Specie reattive dell'ossigeno dopo la sostituzione della valvola aortica (ROS)

L'ischemia miocardica e il danno da riperfusione (MRI) correlato al bypass cardiopolmonare è stato collegato a esiti clinici avversi a seguito di chirurgia cardiaca. I cambiamenti nel ROS dopo SAVR sono stati ben documentati in letteratura. Inoltre, i marcatori ROS preoperatori come la malondialdeide hanno dimostrato di essere predittori di esiti avversi dopo 30 giorni e 1 anno di follow-up. Contrariamente alla SAVR, la TAVR è associata a una durata più breve dell'ischemia miocardica e l'ipotensione può quindi essere associata a un grado inferiore di risonanza magnetica. Le risposte infiammatorie e il danno da riperfusione in seguito a TAVR non sono state descritte né sono state confrontate con SAVR.

La respirazione cellulare porta alla generazione di derivati ​​dell'ossigeno parzialmente ridotti chiamati ROS. In normali condizioni fisiologiche, i ROS fungono da componenti integrali delle vie di segnalazione cellulare. Si stabilisce uno stato redox equilibrato tra i principali sistemi produttori di ROS (NADPH ossidasi, xantina ossidasi, ossido nitrico sintasi, mieloperossidasi e lipossigenasi) e i principali sistemi antiossidanti (catalasi, α-tocoferolo, acido ascorbico, superossido dismutasi, glutatione perossidasi e glutatione S transferasi che coniugano il GSH ridotto a composti organici idrofobici e glutatione). L'eccessiva produzione o la ridotta degradazione di ROS da parte dei sistemi di difesa antiossidante impone un carico ossidativo sull'ambiente cellulare che porta alla modifica di numerose biomolecole e difetti funzionali.

Nella risonanza magnetica l'enzima xantina ossidasi catalizza la formazione di acido urico con la coproduzione di superossido. Il rilascio di superossido determina il reclutamento e l'attivazione dei neutrofili e la loro adesione alle cellule endoteliali, che stimola la formazione di xantina ossidasi nell'endotelio, con ulteriore produzione di superossido. L'ossidazione del DNA e delle proteine ​​può quindi seguire portando al danno della membrana a causa della perossidazione lipidica che porta ad alterazioni della permeabilità della membrana, modifica della struttura proteica e cambiamenti funzionali. Può anche verificarsi un danno ossidativo alla membrana mitocondriale con conseguente depolarizzazione della membrana e disaccoppiamento della fosforilazione ossidativa con respirazione cellulare alterata. Questo alla fine può portare a danni mitocondriali, rilascio di citocromo c, attivazione di caspasi e apoptosi.

Sebbene TAVR possa non esporre il miocardio allo stesso livello di MRI rispetto a SAVR, i pazienti sottoposti a TAVR hanno un numero maggiore di comorbilità e possono quindi avere un carico di ROS al basale maggiore rispetto ai pazienti sottoposti a SAVR. Poiché non è stata descritta la generazione di ROS nei pazienti sottoposti a TAVR e se le differenze nei livelli di ROS in tali pazienti siano correlate agli esiti clinici. Lo studio prospettico tenterà di rispondere a entrambe queste domande.