El flujo sanguíneo anormal en la aorta está relacionado con la inflamación y la rotura de la pared del vaso en condiciones en las que la aorta está dilatada. Así lo demuestra un estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Linköping. Los hallazgos pueden contribuir a un mejor diagnóstico y abrir nuevas formas de evaluar el riesgo de complicaciones graves y normalmente mortales, como la rotura de la aorta.
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Resumen La tensión de corte de la pared medida con RMC de flujo 4D se correlaciona con biomarcadores de inflamación y síntesis de colágeno en dilatación aórtica ascendente de leve a moderada y válvulas aórticas tricúspides Objetivos Es imperativo comprender los mecanismos que subyacen a la dilatación de la aorta ascendente para refinar la estratificación del riesgo de estos pacientes, particularmente entre los pacientes identificados incidentalmente, que más comúnmente presentan válvulas tricúspides. El objetivo de este estudio fue explorar las asociaciones entre la hemodinámica de la aorta ascendente, evaluada mediante resonancia magnética cardiovascular de flujo de cuatro dimensiones (RMC de flujo 4D), y los biomarcadores circulantes en la dilatación aórtica. Métodos y resultados Cuarenta y siete casos con dilatación aórtica (diámetro ≥ 40 mm) y 50 controles emparejados por sexo y edad (diámetro < 40 mm), todos con válvulas aórticas tricúspides, se sometieron a RMC de flujo 4D y muestreo de sangre venosa. Asociaciones entre el desplazamiento del flujo, la tensión de corte de la pared (WSS) y el índice de corte oscilatorio en la aorta ascendente derivados de la RMC de flujo 4D y biomarcadores que incluyen la interleucina-6, la cadena α1 de colágeno tipo I, las metaloproteinasas (MMP) y los inhibidores de las MMP derivados de plasma sanguíneo, fueron investigados. Los casos con dilatación exhibieron un WSS sistólico máximo más bajo, un desplazamiento de flujo más alto y un índice de corte oscilatorio medio más alto en comparación con los controles sin dilatación. No se observaron diferencias significativas en los biomarcadores entre los grupos. Se observaron correlaciones entre la hemodinámica y los biomarcadores, particularmente entre el WSS máximo promediado en el tiempo y la interleucina-6 (r = 0,539, P <0,001), y el índice de corte oscilatorio máximo y la cadena α1 de colágeno tipo I (r = −0,575, P <0,001 en casos). Conclusión Se descubrieron asociaciones significativas entre tensión de corte de la pared (WSS) del ciclo cardíaco completo derivado de la RMC de flujo 4D y los biomarcadores circulantes que representan la inflamación y la síntesis de colágeno, lo que sugiere una intrincada interacción entre la hemodinámica y los procesos de inflamación y síntesis de colágeno en pacientes con dilatación aórtica temprana y válvulas aórticas tricúspides. |
Resumen gráfico: Se reclutaron del estudio SCAPIS individuos con válvulas aórticas tricúspides y dilatación aórtica ascendente (diámetro ≥ 40 mm, n = 47) y controles emparejados por sexo y edad (diámetro < 40 mm, n = 50) y se les realizó un examen de RMC de flujo 4D. para cuantificar la tensión de cizallamiento de la pared y la excentricidad del flujo, mientras que los biomarcadores plasmáticos se cuantificaron con inmunoensayos, mostrando que los biomarcadores de la síntesis de colágeno y la inflamación se correlacionaban con la hemodinámica alterada de la aorta ascendente. RMC de flujo 4D, resonancia magnética cardíaca de flujo en cuatro dimensiones; IL-6, interleucina-6; COL1α1, cadena α1 de colágeno tipo I; MMP, metaloproteinasa de matriz; TIMP, inhibidor tisular de MMP; WSS: esfuerzo cortante de la pared; TAWSS, WSS promediado en el tiempo; OSI, índice de corte oscilatorio; TAV, válvula aórtica tricúspide.
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Toda la sangre del cuerpo pasa por el corazón aproximadamente una vez por minuto. Con cada latido, la sangre del corazón se bombea hacia la aorta.
La dilatación puede ocurrir en todas las partes de la aorta. No está claro exactamente cómo sucede esto, pero una explicación puede ser el debilitamiento del tejido conectivo en la pared del vaso. Factores como la presión arterial elevada, la edad y diversas enfermedades hereditarias aumentan el riesgo. Una persona afectada por la dilatación aórtica normalmente no nota nada. Pero los profesionales sanitarios descubren cada vez más personas con dilatación aórtica, a menudo por casualidad.
