Jorge C. Trainini

Myocardial Assistance by Grafting a New Bioartificial Upgraded Myocardium (MAGNUM trial): clinical feasibility study.

BACKGROUND Cell transplantation for the regeneration of ischemic myocardium is limited by poor graft viability and low cell retention. In ischemic cardiomyopathy, the extracellular matrix is deeply altered; therefore, it could be important to associate a procedure aiming at regenerating myocardial cells and restoring the extracellular matrix function. We evaluated the feasibility and safety of intrainfarct cell therapy associated with a cell-seeded collagen scaffold grafted onto infarcted ventricles. METHODS In 20 consecutive patients presenting with left ventricular postischemic myocardial scars and indication for coronary artery bypass graft surgery, bone marrow cells were implanted during surgery. In the last 10 patients, we added a collagen matrix seeded with bone marrow cells, placed onto the scar. RESULTS There was no mortality and any related adverse events (follow-up 10 +/- 3.5 months). New York Heart Association functional class improved in both groups from 2.3 +/- 0.5 to 1.3 +/- 0.5 (matrix, p = 0.0002) versus 2.4 +/- 0.5 to 1.5 +/- 0.5 (no matrix, p = 0.001). Left ventricular end-diastolic volume evolved from 142.4 +/- 24.5 mL to 112.9 +/- 27.3 mL (matrix, p = 0.02) versus 138.9 +/- 36.1 mL to 148.7 +/- 41 mL (no matrix, p = 0.57), left ventricular filling deceleration time improved significantly in the matrix group from 162 +/- 7 ms to 198 +/- 9 ms (p = 0.01) versus the no-matrix group (from 159 +/- 5 ms to 167 +/- 8 ms, p = 0.07). Scar area thickness progressed from 6 +/- 1.4 to 9 mm +/- 1.1 mm (matrix, p = 0.005) versus 5 +/- 1.5 mm to 6 +/- 0.8 mm (no matrix, p = 0.09). Ejection fraction improved in both groups, from 25.3% +/- 7.3% to 32% +/- 5.4% (matrix, p = 0.03) versus 27.2% +/- 6.9% to 34.6% +/- 7.3% (no matrix, p = 0.031). CONCLUSIONS This tissue-engineered approach is feasible and safe and appears to improve the efficiency of cellular cardiomyoplasty. The cell-seeded collagen matrix increases the thickness of the infarct scar with viable tissue and helps to normalize cardiac wall stress in injured regions, thus limiting ventricular remodeling and improving diastolic function.

Congenital Aneurysm of the Left Atrium

Left atrial aneurysm is a rare condition. Only 29 cases have been reported, to our knowledge. We report 1 such case in a 24-year-old man who complained of dyspnea and arrhythmias. Diagnosis was suspected on review of chest roentgenogram and confirmed by echocardiography and cardiac catheterization. Surgical repair was achieved without complications, and preoperative symptoms disappeared completely. According to the literature, these patients are almost always asymptomatic. When present, the most common symptoms are arrhythmias, heart failure, emboli, and chest pain. This lesion is seen mainly in young adults (mean age, 23.5 years). The diagnosis should be confirmed by echocardiography, nuclear imaging, and cardiac catheterization. A review of the literature indicates that surgical repair can be accomplished with low mortality and that arrhythmias usually disappear postoperatively.

