓN

J, CosíN: Quisiera preguntar cómo podrían se-leccionarse en un futuro los pacientes candi-datos a una substitución protésica de cuerdatendinosa contando con la ecocardiografíaDoppler que probablemente pueda aportaralgo en este sentido y qué seguridad se pue-de tener de que el procedimiento no va a aca-bar en un recambio valvular. Por otra parte megustaría conocer también su recomendaciónactual al plantearse la cirugía mitral en un de-terminado paciente.

J.M. REVUELTA: Como usted mismo apuntaba, laexploración que hoy día aporta mayor informa-ción, más que la propia hemodinámica es laecocardiografía Doppler. Nosotros tenemoscomo norma no intervenir a los pacientes mi-trales en ciase funcional II puesto que siem-pre se corre el riesgo de tener que acabar conuna prótesis valvular, o sea que intentamossiempre intervenir a los pacientes en clase fun-cional III en adelante. La excepción a esta nor-ma sería un claro caso de cirugía conserva-dora. Es decir, un paciente joven sin signos decalcificación, con una buena flexibilidad delvelo valvular y con poca rigidez del aparato

subvalvular. En pacientes en clase III y IV no-hay problema, porque si uno se ve abocadoa cambiar la válvula ¿qué más da perder13 o 14 minutos cuando a veces se pierdensimplemente en comentar si debe colocarsetal o cual válvula? Es decir que yo pienso quesiempre se debe intentar, y no desesperarsesi hay que acabar en prótesis, lo cual ocurrealgunas veces.

J. CosiN: Muchas gracias. Existe otro aspectoque me gustaría que aclarara. Me pregunto siexiste la posibilidad como ocurre con otros fe-nómenos fibrosos del corazón, de que a la lar-ga la cuerda implantada pueda dar lugar a re-tracción del borde libre de la válvula o inclusollegar a deformarla. ¿Disponen de algún datoexperimental sobre esta posibilidad?

J.M. REVUELTA: Esta es una magnífica preguntaque yo no sabía contestar y fue un anatomo-patólogo quien me la respondió. Ciertamenteexistía temor por nuestra parte a que el pro-ceso más o menos organizado pudiera pene-trar en el velo valvular, condicionar cierta rigi-dez y a la larga calcificación del mismo. Enrealidad, lo que nosotros hacemos con esta

INVESTIGACIÓN BÁSICA Y MEDICINA CLÍNICÍ

técnica es introducir un factor iniciador o de-sencadenante. Füogenéticamente la cuerdatendinosa empieza en ia cúspide del múscu-lo papilar y se extiende en dirección al velovalvular. Esto es lo que hemos observado alsacrificar animales muy precozmente despuésde la intervención. Hemos visto que la cuer-da estaba completamente normal y que ha idocreciendo desde papilar en dirección craneal,hasta el punto de que al cabo de algunos me-ses todavía se encuentra en el borde marginalde la válvula y no existe tejido de neoforma-ción, Desde el punto de vista anatomopatoló-gico es difícil que este tejido específico decuerda tendinosa invada otras localizaciones.En animales estudiados durante un tiempoequivalente de 15 a 18 años en el hombre nohemos visto ningún caso.

F. ALAMILLOS: El riesgo de endocarditis posqui-rúrgica con esta técnica ¿es teóricamente ma-yor, menor o igual que la substitución valvular?

J.M. REVUELTA: Carezco de información previa.En principio se introduce un material extraño,aunque si transcurre un tiempo suficiente paraque se recubra habrá que pensar que a par-tir de este momento las posibilidades de en-docarditis son mínimas, pero mientras no estérecubierto yo diría que la situación es pareci-da a lo que ocurre con cualquier otra próte-sis, aunque no dispongo de datos para poderloconfirmar.

D. ANDREU: YO pensaba, quizás para acabar deredondear el experimento, si se les ha ocurri-do extraer la sutura a modo de guía para com-probar si la cuerda neoformada puede aguan-tar el esfuerzo mecánico.

J.M. REVUELTA: En imágenes de microscopíaóptica de superficie se observa perfectamen-te cómo la sutura ocupa la parte central ro-deada de este tejido. O sea, que en principiosería factible. El problema reside en que la su-tura está enclavada en el papilar y lógicamenteen el velo, y yo pienso que este tejido aun sien-do hipotéticamente una nueva cuerda tendi-nosa, debe ser bastante frágil. Además en hu-

manos comportaría el problema y el riesgo adi-cional de una reintervención para extraer lasutura.