“En el sector sanitario, cada vez utilizamos más imágenes en las que observamos, por ejemplo, el corazón o los pulmones, y luego podemos encontrar que la aorta del paciente es un poco más grande de lo normal en algunas partes. Se necesitan más herramientas para guiar a los médicos sobre cómo tratar a estos pacientes. Lamentablemente, en una minoría de ellos, la aorta se dilatará más y, en el peor de los casos, se romperá, lo que suele ser mortal”, afirma Filip Hammaréus, estudiante de doctorado en el Departamento de Salud, Medicina y Ciencias del Cuidado de la Universidad de Linköping. y médico interno en el hospital del condado de Ryhov en Jönköping.
A la mayoría de las personas con dilatación aórtica se les ofrece vigilancia periódica del diámetro aórtico: cuanto mayor es el diámetro, mayor es el riesgo.
A veces la aorta se opera de forma preventiva para evitar complicaciones agudas, pero puede romperse antes de que la dilatación sea tan pronunciada que se considere apropiada la cirugía. Al mismo tiempo, muchos exámenes se realizan en personas cuyo diámetro aórtico no cambia. Los nuevos métodos para la identificación temprana de pacientes con riesgo elevado de crecimiento podrían contribuir a una atención más individualizada y rentable. Por lo tanto, los investigadores detrás del estudio actual, publicado en la revista European Heart Journal Cardiovascular Imaging, están investigando nuevos métodos para comprender tanto el riesgo como la afección en sí.
"Podemos encontrar algo nuevo que pueda decir algo más sobre la gravedad de la enfermedad que lo que muestra el diámetro aórtico", afirma Petter Dyverfeldt, profesor de la Universidad de Linköping y afiliado al Centro de Ciencia y Visualización de Imágenes Médicas, que ha dirigido el estudio.
Cuando la sangre sale del corazón hacia la aorta, se produce una fuerza de fricción entre la sangre que fluye y la pared del vaso. Esto es importante para un tipo de célula que se encuentra en la pared del vaso y puede detectar el flujo sanguíneo. Cuando la fuerza de fricción es normal, las células tienden a estar sanas. Sin embargo, si la fricción cambia significativamente de dirección, o se vuelve muy baja o anormal de otras maneras, parece haber una señal en la pared del vaso que eventualmente puede conducir a un debilitamiento.
El flujo sanguíneo a través de los grandes vasos del cuerpo y en el corazón se puede medir y visualizar con imágenes de resonancia magnética, utilizando una tecnología avanzada llamada resonancia magnética de flujo 4D que está disponible en una pequeña cantidad de hospitales. Esto les da a los investigadores una idea de cómo el flujo sanguíneo afecta la pared del vaso.
En el estudio actual, los investigadores llevaron a cabo tales mediciones y también midieron varias proteínas en la sangre. Resultó que existían relaciones interesantes entre el efecto del flujo sanguíneo en la pared aórtica y varias proteínas que se relacionan con la inflamación y la acumulación y degradación del tejido conectivo.
“Vemos que en pacientes con aorta dilatada, la dinámica anormal del flujo sanguíneo se asocia con una mayor inflamación y renovación del tejido conectivo, algo que creemos que puede reflejar procesos en la pared del vaso. Esto parece razonable teniendo en cuenta los mecanismos que se han demostrado en investigaciones anteriores, pero es completamente nuevo mostrar las conexiones de la forma en que lo hacemos ahora utilizando una combinación de imágenes por resonancia magnética y muestras de sangre”, afirma Filip Hammaréus.
Los hallazgos fortalecen investigaciones anteriores, pero también aportan nuevos conocimientos.
“Lo interesante de los hallazgos de nuestro estudio es que las medidas de cómo el flujo sanguíneo afecta la pared aórtica no estaban relacionadas con el diámetro de la aorta. Por tanto, la medida tradicional que se utiliza a menudo en la atención sanitaria no formaba parte de la relación que observamos en el estudio entre el flujo sanguíneo anormal, la inflamación y la rotura de la pared vascular”, afirma Petter Dyverfeldt.
El estudio se realizó en 47 hombres y mujeres que participaron en el estudio sueco CArdioPulmonary bioImage (SCAPIS) y cuyo diámetro aórtico era superior a 40 mm. Fueron comparados con 50 sujetos de control emparejados por sexo y edad.
La investigación ha sido financiada con el apoyo de, entre otros, subvenciones ALF, la región de Östergötland, la Universidad de Linköping, la región de Jönköping (Futurum) y el Consejo de Investigación Sueco. El principal financiador de SCAPIS es la Fundación Sueca Corazón-Pulmón.