Impatto emodinamico dopo impianto di stent in regione istmica dell'aorta in un modello animale

Obiettivi: La coartazione istmica dell'aorta rappresenta il 5-7% di tutte le cardiopatie congenite. Nonostante un'efficace correzione anatomica, circa il 20-40% dei pazienti sviluppa un'ipertensione tardiva durante il follow-up. Studi di follow-up a lungo termine hanno dimostrato in questi malati una ridotta aspettanza di vita per un'aumentata incidenza di malattia coronarica e incidenti cerebro-vascolari. L'eziopatogenesi dell'ipertensione tardiva sembra essere l'anomala risposta dei brocettori aortici conseguente all'aumentata rigidità dell'aorta ascendente presente sin dalla nascita in tutti i soggetti con coartazione aortica. L'ipertensione arteriosa determinando un incremento dell'afterload del ventricolo sinistro causa ipertrofia dei miociti ventricolari che riducendo la loro capacità contrattile innesca un circolo vizioso che porta a scompenso cardiaco. Al giorno d'oggi l'impianto di stent endovascolari ha sostituito le tradizionali tecniche chirurgiche nella correzione della coartazione aortica degli adolescenti e adulti. Nonostante gli eccellenti risultati immediati, non sono ancora disponibili dati certi del follow-up di questi pazienti a lungo termine. Sebbene sia stato dimostrato che la presenza di uno stent in regione istmica non sia in grado di alterare la compliance aortica, nulla si sa riguardo la possibile induzione di disfunzione endoteliale da alterazione del flusso ematico laminare a livello dell'interfaccia tra stent e aorta nativa. Scopo del presente progetto di ricerca è studiare gli effetti emodinamici conseguenti all'impianto di uno stent sia in termini pressori che in termini di disfunzione endoteliale. Materiali e Metodi: Nel progetto sperimentale sono state impiegate otto pecore femmina di raazza Alpagota. A un'età compresa tra tre e cinque mesi tutti gli animali sono stati sottoposti a un cateterismo cardiaco e in quattro è stato impiantato uno stent in regione istmica. Tutti gli animali sono stati sottoposti a prima dello studio emodinamico a un'ecocardiografia completa per la determinazione della funzionalità sistolica e diastolica del ventricolo di sinistra così come per la determinazione dei volumi e spessori ventricolari. A intervalli di tre mesi e per un totale di dodici mesi ciascun animale è stato sottoposto a regolari controlli ecocardiografici. A ciascun follow-up è stato poi prelevato un campione ematico per una successiva analisi dei livelli plasmatici della renina-angiotensina-aldosterone. Al completamento dei dodici mesi di follow-up è stato ripetuto un nuovo studio emodinamico per la determinazione invasiva della pressione arteriosa di base e dopo stress test mediante infusione di dobutamina sino al dosagggio massimo di 10 mcg/kg/min. Terminato il cateterismo cardiaco ciascun animale è stato sacrificato e sottoposto a studio autoptico per il prelevamento di campioni tissutali dell'aorta ascendente e discendente e del miocardio del ventricolo di sinistra e dei reni per studi istologici e di biologia molecolare. Risultati: Dall'inizio dello studio nel giugno del 2008, un totale di dodici animali sono stati sottoposti a studio emodinamico e in otto è stato impiantato un stent metallic in regione istmica. Delle otto pecore in cui uno stent è stato impiantato, una è deceduta in sede operatoria per dissezione aortica, due sono deceduti nella prima settimane di follow-up per sepsi, una è stata esclusa dallo studio per lo sviluppo di un sevra insufficienza aortica durante il follow-up. Otto animali hanno completato I dodici mesi di follow-up e sono stati sacrificati. I due gruppi di animali non hanno mostrato differenza statisticamente signnificative né in termini del comportamento pressorio né in termini di funzionalità e volumetrica del ventricolo di sinistra. A livello istologico non abbiamo riscontrato differenze in termini di fibrosi e ipertrofia del ventricolo di sinistra e nell'architettura della parete aortica. I livelli plasmatici degli ormoni renina-angiotensina-aldosterone non sono stati determinati vista la mancanza di differenza statisticamente significative delle variabili esplorate. L'analisi dell'espressione genica dei geni attivati in condizioni di stress ossidativo (MMP-9 e Caspasi-3) non ha evidenziato differenze nei due gruppi. Conclusioni: I risultati di questo progetto sperimentale sembrerebbero suggerire l'ininfluenza della presenza di uno stent metallico sull'omeostasi pressoria. Nonostante vi siano delle differenze nei livelli di espressività delle MMP-9 a livello dell'aorta degli animali portatori di stent, queste differenze, verosimilmente a causa della bassa numerosità del campione oggetto di studio, non si sono dimostrate statisticamente significatieve. I limiti maggiori del nostro progetto sperimentale risiedono nella bassa numerosità del campione di studio, nel periodo limitato di follow-up e nelle differenze strutturali esistenti tra l'aorta degli ovini e l'aorta dei soggetti affetti da coartazione aortica. L'irrigidimento aortico caratteristico dei soggetti nati con coartazione aortica potrebbe essere secondario alla presenza di una disfunzione endoteliale e la presenza di uno stent in aorta potrebbe essere motivo di aggravamento di tale alterazione. Ulteriori studi saranno necessari al fine di valutare l'appropriatezza delle nostre ipotesi