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Nuestro grupo propuso la hip¾tesis de que la aprotinina, un inhibidor polivalente de enzimas proteolíticas, pudiera desarrollar un efecto antioxidante en estas condiciones.Se desarrolló un ensayo clínico a doble ciego con ni±os divididos en dos grupos: Control (G-1) y Tratados (G-2), ambos sometidos a cirugía cardiovascular con soporte cardiorrespiratorio en el Cardiocentro del Hospital Pediátrico-Docente «William Soler» de la Ciudad de la Habana. Se tomaron muestras de sangre en 5 puntos experimentales. Los indicadores bioquímicos de estrés oxidativo se determinaron por técnicas espectrofotométricas. Se administró aprotinina (Trasylol, Bayer AG) antes de la incisión quirúrgica, en el cebado de la máquina de circulación extracorpórea y de forma con-tinua hasta el final de la intervención.La concentración de malonildialdehído fue mayor en G-1 (7.2 +/- 3.6 nmoles/ml) respecto a G-2 (4 +/- 1.65) durante la reperfusión postisquémica. En la actividad de fosfolipasa A2 se constató una tendencia a valores más altos en G-1. Los niveles de ácido úrico fueron mayores en G-2 (431 +/- 274 micromoles/l) con relación a G-1 (224 +/- 188) después de la oclusión aórtica, en tanto la actividad de catalasa fue superior en G-2 (294 +/- 55 kU/l) respecto a G-1 (118 +/- 47) durante la reperfusión. La incidencia de bajo gasto cardíaco durante el posoperatorio fue del 10% en G-2 y del 30% en G-1. La presencia de arritmias se detectó en el 30% de los casos de G-2 y el 60% de G-1. Estos resultados sugieren un efecto antioxidante de la aprotinina bajo condiciones de isquemia/reperfusión aguda.IntroducciónLas especies reactivas del oxígeno (ERO) son generadas durante los eventos de isquemia/reperfusión (1) a partir de mecanismos endógenos como la disfunción de la cadena respiratoria mitocondrial y la actividad de la enzima xantina oxidasa (XO) (2).La XO puede originarse a partir de su forma deshidrogenasa (XD) por varios mecanismos entre los que se señala la proteólisis parcial de la enzima (1,3,4).Durante la cirugía cardiovascular con soporte cardiorrespiratorio (CCSC) todos los tejidos, y en particular el miocardio sometido a un evento agudo de isquemia /reperfusión, liberan gran cantidad de enzimas proteolíticas cuyos efectos deletéreos son reconocidos tanto a nivel de las células como de la matriz extracelular (5).El trauma físico de los elementos formes de la sangre durante la &CCSC conduce a la activación de los fagocitos y de la «cascada» del araquidonato; ambos procesos son generadores de ERO e incluyen en sus respectivos mecanismos moleculares varias etapas donde intervienen enzimas proteolíticas (1,6).Diversos estudios sugieren la existencia de un sinergismo entre las especies de alto potencial oxidante, fosfolipasas, proteasas y otros mediadores liberados por los leucocitos activados durante los eventos de isquemia/reperfusión(6).La aprotinina, un inhibidor polivalente de enzimas proteolíticas, está siendo aplicada de forma creciente durante los útimos años en los servicios de cirugía cardiovascular aportando un mejoramiento de la recuperación hemostática y las funciones biológicas en los pacientes intervenidos.(5) En virtud de la relación reconocida entre el estrés oxidativo y la activación de proteasas (7,8) la aprotinina puede desarrollar sus efectos protectores a través de la reducción del estrés oxidativo en condiciones de isquemia/reperfusión.Materiales y métodosSe desarrolló un ensayo ínico a doble ciego con niños (1-6 años) divididos aleatoriamente en 2 grupos: Grupo 1 (G-1, no tratados, n = 11) y Grupo 2 (G-2, tratados, n = 8), ambos sometidos a CCSC. En el circuito de perfusión (DIDECO, Mirandola, Italia) se utilizó cardioplegia sanguínea + solución lactato-Ringer. La aprotinina (ampollas de 10 000 kUI/ml) se administró antes de la incisión quirúrgica (30 000 kUI/kg de peso), 30 000 kUI/kg durante el «cebado» de la bomba y 10 000 kUI/kg/hora hasta finalizarcompletamente la operación.Las muestras de sangre se tomaron en 5 tiempos: T-0: inducción de la anestesia, T-1: 5 minutos después de la oclusión aórtica, T-2: 10 minutos después de la reperfusión coronaria, T-3 y T-4: 24 y 72 horas después de la intervención.Se cuantificaron como indicadores bioquímicos de estrés oxidativo: concentración de malonildialdehído (MDA)(nmoles/ml)(9), actividad de fosfolipasa A2 (PLA2)(U/ml)(10), concentración de ácido úrico (micromoles/l)(11) y actividad de catalasa CAT)(KU/l)(12). Como indicadores clínicos se consideraron la incidencia de bajo gasto cardíaco y arritmias durante el posoperatorio inmediato. A los resultados de las variables cuantitativas continuas se les aplicó la prueba paramétrica de análisis de la varianza para observaciones repetidas (ANOVA de 2 vías).Resultados y discusión Los niveles de MDA fueron significativamente más bajos en G-2 respecto de G-1 en los puntos T-2, T-3 y T-4 como aparece en la Figura 1 (página 30). Se constató una ligera tendencia a valores más bajos de actividad fosfolipasa A2 para los casos del G-2 en los puntos T-2, T-3 y T-4 pero sin diferencia estadísticamente significativa.Los niveles más altos de ácido úrico se detectaron después de la oclusión aórtica y su concentración