J. SEGOVIA: En primer lugar quería felicitar al Dr.Revuelta por su brillante trabajo, que me haparecido francamente emocionante. Me gusta-ría preguntarle cuáles son a su juicio las impli-caciones futuras de esta línea de investigación.

J.M. REVUELTA: Estamos en fase muy inicial to-davía, por lo que conviene ser prudentes. Con-fío en que dentro de un par de años quizá po-damos disponer de resultados preliminares enclínica. De momento es pronto para hacerconjeturas.

F. GIRVENT: Yo tengo también una preguntapara el Dr. Revuelta después de felicitarle porsu excelente trabajo. El material utilizado, ¿setrata de politetrafluoruro de carbono?

J.M. REVUELTA: Es politetrafluoroetileno expan-dido, el cual se emplea en prótesis vascula-res, y de ahí la experiencia previa con este ma-terial que no es trombogénico.

A. ORDINAS: Creo que existe una amplia expe-riencia con este material, y se ha comproba-do que en medio de cultivo parecido a la téc-nica que nosotros utilizamos en el cultivo decélula endotelial, se caracteriza por la gran fa-cilidad que tiene de inducir nuevo materialvascular de tal forma que en muestras clíni-cas resulta a veces difícil diferenciar el mate-rial sintético del nuevo tejido vascular. Yo creoque ha sido uno de los descubrimientos másimportantes en cuanto a material protésico sin-tético en los últimos años. Sin embargo, cu-riosamente este material no da buenos resul-tados cuando se utiliza en bypass coronarlos.

J.M. REVUELTA: ES cierto, no ha dado buenosresultados. Nosotros lo hemos utilizado en so-lamente dos pacientes y no dio resultado; hayademás estadísticas a nivel internacional quelo demuestran. Sin embargo, es el único ma-terial sintético de que se dispone cuando poruna razón u otra no es posible utilizar un pon-taje con vena, aunque el porcentaje de oclu-sión es muy superior.

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Perspectivas de la neumología en el pacientecrítico

G. Vázquez Mata, J.M. Torres Ruiz y R NavarreteServicio de Medicina Intensiva. Ciudad Sanitaria Virgen de ¡as Nieves. Granada.

La medicina clínica experimenta una revolu-ción científica al haberse creado un cuerpo dedoctrina asistencial basado en el método cien-tífico de investigación biológica, y por tanto ca-paz de objetivar el hecho clínico. Esta renova-ción metológica se ha desarrollado en las últimasdécadas, con un fenómeno de aceleración pro-gresiva, y se ha basado en campos científicosparalelos a la medicina clínica, tales como labioestadística, epidemiología, bioingeniería, etc.El objetivo del presente trabajo es describir estametodología a grandes rasgos, aplicada a la neu-mología, y ésta a su vez desarrollada en un ser-vicio de medicina intensiva.

La investigación básica es aquella dirigida adilucidar aspectos de la fisiología, fisiopatología,etc. en sí mismos, y cuando le añadimos la pa-labra aplicada, nos referimos a la investigaciónde problemas ligados al contexto asistencial, conla finalidad de mejorar los conocimientos decualquier índole relacionada con ellos, buscan-do su aprovechamiento directo. Entre ambos ti-pos de investigación, con indudables conexio-nes directas, la infraestructura sería el principalmedio diferenciados La armonización entre losmedios disponibles y los objetivos a alcanzar ha-cen que la mayor parte de los servicios asisten-ciales sólo puedan afrontar la investigación bá-sica aplicada, siendo este campo en el quenosotros estamos trabajando.

La investigación básica aplicada tiene tres eta-pas: la primera es la detección de los proble-mas, la segunda el diseño del trabajo de inves-tigación, y la tercera se corresponde con laaplicación de los resultados. Lógicamente la me-todología desarrollada en cada etapa es distin-ta, y podría denominarse programa de investi-gación, que en el caso de los servicios demedicina intensiva se aplica en pacientes ca-racterizados por la presencia de alteracionesmultiorgánicas, y sometidos a múltiples medi-das terapéuticas simultáneas. A lo largo de la

exposición vamos a utilizar un ejemplo relacio-nado con la neumología, que nos lleve de lamano para describir las diversas etapas en quedebe desarrollarse un programa de investigaciónbásica aplicada.