Regeneración celular cardíaca

La terapia celular con celulas madre, como estrategia para regenerar tejidos danados, es una de las areas mas prometedoras en el tratamiento de enfermedades con escasas o nulas expectativas de curacion. La insuficiencia cardiaca, principalmente de origen isquemico, es una de las enfermedades que mas se pueden beneficiar de esta estrategia. El objetivo es regenerar el musculo, reducir la apoptosis, aumentar la expresion del colageno intersticial e inducir la generacion de nuevos vasos. la terapia celular cardiaca ha sido propuesta con una gran variedad de celulas angiogenicas y miogenicas: mioblastos esqueleticos, celulas mononucleares y mesenquimales de medula osea, progenitores endoteliales circulantes, celulas derivadas del estroma de la grasa o del endometrio, celulas mesoteliales y pluripotenciales (induced pluripotent stem cells [iPS]). las indicaciones incluyen a pacientes con miocardiopatia isquemica o dilatada, enfermedad de Chagas, insuficiencia mitral isquemica y miocardiopatia diabetica. Los abordajes son quirurgicos, con inyeccion periinfarto, intracoronario y endoventricular percutaneo. Los mecanismos de accion propuestos son la reduccion del tamano de la cicatriz del infarto, el aumento de la viabilidad miocardica, la limitacion del remodelado ventricular y los efectos paracrinos. Sin embargo, los resultados clinicos muestran solo mejoras muy limitadas de la funcion sistolica y del remodelado ventricular. El desarrollo de estrategias que mejoren la supervivencia y la diferenciacion celular deben ser prioritarias, tales como el preacondicionamiento con electroestimulacion o la ingenieria tisular con el objetivo de desarrollar un miocardio bioartificial.

Tratamiento de la insuficiencia cardíaca: nuevas estrategias terapéuticas

La insuficiencia cardiaca es uno de los problemas de salud de mayor relevancia por su incidencia creciente y sus repercusiones sociales, economicas y sobre todo humanas. El trasplante cardiaco es un abordaje excelente y un tratamiento consolidado para estos pacientes. Sin embargo, la desproporcion entre el numero de pacientes con una insuficiencia cardiaca terminal y los donantes potenciales restringe el trasplante a aquellos pacientes sin otras posibilidades de tratamiento y ha generado alternativas terapeuticas para mejorar el pronostico y los sintomas de estos pacientes con alto riesgo. El interes creciente del estudio de la reversibilidad de varias formas de insuficiencia cardiaca terminal y la aplicacion de la biologia al tratamiento de estos pacientes ha inducido el desarrollo de estrategias terapeuticas, disenadas para integrar la biologia y las nuevas tecnologias medicas, para asi intervenir sobre los modelos biomecanicos, moleculares y neurohormonales de la insuficiencia cardiaca. Estos tratamientos incluyen la cardiomioplastia celular, la ingenieria tisular, la cirugia de restauracion del ventriculo izquierdo, la inmunoadsorcion y la constriccion mecanica pasiva ventricular como puente a la recuperacion. La integracion de estos abordajes puede ofrecer alternativas validas al trasplante cardiaco.

Asistencia ventricular y trasplante cardíaco en las cardiopatías congénitas

En pacientes jovenes y adultos con cardiopatias congenitas y fallo ventricular grave refractarios al tratamiento medico intenso con farmacos vasoactivos y en aquellos pacientes con fallo primario del injerto postrasplante cardiaco, la asistencia circulatoria, bien mediante extracorporeal membrane oxygenation (ECMO), asistencia centrifuga, o asistencia ventricular mecanica (AVM) representan la ultimas terapias posibles disponibles en el protocolo de actuacion estrategica para mantener al paciente con vida en espera de un corazon donante idoneo para el trasplante, existiendo, no obstante, una mortalidad elevada durante el tiempo de lista de espera. No obstante, a pesar de los grandes avances y excelentes resultados de la asistencia circulatoria (ECMO) y de la AVM en adultos y ninos con cardiopatias congenitas, el ECMO presenta un mayor porcentaje de morbimortalidad, y la AVM dificultades y limitaciones en los ninos muy pequenos, por debajo de los 10 kg de peso. La estrategia del momento de implantacion de la asistencia circulatoria (ECMO y AVM), la anticoagulacion y su monitorizacion siguen siendo uno de los factores mas problematicos, especialmente en ninos pequenos.

