Función endotelial en soporte circulatorio mecánico

Los avances en ingeniería y diseño de LVAD, adaptados a objetivos fisiológicos definidos, dieron como resultado la creación de bombas CF mucho más pequeñas que poseen superioridad técnica, durabilidad de la bomba y facilidad de implantación en comparación con las bombas PF más antiguas y más grandes. La adición de pulsatilidad artificial a la próxima generación de CF LVAD centrífugos ha disminuido la incidencia de eventos adversos relacionados con el dispositivo. Sin embargo, dada la naturaleza reciente de estos avances, el impacto fisiológico aún debe dilucidarse por completo. Los LVAD en general han demostrado buenos resultados y están ganando terreno rápidamente para convertirse en la terapia estándar para la insuficiencia cardíaca refractaria en etapa terminal. Los investigadores están en posición de estudiar esta nueva tecnología y el impacto del estado fisiológico alterado resultante.

Nuestro interés radica en el impacto de la hemodinámica de flujo continuo sobre la función endotelial y las respuestas cardíacas y de órganos diana a esta nueva terapia. Las propiedades homeostáticas basales del endotelio sano se basan en parte en los efectos de las fuerzas hemodinámicas, como la presión hidrostática, el estiramiento cíclico y la tensión de cizallamiento del fluido, que se producen como consecuencia de la presión arterial y el flujo sanguíneo pulsátil en la vasculatura. En condiciones ambientales, estas fuerzas son generalmente ateroprotectoras y aumentan la expresión de óxido nítrico sintasa (eNOS) para generar óxido nítrico (NO), disminuyen las especies oxidativas reactivas (ROS) y el estrés oxidativo, disminuyen la expresión de moléculas de adhesión proinflamatorias y mantienen un efecto antitrombótico. superficie. Los aumentos en el esfuerzo cortante estimulan la expansión compensatoria de los vasos y, por lo tanto, devuelven las fuerzas cortantes a los niveles basales. Asimismo, una disminución de la tensión de cizallamiento puede estrechar la luz del vaso de una manera dependiente del endotelio. En esencia, el vaso se remodela a sí mismo en respuesta a cambios a largo plazo en el flujo, de modo que el diámetro luminal se remodela para mantener un nivel predeterminado constante de esfuerzo cortante. La capacidad del endotelio para detectar la tensión de cizallamiento es, por lo tanto, un determinante importante del diámetro luminal y la estructura general del vaso. La falta de adaptación a los estímulos fisiopatológicos puede conducir a respuestas de mala adaptación que dan como resultado alteraciones aparentemente permanentes en el fenotipo endotelial y promueven la disfunción endotelial. Este fenómeno juega un papel integral en varios procesos de enfermedades cardiovasculares. La disfunción endotelial (tanto de las arterias microvasculares como de los conductos) es un componente de la insuficiencia cardíaca crónica y se correlaciona con la gravedad de la enfermedad. La mejora de la función cardíaca, ya sea mediante terapia médica o aumento del gasto cardíaco, puede mejorar la función endotelial y beneficiar a los pacientes a través de una mejor reactividad vascular periférica. Sin embargo, se cree que gran parte de la mejora en la función endotelial está relacionada con el flujo laminar pulsátil que ocurre en la mayoría de los lechos vasculares. Con el uso cada vez mayor de bombas CF, ha quedado claro que la falta de pulsatilidad afecta negativamente al endotelio al disminuir la tensión de cizallamiento de la pared del vaso; reducir el estiramiento cíclico que afecta la proliferación de células vasculares; interrumpir la vasodilatación dependiente del endotelio; activación de la vía extrínseca de la trombosis; y aumento de la inflamación vascular. La reintroducción de la pulsatilidad a través de estrategias de control de modulación de flujo podría ayudar a mitigar estos problemas específicos del dispositivo y ayudar a promover la recuperación endotelial. Sin embargo, nuestro conocimiento del impacto de estos avances específicos en la terapia LVAD está limitado por la relativa juventud del campo. Por lo tanto, el objetivo de este proyecto de investigación es estudiar pacientes humanos con DAVI para determinar el impacto de la pulsatilidad artificial en la fisiología de la FQ en la función microvascular y endotelial y su asociación con la función cardíaca y de órganos periféricos.