Proceso de selección de objetivos y tomade decisiones

La investigación básica aplicada requiere ensu primer eslabón la detección de los proble-mas asistenciales y su cuantificación. En nues-tro caso, y acorde con nuestra especialidad, he-mos recurrido al seguimiento epidemiológicodiseñado para 5 años de duración con el obje-tivo de estudiar las curvas de mortalidad y mor-bididad de 1.230 pacientes ingresados en nues-tro servicio. La finalidad de este seguimientoepidemiológico es detectar aquellas poblacio-nes de enfermos en las que se pueda diseñarprogramas de asistencia o investigación intra/ex-tra hospitalarios. Para el ejemplo concreto quequeremos desarrollar en este trabajo hemos se-leccionado el síndrome de distrés respiratoriodel adulto (SDRA), cuya mortalidad es predo-minantemente hospitalaria, y oscila alrededordel 60 %, siendo la causa más importante demortalidad intra-UCI, por lo cual puede consi-derarse un campo prioritario de investigación.

El SDRA es multietiológico, y está caracteri-zado por una afectación pulmonar difusa y bi-lateral, que cursa con un perfil agudo de pre-sentación, una hipoxemia grave cuyo límite seha fijado con carácter arbitrario en una PaÜ2 in-ferior a 60 mmHg respirando una fracción deoxígeno superior a 0,5, siendo además impres-cindible que la función ventricular izquierda seanormal, fenómeno objetivado con una presiónpulmonar de enclavamiento inferior a 18 mmHg.

La patogenia de este síndrome está ligada ala ley de Starling, reguladora de flujos de líqui-dos a través de las membranas. Dicha ley se

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TABLA IMORTALIDAD GLOBAL DEL SÍNDROME DE DISTRÉS RESPIRATORIO DEL ADULTO

Mortalidad Década 70* DécadaGlobalFMOCIR >70 añosInmunodeprimidosHipoxemia refractaria

50/70 %No descritoExcepcionalExcepcionalCausa principal

55/72 %Causa principalRutinariaEn aumentoExcepcional

'Corresponde a 1974-1977. "Corresponde a 1983-1986. FMO: fracaso multiorgánico.

aplica en la estructura alveolar en dos nivelesdistintos: el primero lo constituye el espacio de-limitado entre la luz capilar y el intersticio alveo-lar, existiendo en condiciones de normalidad untrasvase de líquido que se reabsorbe, ya sea porla propia ley de Starling, ya sea por el sistemalinfático, que constituye una verdadera bombade seguridad para el alveolo; el segundo nivelesta constituido por el intersticio y la luz alveo-lar propiamente dicha; sin embargo, esta estruc-tura sólo mantiene un equilibrio de presiones,pues por definición la luz alveolar debe perma-necer seca.

Cuando el intersticio acumula líquido, o bienéste en una segunda etapa inunda el alveolo,hablamos de edema agudo de pulmón; si éstese ha producido por una alteración de los vec-tores hemodinámicos, hablamos de edema depulmón propiamente dicho, y cuando el equili-brio de la ley de Starling se ha roto por una al-teración directa de la permeabilidad, hablamosde SDRA. El proceso de resolución del líquidoalveolar no puede verse como un simple meca-nismo a la inversa del proceso de formación,sino que existen suficientes datos experimenta-les acumulados para aceptar la hipótesis de unareabsorción en parte activa, fenómeno por otrolado fisiológico, que existe en el pulmón fetal.

La mortalidad global del SDRA queda objeti-vada en la tabla I, en la que se comparan losporcentajes pertenecientes a dos períodos dis-tintos, y que abarcan una década, resaltandola estabilidad de dichos porcentajes a lo largode la década. Estas cifras, que coinciden conlas de otros autores, pueden aportar más datossi se examina el motivo del fallecimiento; así seobserva que en la década pasada las hipoxe-mias refractarias, es decir, aquellas hipoxemiasque no podían corregirse con los métodos y téc-nicas disponibles, constituían la causa más im-portante de mortalidad, y sin embargo en losúltimos años constituyen un problema margi-nal. Esto se debe a que la investigación básicaen la década pasada se concentró en resolver

