The effects of basic-FGF in an animal model of acute mechanically induced right ventricular hypertrophy

Introduzione Vari studi sono stati realizzati per analizzare le cause fisiologiche e morfologiche dello scompenso del ventricolo destro in posizione sistemica in pazienti affetti da cardiopatie complesse come la trasposizione corretta delle grandi arterie o da trasposizione completa delle grandi arterie dopo intervento di correzione fisiologica d’inversione atriale (secondo Mustard o Senning). Anche se è stato ipotizzato che la scarsa riserva vascolare miocardica possa essere la causa dello scompenso ventricolare destro, la vera storia naturale di un ventricolo destro che supporta la circolazione sanguigna sistemica negli esseri umani non è ancora ben conosciuta e ancor meno lo è il suo adattamento strutturale all’incremento di lavoro. In uno studio precedente, dove è stato creato un modello animale di sovraccarico acuto del ventricolo destro mediante un bendaggio dell’arteria polmonare media, si è visto che vi era un significativo aumento della fibrosi interstiziale accompagnato da una diminuita densità capillare. Partendo da questo presupposto, abbiamo ipotizzato che aumentando il supporto vascolare al miocardio ventricolare, mediante un’infusione continua di basic growth factor, durante un periodo di induzione dell’ipertrofia ventricolare, avremmo potuto modificare la risposta adattativa del miocardio all’aumentato post-carico, prevenendo la formazione di fibrosi interstiziale. Materiali e Metodi Per lo studio è stato utilizzato un modello di ipertrofia meccanicamente indotta del ventricolo destro. Il sovraccarico acuto del ventricolo destro è stato ottenuto mediante un bendaggio dell’arteria polmonare in ratti Lewis/HanHsd di 10 settimane ed è stato mantenuto per 30 giorni. Alcuni degli animali hanno ricevuto anche l’impianto di una pompetta osmotica per il rilascio continuo di basic Fibroblastic Growth Factor (bFGF) durante il periodo del bendaggio. Una volta prelevati, i cuori sono stati pesati e processati per valutare a livello del ventricolo destro: 1) lo spessore parietale, 2) il diametro miocitario, 3) la percentuale di fibrosi e 4) la densità capillare. Risultati Diciassette ratti sono stati valutati nello studio includendo: 1) ratti che hanno ricevuto il bendaggio dell’arteria polmonare (PAB), 2) ratti che hanno ricevuto il bendaggio dell’arteria polmonare e infusione continua di bFGF (PAB-bFGF), 3) ratti “sham operated” (SO)(ovvero ratti sottoposti alla stessa procedura chirurgica dei ratti PAB, tranne che per il bendaggio), 4) ratti “sham operated” infusione continua di bFGF (PAB-bFGF). Lo spessore della parete libera del ventricolo destro era incrementato nei ratti PAB e PAB-bFGF se comparati ai ratti SO. Non c’è stata una diversità significativa di aumento dello spessore della parete del ventricolo destro tra ratti PAB e PAB-bFGF, e anche tra ratti SO e SO-bFGF. Il diametro miocitario era significativamente maggiore in ratti PAB-bFGF se comparati a ratti PAB, SO e SO-bFGF. Non vi era differenza tra ratti PAB-bFGF ed entrambi i gruppi di ratti SO. La percentuale di fibrosi era significativamente aumenta nei ratti PAB se comparati ai ratti PAB-bFGF, SO e S0-bFGF. Tuttavia, anche nei ratti PAB-bFGF la percentuale di fibrosi era significativamente più alta anche nei ratti SO e SO-bFGF. Non vi era una percentuale patologica di fibrosi nei ratti SO e SO-bFGF rats. Il numero di capillari per 100 ?m2 era significativamente più alto nei ratti PAB-bFGF se comparati ai ratti PAB. Tuttavia la densità capillare era più bassa nei ratti PAB-bFGF rispetto ai ratti normali. Da notare che il numero di capillari 100 ?m2 era più alto anche nei ratti SO-bFGF se comparati ai ratti SO, evidenziando l’effetto del bFGF anche su tessuto cardiaco normale. Conclusioni Questo studio sperimentale ha evidenziato che l’infusione sottocutanea mediante pompette osmotiche è una metodologia valida e riproducibile per infondere bFGF con target il tessuto cardiaco. Il bFGF aumenta il supporto vascolare al miocardio ventricolare destro, riducendo il grado di fibrosi interstiziale e la risposta ipertrofica compensatoria.