Correlació entre l’hemodinàmica, la morfometria, la histoquímica i l’estat neonatal en un model d’hèrnia diafragmàtica tractada amb oclusió traqueal

Abstract

INTRODUCCIÓ: L’hèrnia diafragmàtica congènita (HDC) és una malformació molt greu, amb una mortalitat que supera el 50% de tots els casos. Les causes principals de mort són la hipoplàsia pulmonar i la hipertensió pulmonar persistent. La hipoplàsia pulmonar es deu a un compromís en el desenvolupament del pulmó, que és més petit, té menys ramificacions bronquials i unitats alveolars. La hipertensió pulmonar es produeix perquè el nombre de vasos pulmonars està disminuït, són més gruixuts i muscularitzats i més sensibles als diferents estímuls, com ara la hipoxèmia. Els models animals d’HDC han demostrat que el tractament fetal de la malformació indueix la maduració dels espais aeris i l’estructura vascular del pulmó. Aquests dos efectes, s’assumeix, tindrien lloc en paral·lel. El mal pronòstic de molts fetus amb HDC ha fet que el tractament prenatal de la malformació ja sigui una realitat. L’únic tractament fetal de l’HDC acceptat en aquests moments és l’oclusió traqueal (OT).

HIPÒTESIS I OBJECTIU: Aquest treball parteix de la hipòtesi que, en un model d’hèrnia diafragmàtica en conill, el tractament amb OT traqueal tardana reverteix la hipoplàsia pulmonar i disminueix la hipertensió pulmonar que presenten els fetus amb HD no tractats. De forma més concreta pretenem demostrar que en el model d’HD en conill: 1. L’OT tardana millora el tant desenvolupament dels espais aeris com el vascular. En conseqüència, els nounats amb una HD tractada amb OT presentaran una situació neonatal inicial més satisfactòria. 2. Hi ha una correlació entre els valors dels paràmetres morfològics que estimen la hipoplàsia pulmonar, els paràmetres histològics suggestius d’hipertensió pulmonar, les mesures hemodinàmiques sobre els fetus vius i l’avaluació funcional neonatal.

MATERIAL I MÈTODE: S’ha emprat el model d’HDC en conill, en què l’HD es crea el dia 23 de gestació i l’OT, el 28 (la gestació del conill dura 31 dies). S’han definit dos grups d’estudi: HD (hèrnia diafragmàtica) i OT (HD tractats amb OT). El dia 30 de gestació es van fer mesures hemodinàmiques de l’artèria pulmonar sobre els fetus vius (índex de pulsatilitat i fracció de sang en moviment). Els animals es recolliren poc després per cesària. S’ha estudiat la morfometria dels pulmons (quocient entre el pes pulmonar i el fetal i recompte alveolar radial) i s’ha mesurat el gruix de la capa muscular de les arterioles. També s’han recollit animals no tractats perquè serveixin com a estàndard de normalitat.

RESULTATS: Els animals del grup HD (n=9) tenen els pitjors paràmetres hemodinàmics. Alhora, els seus pulmons són els més hipoplàstics i els que tenen les arterioles més gruixudes. Els animals del grup OT (n=10) reverteixen tots aquests efectes. Llevat d’una correlació entre el recompte alveolar radial (mesura d’hipoplàsia pulmonar) i l’índex de pulsatilitat destaca un patró d’absència de correlació entre les respostes vasculars i de maduració dels espais aeris després de l’OT.

CONCLUSIONS: 1. En els fetus amb HD tractada amb OT milloren les característiques del flux vascular pulmonar (disminueixen les resistències i augmenta la perfusió pulmonar); els espais aeris pulmonars maduren; paral·lelament, també s’observa una maduració vascular pulmonar. Per tot plegat, els nounats amb HD sotmesos a OT neixen amb avantatge respecte els que no s’han tractat. 2. L’OT és el gatell que desencadena tots aquests efectes. Hi ha una correlació pobra entre ells, ja que les respostes no són proporcionals entre si. És més, en bona part, es produeixen de forma independent les unes de les altres. El mecanisme subjacent que permet explicar la manca de correlacions ha de ser l’estimulació de vies metabòliques reguladores independents per a la maduració vascular pulmonar, la maduració de les vies respiratòries i potser la resposta hemodinàmica dels vasos pulmonars.

BACKGROUND: In animal models of congenital diaphragmatic hernia (CDH), tracheal occlusion (TO) has induced maturation of both airway spaces and vascular structures. Airway and vascular response to TO are assumed to occur in parallel. This study aims to describe and measure the relationship between airway and vascular maturation induced by TO.

MATERIALS AND METHODS: A rabbit model of CDH on gestational day (GD) 23 and TO on GD28 (term=GD31) has been used. Two study groups have been defined: DH (diaphragmatic hernia) and TO (DH treated with TO). Blood flow data of the pulmonary artery (pulsatility index and fractional moving blood volume) were ultrasonographically measured at GD30. Animals were collected on GD30. Lung morphometry consisted of radial alveolar count (RAC) and arterial muscular thickness (AMT).

RESULTS: Animals in group DH (n=9) had the worst hemodynamic parameters; their lungs were hypoplastic and had the thickest arterial muscular layer. Animals in group TO (n=10) had reversed all these effects. There were no correlations among hemodynamic, airway and vascular parameters, except for RAC and pulsatility index (r=-0.528, p=0.043).

CONCLUSION: Airway and vascular maturation after TO appear to be independent effects. Tracheal occlusion could trigger several pathways that would separately regulate airway and vascular response.