este problema, creando un conjunto de cono-cimientos en bioingeniería, que unidos a unespectacular desarrollo del conocimiento de lafisiopatología del enfermo crítico, permitió sucorrección, o al menos su control. Sin embar-go, la corrección de la hipoxemia no ha rebaja-do la mortalidad global del SDRA, habiendo ex-clusivamente permitido emerger otras causas demuerte, lideradas por un nuevo síndrome cono-cido como fracaso multiorgánico (FMO). Estenuevo síndrome se caracteriza por la instaura-ción de manera progresiva del fallo de funciónde diversos órganos o sistemas. Estaría relacio-nado en parte con el mayor período de tiempotranscurrido desde la instauración del SDRAhasta el fallecimiento, en algunos casos supe-rior a los 60 días. Ante esta nueva situación esevidente que debe abrirse una nueva investiga-ción, centrada en un enfoque biológico, en con-traposición al enfoque mecanicista que predo-minó en la década pasada. La selección de unapoblación, con SDRA, basada en su alta mor-talidad no modificada por la anterior etapa deinvestigación, y por tanto la necesidad objetivade recambiar la vía de trabajo, constituyen laetapa previa obligatoria al diseño de la investi-gación, quedando también en evidencia que lametodología sobre la que se ha basado ésta, esdecir, la epidemiología, constituye otra caracte-rística diferenciadora de la etapa que pasamosa describir.

Diseño de la investigación

Justificación e hipótesis de trabajoLa alteración de la permeabilidad del endo-

telio vascular se produciría por la activación oacción directa de diversas substancias, entre lasque destacan la fracción C5a del complemen-to, y los radicales libres de oxígeno liberados porlos neutrófilos activados. Estos fenómenos bio-químicos han abierto nuevas perspectivas tera-péuticas, pues ciertos fármacos presentan una

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INVESTIGACIÓN BÁSICA Y MEDICINA CLÍNICA

TABLA IICRITERIOS PARA SELECCIONAR UNA TÉCNICA*

2

Sensibilidad, o capacidad para detectar las mínimas variaciones posibles en el volumen totaldel agua pulmonarEspecificidad, o capacidad de no ser influenciada por otros compartimientos con aguaextrapulmonar, como pudiera ser un derrame pleural

3. Reproducibilidad, o capacidad de reproducir los mismos valores, siempre que las condicionesde trabajo no hayan variado

4. Mínimo nivel de invasividad5. Manejo fácil6. Bajo coste

*En nuestro caso para la determinación del agua pulmonar.

TABLA IIIETAPAS PARA LA INTRODUCCIÓN DE NUEVAS TECNOLOGÍAS EN LA ASISTENCIA

I Desarrollo en bioingenieríaII Comprobación experimental

III Estandarización experimentalIV Introducción clínica experimentalV Introducción clínica rutinaria

actividad selectiva o antagonista de dichas subs-tancias (p. ej., anticuerpos monoclonales anti-fracción C5a, modernos antünflamatoríos noesteroides). La demostración de la eficacia te-rapéutica de estos fármacos requiere el diseñode un modelo experimental, destacando entrelos diversos modelos propuestos la cuantifica-ción directa de las variaciones inducidas en elpropio edema pulmonar. Entre las ventajas deeste modelo figuraría el poder trabajar con se-ries pequeñas de pacientes, en contraposicióna otros diseños tales como los basados directa-mente en la mortalidad, que requieren seriesmuy amplias sólo susceptibles de reunirse enestudios multicéntricos.

En una primera aproximación a este tema de-cidimos como objetivos prioritarios la selecciónde una técnica de cuantificación del agua pul-monar y verificar su sensibilidad en el contextoclínico, mediante dos pruebas sencillas, la pri-mera consistente en el empleo de medición dela presión positiva espiratoria final, y comproban-do si ésta induce cambios en la cuantificacióndel agua pulmonar, o bien ventilando a los pa-cientes con fracciones inspiradas de oxígeno su-periores al 0,8, y comprobando si los fenóme-nos de atelectasias por reabsorción que seproducen, con los consiguientes trastornos lo-cales de perfusión que conllevan, varían la cuan-tificación del agua pulmonar. Ambos mecanis-mos propuestos modifican profundamente los

parámetros de función respiratoria, hemodiná-micos y gasométricos, por lo que cabe suponerque exista algún tipo de correlación entre dichosparámetros y el agua pulmonar.

Selección de la técnica de cuantificación delagua pulmonar y bases fisiopatológicas parasu empleo

Atendiendo a los criterios expuestos en la ta-bla II y teniendo en cuenta que el trabajo se ibaa desarrollar en pacientes en situación crítica,se seleccionó el método de doble marcador in-travascular. A su vez esta técnica debe englo-barse entre las etapas III y IV de la tabla III, quedetalla las etapas que cualquier técnica debeseguir para su introducción en la clínica.

