Função Endotelial no Suporte Circulatório Mecânico

Os avanços na engenharia e design do LVAD, adaptados para objetivos fisiológicos definidos, resultaram na criação de bombas CF muito menores que possuem superioridade técnica, durabilidade da bomba e facilidade de implantação em comparação com as bombas PF mais antigas e maiores. A adição de pulsatilidade artificial aos CF LVADs centrífugos de próxima geração diminuiu a incidência de eventos adversos relacionados ao dispositivo. No entanto, dada a natureza recente desses avanços, o impacto fisiológico ainda não foi totalmente elucidado. Os LVADs em geral demonstraram bons resultados e estão rapidamente ganhando força para se tornarem a terapia padrão para IC refratária em estágio terminal. Os investigadores estão em posição de estudar esta nova tecnologia e o impacto do estado fisiológico alterado resultante.

Nosso interesse reside no impacto da hemodinâmica de fluxo contínuo na função endotelial e nas respostas cardíacas e dos órgãos-alvo a essa nova terapia. As propriedades homeostáticas basais do endotélio saudável são em parte baseadas nos efeitos das forças hemodinâmicas, como pressão hidrostática, estiramento cíclico e estresse de cisalhamento do fluido, que ocorrem como consequência da pressão sanguínea e do fluxo sanguíneo pulsátil na vasculatura. Em condições ambientais, essas forças são geralmente ateroprotetoras e aumentam a expressão da óxido nítrico sintase (eNOS) para gerar óxido nítrico (NO), diminuem as espécies reativas oxidativas (ROS) e o estresse oxidativo, diminuem a expressão de moléculas de adesão pró-inflamatórias e mantêm um efeito antitrombótico superfície. Aumentos na tensão de cisalhamento estimulam a expansão compensatória dos vasos e, assim, retornam as forças de cisalhamento aos níveis basais. Da mesma forma, uma diminuição na tensão de cisalhamento pode estreitar o lúmen do vaso de maneira dependente do endotélio. Em essência, o vaso se remodela em resposta a mudanças de longo prazo no fluxo, de modo que o diâmetro luminal é remodelado para manter um nível predeterminado constante de tensão de cisalhamento. A capacidade do endotélio de detectar a tensão de cisalhamento é, portanto, um importante determinante do diâmetro luminal e da estrutura geral do vaso. A falha na adaptação aos estímulos fisiopatológicos pode levar a respostas mal adaptativas que resultam em alterações aparentemente permanentes no fenótipo endotelial e promovem disfunção endotelial. Este fenômeno desempenha um papel integral em vários processos de doenças cardiovasculares. A disfunção endotelial (tanto das artérias microvasculares quanto das artérias de conduto) é um componente da insuficiência cardíaca crônica e se correlaciona com a gravidade da doença. A melhora da função cardíaca, seja por meio de terapia médica ou aumento do débito cardíaco, pode melhorar a função endotelial e beneficiar os pacientes por meio de uma melhor reatividade vascular periférica. No entanto, acredita-se que grande parte da melhora na função endotelial esteja relacionada ao fluxo laminar pulsátil que ocorre na maioria dos leitos vasculares. Com o uso crescente de bombas CF, ficou claro que a falta de pulsatilidade afeta adversamente o endotélio ao diminuir a tensão de cisalhamento da parede do vaso; redução do estiramento cíclico que afeta a proliferação de células vasculares; interromper a vasodilatação dependente do endotélio; ativação da via extrínseca da trombose; e aumentando a inflamação vascular. A reintrodução da pulsatilidade por meio de estratégias de controle de modulação de fluxo pode ajudar a mitigar esses problemas específicos do dispositivo e ajudar a promover a recuperação endotelial. Nosso conhecimento do impacto desses avanços específicos na terapia LVAD é, no entanto, limitado pela relativa juventude do campo. Assim, o objetivo deste projeto de pesquisa é estudar pacientes humanos com LVAD para determinar o impacto da pulsatilidade artificial na fisiologia da FC na função microvascular e endotelial e sua associação com a função cardíaca e de órgãos periféricos.