UNIVERSIDAD DE CHILE FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Y FARMACÉUTICAS DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR REGULACIÓN DEL ESTRÉS OXIDATIVO, INFLAMACIÓN, REMODELAMIENTO CARDIOVASCULAR Y FUNCIÓN ENDOTELIAL POR ATORVASTATINA Y ALOPURINOL EN LA INSUFICIENCIA CARDÍACA MEMORIA PARA OPTAR AL TÍTULO DE QUÍMICO FARMACÉUTICO CARLOS ANDRÉS BUSTOS CONTRERAS Profesor patrocinante: Dr. Sergio Lavandero G. Departamento de Bioquímica y Biología Molecular. Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas. Universidad de Chile. Directores de memoria Dr. Guillermo Diaz-Araya Dr. Sergio Lavandero G. Depto Química Farmacológica y Toxicológica Depto Bioquímica y Biología Molecular Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas Universidad de Chile SANTIAGO, 2007 1 Esta memoria se desarrolló en el Laboratorio de Transducción de Señales Moleculares del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas de la Universidad de Chile y fue financiada por el proyecto FONDECYT 15010006 del Dr. Pablo Castro G. 2 ÍNDICE página ÍNDICE…………………………………………………………………………………......3 ÍNDICE DE TABLAS……………………………………………………………………...6 ÍNDICE DE FIGURAS…………………………………………………………………….7 ABREVIATURAS………………………………………………………………………….9 RESUMEN………………………………………………………………………………..11 ABSTRACT……………………………………………………………………………….13 1. INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………......15 1.1. Insuficiencia cardíaca……………………………………………………………... 15 1.2. Remodelado cardiovascular en IC…………….………………………………….16 1.3. Estrés oxidativo en IC………………………………………………………………17 1.4. Inflamación en IC…………………………………………………………………...19 1.5. Función y disfunción endotelial…………………………………………………...20 1.6. Estatinas en IC……………………………………………………………………...21 1.7. Alopurinol en IC………………...…………………………………………….…….22 2. HIPÓTESIS…………………………………………………………………………... 24 3. OBJETIVO GENERAL……………………………………………………………….24 4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS………………………………………………………...24 5. MATERIALES YMÉTODOS…………………………………………………………25 5.1. MATERIALES……………………………………………………………………....25 5.1.1.Equipos…………………………………………………………………….25 5.1.2. Reactivos………….………………………………………………………25 5.2. MÉTODOS…………………………………………………………………………. 25 5.2.1.Pacientes………………………………………………………………..….25 5.2.2. Evaluación del estado de estrés oxidativo plasmático, eritrocitario y endotelial…………………………………………………………………...27 3 5.2.2.1. Determinación de malondialdehido (MDA)……….……………...27 5.2.2.2. Hemólisis de elementos figurados……………….………………..28 5.2.2.3. Determinación dela actividad de catalasa eritrocitaria (CAT)….28 5.2.2.4. Determinación de la actividad de la superóxido dismutasa eritrocitaria (SOD)……………………………………………….…...29 5.2.2.5.Determinación de la actividad de la superóxido dismutasa endotelial (SODec)………………………………………….…........31 5.2.3.Evaluación del estado de remodelado cardiovascular……...…..……..32 5.2.3.1.Determinación de la actividad en plasma de metaloproteinasas de la matriz MMP-2 y MMP-9…………………………………… .....32 5.2.4. Determinación de la función endotelial…………………………….…..34 5.2.5. Determinación de los niveles de proBNP……………………………...34 5.2.6. Determinación de losniveles de hs-CRP……………………………....34 5.2.7. Análisis estadístico……………….……………………………………...35 6. RESULTADOS………………………………………………..……………….……...36 6.1. Características clínicas de la población estudiada…………………………......36 6.2. Efecto de atorvastatina más alopurinol y atorvastatina en los niveles de MDA plasmáticos……………………………………………………………..................37 6.3. Efecto de atorvastatina más alopurinol y atorvastatina en la actividad de SOD y CAT eritrocitaria……………………………………………………...................38 6.4. Efecto de atorvastatina más alopurinol y atorvastatina en la actividad de SOD endotelial………………………………………………………………..................40 6.5. Efecto de atorvastatina más alopurinol y atorvastatina en la actividad de MMP2 y 9……………………………………………………………………..................41 6.6. Efecto de atorvastatina más alopurinol y atorvastatina en los niveles de proBNP plasmático…………………………………………………………..........43 6.7. Efecto de atorvastatina más alopurinol y atorvastatina en los niveles de hsCRP………………………………………………………………………...............45 6.8. Efecto de atorvastatina más alopurinol y atorvastatina en la función endotelial……………………………………………………………………..........46 4 6.8.1. Vasodilatación dependiente de endotelio……………………...............46 6.8.2. Vasodilatación independiente de endotelio…………………................46 7. DISCUSIÓN……………………………………………………………………….......48 7.1. Estatinas y estrés oxidativo en IC………………………………………………...48 7.2. Estatinas y remodelado cardiovascular en IC…………………………………...49 7.3. Estatinas y función endotelial en IC……………………...……………………....50 7.4. Estatinas e inflamación en IC……………………………………………………..51 7.5. Efectos de alopurinol sobre la IC…………………………………………………52 8. CONCLUSIONES …………………………………………………………………..54 9. BIBLIOGRAFÍA..................................................................................................55 5 ÍNDICE DE TABLAS página Tabla 1. Preparación de la curva de calibración para la determinación de MDA plasmático................................................................................................28 Tabla 2. Características clínicas de la población cardiópata estudiada.................36 Tabla 3. Características del grupo control estudiado………………………………..37 6 ÍNDICE DE FIGURAS página Figura 1. Resumen estrés oxidativo.....................................................................18 Figura 2. Descripción de los tratamientos y de los análisis de las muestras