La cuantificación del agua pulmonar se basaen una proporción clásica, C1.V1 = C2.V2, don-de C y V representan concentraciones y volú-menes. Un marcador fácilmente detectable, queen nuestro caso es el suero glucosado a tem-peraturas entre 0 y 5 °C, actuando la propiatemperatura como marcador, junto con el colo-rante verde de indocianina, que actúa a su veztambién como marcador. Cl y VI se controlanal prepararse para su inyección en el territoriovascular de arteria pulmonar, mientras queC2 se conoce por la lectura de un dispositivo ter-mo o fotosensible en territorio aórtico, por lo queV2 puede derivarse fácilmente. V2 se correspon-

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de con el territorio pulmonar, donde el agua pul-monar se distribuye en dos compartimientos dis-tintos, uno extravascular y otro intravascular;éste es el motivo de que para objetivar el aguapulmonar propiamente dicha sea necesario sus-traer del volumen total detectado de agua, elagua del compartimiento vascular. Este objeti-vo se consigue utilizando dos marcadores, unode libre difusión y otro puramente intravascu-lar, o bien el mismo marcador analizado en dis-tintos momentos de su tránsito por el territoriovascular. En este último caso es el propio sue-ro glucosado frío el marcador que se utiliza. No-sotros hemos optado inlclalmente por esta téc-nica, no sólo por ajustarse bien a los requisitosde la tabla II, sino también por haberse demos-trado experimentalmente una superponibllidadentre la masa térmica detectada por el marca-dor y el voljmen de agua real extravascular, de-terminado por gravimetría, superior al 80 %. Elagua pulmonar extravascular puede, a su vez,dividirse en varios subcompartimientos, que se-rían intersticial, peribronquiolar e intraalveolar,cada uno a distintas distancias al capilar alveo-lar, lo que Introduce a su vez variaciones en lostiempos de equilibrio entre los subcomparti-mlentos citados y el marcador. Finalmente enel caso de estar excluida la perfusión de unazona del pulmón, pueden quedar excluidas am-plias zonas de edema, que no entran en con-tacto con el marcador, falseando los resultadoscuantitativos del agua pulmonar. Finalmente, yteniendo también en cuenta la tabla II, la repro-ducibilidad del método sólo permite tomar encuenta variaciones superiores al 8 % en rela-ción con el valor basal, para atribuir dicha va-riación a factores biológicos ajenos a dicho fe-nómeno de reproducibilldad.

Material y método

El estudio del agua pulmonar requiere el ma-nejo de las siguientes técnicas complementa-rlas:

1. Asistencia ventilatoria mecánica con res-pirador volumétrico, que pueda manejarsecomo mínimo en modalidad controlada o mo-dalidad as.otida intermitente. Entre sus presta-ciones debe poseer la presión positiva espira-toria final (PEEP), y que permite mantener unapresión residual supraatmosférica, con lo quese consigue estabilizar las pequeñas vías aérease incrementar la capacidad residual funcional.

2. Cateterización de aorta y arteria pulmonar,con posibilidad simultánea de medición de pre-siones, temperatura del torrente circulatorio y

gasto cardíaco. La monitorización debe permi-tir el registro de los valores obtenidos, para des-cartar artefactos.

3. Microprocesador para derivar el agi.a pul-monar mediante los gastos cardíacos obtenidospor los catéteres arterial pulmonar y aórtico ysus tiempos medios de declive. En caso de nodisponer del microprocesador, todo el procesopuede hacerse manualmente, mediante plani-metría de los gastos cardíacos.

4. Registro de dos canales y alta sensibilidadpara visualizar las curvas de temperatura obte-nidas por los dos termosensores, pulmonar yaórtico.

5. Gasómetro calibrado para altas concentra-ciones de oxígeno.

Población a estudiar

1. Normalización de la muestra para que losresultados sean comparables. En medicina in-tensiva esto se consigue mediante tres sistemasde valoración: a) simplified acute physiologicscore (SAPS), en el que mediante 14 paráme-tros de recogida normal en una UCI se derivauna puntuación proporcional a la gravedad delpaciente, permitiendo agrupar a los enfermospor probabilidades de supervivencia; b) thera-peutic intervention score system, que cuantifi-ca niveles de actuación terapéutica a la cabe-cera del paciente (los mayores niveles deactuación se corresponden con mayor mortali-dad), y c) cuantificación de la función de los di-versos órganos y sistemas del organismo, cuan-do éstos fracasan. Merced a estos tres sistemasde normalización, se puede trabajar con pobla-ciones homogéneas.

2. Criterios de inclusión, que en nuestro es-tudio inicial han quedado reducidos a presen-tar un SDRA, superior a 48 h de evolución paraque el sustrato anatómico fuese un edema lomás puro posible, y que no existieran variacio-nes hemodinámicas superiores al 20 % de losvalores básales a lo largo del tiempo del estudio.