fue significativamente mayor en G-2 como se muestra en la Figura 2 (página 30). La actividad de CAT resultó superior para G-2 en el punto T-2. Por otra parte, la incidencia de bajo gasto cardíaco en el posoperatorio inmediato fue superior en G-1 (30%) respecto a G-2, en tanto la incidencia de arritmias fue del 60% para G-1 y 30% para G-2.La sobreproducción de especies de alto potencial oxidante y el déficit primario de la reserva antioxidante sistémica constituyen factores que conducen al estrés oxidativo (2) en los niños que padecen cardiopatías crónicas.Durante la CCSC se activan las células fagocíticas (en particular los leucocitos polimorfonucleares neutrófilos) como consecuencia del trauma mecánico que experimenta la sangre al circular por el circuito extracorpóreo, proceso en el que intervienen gran cantidad de moléculas mediadoras de la comunicación intercelular (13,14). La hemoglobina libre que aparece en el plasma como consecuen-cia de la hemólisis intravascular puede participar en la generación de ERO a través de reacciones catalizadas por el hierro del grupo hemo (15). El óxido nítrico (NO), mediador central en la regulación local de la perfusión tisular, puede consumirse en un mecanismo de reacciones cíclicas con los iones Fe 3+ y Fe 2+ así como por su conversión en radical peroxinitrito al reaccionar con el anión superóxido (15,16,17). En nuestro modelo, la concentración plasmática de MAD se utiliza como indicador del estrés oxidativo sistémico. La aprotinina, en virtud de su actividad como inhibidor de proteasas, puede inhibir la activación fagocítica en alguno de sus eventos iniciales así como la conversión proteolítica de la enzima XD en XO, procesos que se expresan como parte del mecanismo fisiopatológico del fenómeno de isquemia/reperfusión. En consecuencia, el comportamiento de la concentración de MAD en G-2 pudiera reflejar un posible efecto antioxidante indirecto de la droga al inhibir estos mecanismos generadores de ERO.La actividad de la fosfolipasa A2 en su isoforma de loca-lización extracelular puede ser inhibida como resultado de una menor formación de productos de la peroxidación s18 (15,16,17). En nuestro modelo, la concentración plasmática de MAD se utiliza como indicador del estrés oxidativo sistémico. La aprolipídica (como el MAD) y el bloqueo del sistema calicreínaquininas mediados por la aprotinina. Igualmente la droga pudiera interactuar a nivel de alguna de las reacciones en que participan enzimas proteolíticas y que intervienen en la regulación de la concentración intracelular de Ca 2+, cuyo aumento es reconocido como uno de los factores que inducen la activación de la PLA2 (18,19, 20,21).Durante los eventos de isquemia/reperfusión se incrementa la formación de AU catalizada por la XO debido a la acumulación de difosfato de adenosina (ADP). En virtud de la capacidad antioxidante directa del AU en medio acuoso (22), los bajos niveles en G-1 respecto a G-2 pudieran ser expresión de su consumo en la neutralización de las ERO. La transformación oxidativa del AU en moléculas (como la alantoína) que también poseen capacidad antioxidante directa pudiera interpretarse como un mecanismo de adaptación al estrés oxidativo sistémico en los organismos uricotélicos. Algunos estudios sugieren que la oxidación enzimática del AU catalizada por la uricasa (enzima cuya inducción se ha verificado en cultivos de fibroblastos humanos) pudiera producirse en el plasma humano bajo condiciones «extremas» de estrés oxidativo (22).La inactivación por oxidación pudiera suponerse como causa de la menor actividad de CAT detectada en G-1. Igualmente en presencia de altas concentraciones de ERO debe incrementarse el consumo del dinucleótido fosfato de nicotinamida y adenina reducido (NADPH H+) por la enzima glutatión reductasa, cuya actividad garantiza el aporte de glutatión reducido a la glutatión peroxidasa. Esta ultima enzima posee mayor afinidad por el peróxido de hidrógeno por lo que al activarse pudiera «competir» con la CAT por el NADPH H+ aun cuando el papel de este dinucleótido en la actividad de la CAT no está totalmente esclarecido.La mayor incidencia de bajo gasto cardíaco y arritmias durante el período posoperatorio inmediato en G-1 pudiera justificarse a partir del comportamiento de los indicadores bioquímicos de estrés oxidativo, los cuales reflejan un predominio de los mecanismos de citotoxicidad de las ERO sobre la capacidad antioxidante sistémica, considerando el papel patogénico que se le atribuye al estrés oxidativo en el daño tisular por isquemia/reperfusión (1). Estos resultados sugieren que la capacidad protectora de la aprotinina puede estar asociada a un efecto antioxidante, lo cual debe considerarse como problema para investigaciones futuras y como criterio para evaluar la factibilidad de incluir la aprotinina en las estrategias de preservación de la viabilidad celular para entidades y síndromes en cuya fisiopatología participe el estrés oxidativo. En nuestra opinión, el papel de éste y otros inhibidores endógenos de enzimas proteolíticas debe motivar investigaciones en las áreas básica y clínica dirigidas a esclarecer los mecanismos de adaptación celular a un espectro más amplio de condiciones de estrés.