La bomba de succión cardíaca. Aplicación de la banda miocárdica de Torrent Guasp al tratamiento quirúrgico de la insuficiencia cardíaca

El modelo clasico de funcion cardiaca ha sido asumido durante decadas. Este modelo esta basado en la ley de Frank-starling, enunciado con corazones extirpados. La hipotesis de Torrent-Guasp ha conseguido que el estudio de la accion mecanica cardiaca recupere la importancia que le corresponde. Esta hipotesis ha llevado a revisar conceptos clasicos tales como que la banda mio-cardica seria generadora de la reduccion tridimensional, que la unidad morfologica de las auriculas y ventriculos contrasta con la unidad funcional vertical auriculoventricular y que el nuevo concepto del ventriculo y del corazon implicaria considerarlo una bomba de succion. En este concepto, la energia almacenada en sistole se libera en favor de una dilatacion rapida durante la relajacion, originando la succion diastolica como un fenomeno secundario al retroceso elastico pasivo del helicoide ventricular. Hay argumentos en contra: el rapido incremento de la tension de la pared ventricular tras la apertura mitral, ?no esta suficientemente explicado en el modelo clasico? Por otra parte, ?las auriculas tienen una funcion de bomba y su contraccion contribuye en un 20% al llenado ventricular? Hay resultados que apoyan los gradientes de presion para explicar el llenado y apoyar el modelo clasico. Los cambios geometricos han generado un interes creciente para la aplicacion de la cirugia de restauracion ventricular. Basandose en la geometria elipsoidal del ventriculo izquierdo, se presenta una tecnica de restauracion sin parches sinteticos con buenas perspectivas de supervivencia y cambios geometricos favorables. la hipotesis de To1rrent-Guasp exige una confirmacion prioritaria, integrando a equipos multidisciplinarios.

Correspondence of Myocardial Strain with Torrent-Guasp’s Theory. Contributions of New Echocardiographic Parameters

Background: Strain, assessed by speckle tracking echocardiography, may be used to evaluate left ventricular mechanics and could establish reference values together with new indices of myocardial function. Objective: The aim of this study was to demonstrate the correspondence of echocardiographic strain values with TorrentGuasp’s single band theory. Methods: A prospective observational study was conducted in 54 healthy volunteers. The three apical projections were used to determine longitudinal strain. Radial strain, circumferential strain and rotation were assessed in transverse planes at the level of the mitral valve, the papillary muscles and the apex. Results: Mean age was 52±10.1 years. Global left ventricular longitudinal strain was -20.8%±2.4%. Postsystolic longitudinal strain mainly affects interventricular septal segments. Radial strain was 36.5%±10.7%, with basal values prevailing over apical ones, extending its duration to the early phase of diastole. Circumferential strain was -20.8%±3.8%, with larger values towards the apex. Twist was 18.4°±6°, torsion 2.2°±0.8°/cm and the torsion index (twist/mitral annular plane systolic excursion) 13.1°±4.4°/cm. The combined strain index includes the “strain product” (-387°±147° × %), and the “strain index” (-0.9°±0.3°/%) calculated as twist × longitudinal strain and twist/longitudinal strain, respectively. Conclusions: New strain parameters may be useful in the study of ventricular mechanics. The anatomical arrangement described by the myocardial band theory is echocardiographically supported by the presence of larger radial strain at the basal-medial level (prevalence of transverse fibers), while the variable arrangement of oblique fibers are responsible for longitudinal strain, circumferential strain and ventricular torsion.