3. Criterios de exclusión: inestabilidad hemo-dinámica o lesiones a distancia que contraindi-casen el empleo de PEEP.

4. En esta misma subetapa debe introdu-cirse, como primer paso, la información al pa-ciente o a sus familiares, y la autorización, a serposible escrita, para la realización de la prue-ba. Es obligado recordar siempre que bajoninguna circunstancia puede someterse al pa-ciente a ningún riesgo adicional por realizar unaprueba.

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INVESTIGACIÓN BÁSICA Y MEDICINA CLÍNICA

Total(nl)Peso (ml/kg)Porcentaje

TABLA IVCOMPARACIÓN APEV-PEEP

Basal

1.004 + 51114+6100

(FIO2<1)

PEEP

1,044 + 44213 + 597 + 15

P

NSNSNS

TABLA VCOMPARACIÓN APEV-FIO2

INCREMENTO FIO2 BASAL-FIO2=1

FIO2 basa! FIO2 = 1 PTotal (ni)Peso (ml/kg)Porcentaje

975 + 46112+5

100

953 +41712 + 499 + 18

NSNSNS

Protocolo

Engloba los subapartados que presentamosa continuación:

1. Definición del grupo control. En nuestrocaso se utiliza un control Interno, pues son lospropios pacientes quienes sirven para definir lascondiciones básales.

2. Registro de los parámetros elementales,constituidos por los valores hemodinámícos, ga-sométricos, de función respiratoria, y de aguapulmonar.

3. Cálculo de los parámetros derivados de loselementales y normalización de los mismos.

4. Cálculo de los valores de las presiones me-diastínicas para derivar las presiones transmu-rales.

5. Introducción de las modificaciones encuanto a ZEEP/PEEP de +10 cmH20, yFI02<0,8/FI02>0,8 con intervalos de 20 en-tre las diversas lecturas de los valores elemen-tales.

6. Realización de la prueba por personal en-trenado y cualificado para el mismo.

Apoyo estadístico e informático

Debe realizarse inicialmente para definir laamplitud de la muestra a estudiar y su técnicade agrupación. En nuestro caso el muestreo seha realizado sobre 21 pacientes, con un máxi-mo de tres estudios por paciente, separados porun intervalo mínimo de 12 h. En cuanto a laspruebas estadísticas utilizadas para el análisisfinal, han sido la prueba de t, el ANOVA y la re-gresión lineal múltiple.

Resultados

Quedan reflejados en las tablas IV, V y VI. Elincremento de la PEEP no ha producido ningu-na variación estadísticamente significativa en re-lación con el agua pulmonar.

El incremento de la fracción inspirada de oxí-geno tampoco ha producido ninguna variaciónestadísticamente significativa en relación coji elagua pulmonar.

La evolución de los valores hemodinámicosy de oxigenación ha presentado variaciones es-tadísticamente significativas y superponibles alos valores característicos definidos en otros tra-bajos. Sólo existe una correlación positiva en-tre los parámetros de agua pulmonar y gradientealveoloarterial de oxígeno, junto con el índice deoxigenación.

Análisis de los resultados

Pone de manifiesto que la técnica de cuantifi-cación del agua pulmonar mediante un solo mar-cador no ha demostrado ninguna variación es-tadísticamente significativa en el agua pulmonar.

Análisis de los resultados, conclusionesy fijación de objetivos

Tal como señalábamos, el método de cuanti-ficación del agua pulmonar por un solo marca-dor no ha detectado variaciones estadísticamen-te significativas al analizar los cambios inducidosal modificar la PEEP o la FIO2. El análisis de es-tos resultados puede evidenciar determinadas

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S. ERILL ¥ J.V. CASTELL

TABLA VICOMPARACIÓN PEEP-HEMODINÁMiCA, INCREMENTO ZEEP-PEEP

Parámetro Basa! PEEPIC (l/min/m2)TA ¡mmHg)PAP (mmHg)PCP (mmHg)PVC (mmHg)RPT (din.seg.cm5)

4,5+- 1,674 + 1524 + 512±310+3

497 + 250

3,973261411

647

+ 1,4+ 1,4i 5+ 3±4+ 339

<0,05NS

<0,05<0,05

NS<0,05

conclusiones de las que se deriven objetivosoperativos. Un paso previo es revisar todos loseslabones del trabajo que hayan podido influiren ellos:

1. Error técnico: en la lectura de los resulta-dos, producido por fenómenos de recirculacióndel marcador. Su comprobación requiere el es-tudio comparativo con un nuevo marcador paraque dicho fenómeno de recirculación pueda ob-jetivarse. Incremento en los tiempos de tránsi-to del marcador producido por una mayor anor-malidad déla relación ventilación/perfusión, quedebe ser comprobado mediante curvas de acla-ramiento isotópico pulmonar. Finalmente, encaso de no detectarse ningún error, deberávolverse a comprobar la relación entre la masatérmica detectada y el volumen real de aguapulmonar extravascular, objetivado mediantegravimetría en animales de experimentación.

2. Error en el diseño estadístico, ya sea en lafase Inicial de definición de la muestra, ya seaen la fase de análisis estadístico de los resulta-dos. Requieren un replanteamiento del mismo.

3. Finalmente, el análisis de los resultados nonecesariamente indica falta de sensibilidad dela técnica, sino que pudiera tener otras explica-ciones, como la redistribución del edema ha-cia los manguitos peribronquiolares, que por es-tar a mayor distancia de los capilares no seequilibraran o incluso quedaran excluidos delcómputo de agua total, lo cual compensaráotras zonas adyacentes al marcador tanto conel empleo de PEEP como con el empleo deFIO2>0,8. En cualquier caso la comprobaciónde este extremo requiere la repetición del dise-ño global del trabajo variando los niveles de

PEEP utilizados y los tiempos de muestreo. Asímismo, el estudio anatomopatológico del pul-món en animales de experimentación constitui-ría el completo ideal de este aspecto del trabajo.

4. En cuanto a la técnica en sí misma debeconsiderarse en fase experimental todavía, o loque es lo mismo, rechazar su empleo en la clí-nica humana como prueba asistencial, pues noes útil para decisiones en este contexto.

Recomendaciones finales _ _

A lo largo de este trabajo hemos intentadocombinar la exposición de unos de los camposde investigación básicos en el paciente neumo-lógico, a la vez que se han recalcado las eta-pas de un programa de investigación básicaaplicada.

BIBLIOGRAFÍA

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6. CHINAR F. Estimation of extravascular lung waterby indicatordilution techníques. Cir Research 1975:37:137-145.

DISCUSIÓN

S. ERILL: YO quisiera preguntar si en el curso deestos trabajos o de otros a los que no haya po-dido hacer referencia ha utilizado estas técni-cas para evaluar el efecto de algún fármaco.

G. VÁZQUEZ: No. El problema radica en que enla última década ei distrés respiratorio del adul-to se orientó con una concepción puramentemecanicista, enfocando e! tratamiento a la sim-

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INVESTIGACIÓN BÁSICA V MEDICINA CLÍNICA

pie corrección de la hipoxemia con ventilaciónasistida y otras técnicas de apoyo cardiorres-piratorio. Sin embargo, se ha demostrado queesto no es real. La hipoxemia se controla perola mortalidad persiste. A partir de ahí es im-perativa la evaluación de nuevas terapéuticasque necesariamente incluirán medidas farma-cológicas, lo cual requiere un modelo experi-mental en clínica muy bien validado. Lo queaquí se ha presentado corresponde a la com-probación de un modelo experimental.

S. ERILL: Desde hace mucho tiempo me ha in-teresado un aspecto del edema agudo de pul-món que se desarrolla en los heroinómanosy en el cual cabe especular que pueda haberuna participación de histamina liberada porla heroína, puesto que como es sabido los nar-cóticos son potentes liberadores de histami-na. Se han ensayado en esta situación anti-histamínicos de tipo Hi, pero no se hanensayado, que yo sepa, antagonistas de tipoH2, y me gustaría especular sobre la posibili-dad de que técnicas de este tipo pudieran, porlo menos en un modelo animal, permitir ob-servar un cierto efecto de unos y otros, y even-tualmente la sumaclón de efectos si se em-plearan ambos.

G. VÁZQUEZ: Es un enfoque interesante perocreo que el edema agudo de pulmón de losheroinómanos es un mal ejemplo del distrésrespiratorio del adulto, porque no se asociaa mortalidad, es decir, tiene un perfil de evo-lución muy rápido, es reversible, en 24 o 48horas se ha recuperado el paciente y bastamantenerlo ventilado o despierto con antago-nistas. Ello implica que cualquier ensayo te-rapéutico basado en la evaluación de la mor-talidad o morbididad sería prácticamenteinviable, aunque lógicamente sí podrían estu-diarse los efectos del fenómeno sobre aspec-tos hemodinámicos o de funcionalismo respi-ratorio.