Electrophysiological Activation and Times of Propagation in the Ventricular Muscle Band. First Study in Humans

Del analisis de la descripcion anatomica de la banda muscular de Torrent Guasp y de la consecuente investigacion electrofisiologica en pacientes realizada por nosotros en anteriores estudios, se desprende la necesidad de una interpretacion aclaratoria en algunos puntos fundamentales. De los tres giros que realiza la bandeleta descendente en relacion a la ascendente, los dos primeros pasan sucesivamente por delante y detras de la segunda constituyendo la lazada basal (Figura 2). El ultimo paso, luego de doblez de la gran banda que la convierte en el segmento descendente vuelve a ser posterior a la bandeleta ascendente, siendo de esta manera fallida la disposicion helicoidal en este espacio de la lazada apexiana. Esta situacion anatomica espacial de las bandeletas musculares guarda correlacion importante con la funcion cardiaca.(4) En la zona basal ventricular del corazon se produce el movimiento de estrechamiento ventricular. Se condiciona esto con la activacion consecutiva de los segmentos derecho e izquierdo de la lazada basal para producir la fase de estrechamiento (contraccion sistolica). La continuacion de esta fase, en el proceso de estimulacion de la bandeleta descendente (axial), junto a la propagacion concomitante (radial) hacia la bandeleta ascendente, hallada en nuestras investigaciones (2-3) (Figura 3), determina un movimiento helicoide de torsion con el consiguiente acortamiento del eje vertical del ventriculo izquierdo (expulsion). El apex cardiaco, constituido por la disposicion de las fibras subepicardicas que se hacen subendocardicas en su giro, constituyen un apex libre con un fondo de saco para soportar la presion intraventricular que ejerce el corazon en su impulsion por el acortamiento ventricular. El movimiento subsiguiente con la contraccion de la bandeleta ascendente, su envaramiento y el alargamiento ventricular determina en consecuencia un mecanismo activo durante la fase isovolumetrica diastolica. Esta situacion mantiene a la cavidad en una situacion isovolumetrica pero con disminucion de la presion intraventricular (destorsion y fase de succcion activa) para luego dar paso al lleno ventricular con la apertura ariculoventricular (fase de ensanchamiento). Estos movimientos de acortamiento (descenso de la base) y alargamiento del ventriculo izquierdo (ascenso de la base) guardan correlacion con el principio de accion y reaccion de Newton

Electrophysiological Bases of Torsion and Suction in the Continuous Cardiac Band Model

Objective: Torrent Guasp concept, that postulates that the ventricles are formed by a continuous muscle band, provides the basis for two aspects of left ventricular dynamics: The torsion mechanism and the rapid early diastolic filling by the suction effect. We investigated the electrophysiological basis of this mechanism, by electroanatomical left ventricular endoepicardial mapping (EEM) in five patients, during radiofrequency ablation. Results: The apical loop is activated by a simultaneous depolarization of the distal descending and proximal ascending band segments. At the point of crossing of both bands a radial activation spreads from the descending to the ascending band. From this point, begins a simultaneous and opposing activation of the proximal and distal ascending band. The activation of the distal ascending band segment is the latest. Conclusions: The activation sequence of the continuous band provides an electrophysiological basis for the ventricular torsion and suction mechanism.

Análisis de costes (evaluación económica) en el tratamiento de la insuficiencia cardíaca

Los estudios epidemiologicos recientes sugieren que la prevalencia de la insuficiencia cardiaca (IC) esta en aumento, sobre todo a expensas de las personas de edad avanzada, siendo un problema de salud publica de gran magnitud a nivel mundial, con unos costes estimados en torno al 1–2% del total de gasto en materia sanitaria. Debido a los continuos desarrollos y avances tecnologicos tanto en el diagnostico como en el tratamiento de esta patologia, y a que los recursos tanto economicos como humanos son limitados, se hace necesaria una evaluacion economica para determinar la eficiencia de diferentes alternativas de actuacion, comparandolas tanto en terminos de costes como de resultados. Las tecnicas de evaluacion economica son herramientas de valoracion tanto de eficacia como de beneficio y seguridad, proporcionandonos informacion acerca del balance entre costes y beneficios, existiendo cuatro tipos basicos de estudios: minimizacion de costes, analisis costebeneficio (ACB), analisis coste-efectividad (ACE) y analisis coste-utilidad (ACU) mediante los anos de vida ajustados a la calidad (AVAC), siendo deseable estimar el coste por AVAC ganado y la ratio incremental.