J. CosíN: Una pregunta muy concreta ¿inyec-tan uno de los marcadores por vía venosa?

G. VÁZQUEZ: En arteria pulmonar.J. CosíN: ¿Y el otro marcador?G, VÁZQUEZ: Simultáneamente en la misma je-

ringuilla.J. CoslN: ¿Han utilizado algún marcador por vía

inhalatoria?G. VÁZQUEZ: Hay técnicas descritas con marca-

dores administrados por esta vía. Aunque pue-den en algunas ocasiones tener mayor sensi-bilidad, no son reproducíbles en el enfermocrítico ni se pueden repetir seriadamente a lacabecera del paciente. Nuestra técnica es re-

producible y sólo requiere la inyección comomáximo de 20 mi de dextrosa por estudio.

J. CosiN: De todas formas, el verde de ¡ndocia-nina es de manejo bastante difícil porque di-funde muchísimo, y a veces al repetir la me-dición del gasto en dos momentos distintos seobtienen valores completamente diferentes.Hace algunos años lo utilizamos y siempre te-níamos problemas.

G. VÁZQUEZ: Lógicamente, un aspecto a teneren cuenta es la variabilidad interindividual en-tre distintos observadores al utilizar esta téc-nica. Conviene controlar este factor para op-timizar en lo posible la reproducibilidad delmétodo.

A. ORDINAS.- Quisiera hacer un comentario aje-no a esta ponencia, dirigido a los jóvenes MIRpresentes en esta reunión. Quizá pueda darla impresión de que los médicos investigado-res que hemos presentado nuestras comuni-caciones a lo largo del día hemos dispuestode grandes medios o grandes facilidades parallevar a cabo nuestros proyectos. Al menos porlo que a mí respecta, aunque creo que seráun sentimiento compartido por la mayoría deponentes, ha supuesto un extraordinario es-fuerzo personal llevar a cabo proyectos deinvestigación dentro de las instituciones sani-tarias, porque el concepto del médico inves-tigador no está muy extendido, es decir, la car-ga asistencial es tan enorme que es casiimposible intentar llevar a cabo alguna inves-tigación durante la jornada de trabajo, por loque es obligado utilizar por ejemplo los finesde semana. Sin embargo, comentábamos conel Dr. Cosín que probablemente en un futuropróximo el número de médicos dedicados ex-clusivamente a la asistencia de alguna mane-ra se irá saturando y tendrá que surgir la figu-ra del médico que casi por obligación debadedicar al menos parte de su tiempo a la inves-tigación. Además, ha de llegar el momento enque un gran número de médicos de las insti-tuciones sanitarias hagan investigación porqueésta es la única manera de que vaya progre-sando la sanidad en nuestro país, como se hademostrado en los países donde ya se aplica,Es recomendable que en los cuatro años queustedes van a estar en instituciones sanitariasy a pesar de la enorme carga asistencial, pro-curen dedicar parte de su tiempo a la investi-gación, ya que en un futuro no muy a largoplazo les va a ser de gran utilidad. Y piensoque los jefes de servicio que reciban a estosnuevos MIR tendrían que insistir en esto, por-que la formación de un médico residente no

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S. ERILL V J.V CASTELL

es sólo asistencial sino que tiene que ser tam-bién investigadora.

I. CosíN: Probablemente en un futuro, si estepaís sigue una evolución occidental normal,los puestos de trabajo de la medicina asisten-cial van a decrecer en favor de los de la medi-cina investigadora. Y no sólo eso, sino que lospuestos de trabajo en instituciones de la redhospitalaria de este país contemplarán proba-blemente la dedicación parcial a la investiga-ción. A título de primicia quisiera anunciar queen nuestra especialidad de cardiología, la Co-misión de la Especialidad ha aprobado formal-mente la posibilidad de dedicar un año de laresidencia en Cardiología a la investigación.

Es de esperar que a esta iniciativa sigan otrasparecidas.

S. ERILL: Me parece que ha llegado el momen-to de dar las gracias a todos los participan-tes. Es evidente que la investigación es siem-pre una aventura intelectual y que a todosaquellos que de una u otra manera tenemosuna relación con esta aventura nos ha de sa-tisfacer ver que se puede compaginar el tra-bajo clínico con la investigación. Debo decirque, por lo menos para mí, la asistencia a estamesa redonda ha sido enormemente enrique-cedora. Y quizá pueda hablar en nombre detodos. Muchas gracias.

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FUNDACIÓN! ¡DR. ANTONIOI ESTEVE