realizados a los pacientes...................................................................27 Figura 3. Determinación de la actividad catalasa.................................................29 Figura 4. Determinación de la actividad de SOD..................................................30 Figura 5. Curva dosis respuesta de la enzima SOD.............................................31 Figura 6. Relación entre la actividad de SOD y porcentaje de inhibición de la autoxidación de adrenalina..................................................................31 Figura 7. Relación entre actividad gelatinásica de MMP-2 y MMP-9 y el volumen de plasma empleado en la zimografía.................................................33 Figura 8. Efecto del tratamiento con atorvastatina y alopurinol en los niveles plasmáticos de MDA en pacientes con ICC........................................38 Figura 9. Efecto del tratamiento con atorvastatina y alopurinol en la actividad de la SOD eritrocitaria en pacientes con ICC...............................................39 Figura 10. Efecto del tratamiento con atorvastatina y alopurinol en la actividad de la CAT eritrocitaria en pacientes con ICC............................................40 Figura 11. Efecto del tratamiento con atorvastatina y alopurinol en la actividad de SOD endotelial en pacientes con ICC.................................................41 Figura 12. Efecto del tratamiento con atorvastatina y alopurinol en la actividad plasmática de MMP-2 en pacientes con ICC.......................................42 Figura 13. Efecto del tratamiento con atorvastatina y alopurinol en la actividad plasmática de MMP-9 en pacientes con ICC.......................................43 Figura 14. Efecto de atorvastatina y alopurinol en los niveles de proBNP plasmáticos..........................................................................................44 Figura 15. Efecto de atorvastatina y alopurinol en los niveles de hs-CRP............45 7 Figura 16. Efecto del tratamiento con atorvastatina y alopurinol en la determinación de la VDE en pacientes con ICC...........................................................47 Figura 17. Efecto del tratamiento con atorvastatina y alopurinol en la determinación de la VIE en pacientes con ICC…………………………………………….47 8 ABREVIATURAS Ang : Angiotensina ATOR : Atorvastatina ATOR+ALO : Atorvastatina más alopurinol BNP : Péptido natriurético cerebral CAT : Catalasa DS : Desviación estándar DM : Diabetes mellitus EAC : Enfermedad arterial coronaria ECV : Enfermedad cardiovascular ELISA : Enzyme-linked immunosorbent assay eNOS : Oxido nítrico sintasa endotelial FEVI : Fracción de eyección del ventrículo izquierdo GPX : Glutatión peroxidasa HA : Hipertensión arterial H2O2 : Peróxido de hidrógeno Hs-CRP : Proteína C reactiva ultrasensible HMG-CoA : 3-Hidroxi-3 metilglutaril coenzima A IM : Infarto al miocardio IL : Interleuquina IC : Insuficiencia cardíaca ICC : Insuficiencia cardíaca crónica IECA : Inhibidor de enzima convertidora de angiotensina I MEC : Matriz extracelular MDA : Malondialdehido mg : Milígramos MMPs : Metaloproteinasas de la matriz NADPH : Nicotinamida dinucleótido fosfato reducido NYHA : New York Heart Asociation NO : Óxido nítrico NOS : Óxido nítrico sintasa 9 O2- : Anión superóxido OH- : Radical ONOO- : Peroxinitrito proBNP : pro péptido natriurético cerebral N-terminal Rho, Ras y Rac : Proteínas G pequeña ROS : Especies reactivas del oxígeno SDS : Dodecil sulfato de sodio SDS-PAGE : Gel de poliacrilamida-SDS SOD : Superóxido dismutasa eSOD : Superóxido dismutasa endotelial TBA : Ácido tiobarbitúrico TBARS : Sustancias reactivas del ácido tiobarbitúrico TCA : Ácido tricloroacético TIMPs : Inhibidores tisulares de metaloproteinasas de la matriz TTO : Tratamiento TGF- : Factor transformante TNF- : Factor de necrosis tumoral VDE : Vasodilatación dependiente del endotelio VIE : Vasodilatación independiente del endotelio VI : Ventrículo izquierdo XO : Xantino oxidasa hidroxilo 10 RESUMEN La insuficiencia cardíaca (IC) es un síndrome clínico complejo que se caracteriza por una disfunción del ventrículo, ya que impide que el corazón se llene y expulse la sangre necesaria para suplir los requerimientos metabólicos de los distintos órganos. Existen varios procesos que se generan y tienen consecuencias negativas en el curso de la IC o que son consecuencia del desarrollo de la IC, principalmente procesos de remodelado cardiovascular, de desbalance entre las especies reactivas del oxígeno (ROS) llamado también estrés oxidativo, de inflamación y de disfunción endotelial. Los inhibidores de la 3-hidroxi-3 metilglutaril coenzima A (HMG CoA) reductasa, llamados Estatinas, reducen potentemente los niveles de colesterol LDL, además poseen otros efectos distintos llamados Efectos Pleiotrópicos de las Estatinas, entre los que se encuentran efectos beneficiosos en la función endotelial, en inhibición de procesos tales como inflamación, estrés oxidativo, formación de trombos, hipertrofia miocárdica y en disminución de la actividad simpática, del sistema renina-angiotensina-aldosterona y de la apoptosis. El alopurinol es un medicamento que se utiliza en el tratamiento de la gota, se caracteriza por inhibir la acción de la XO y tiene la capacidad de atrapar radicales hidroxilo, reduciendo así el estrés oxidativo, por lo tanto tiene efectos favorables sobre la función endotelial y sobre la eficiencia miocárdica, ya que disminuye el consumo miocárdico de oxígeno, conservando su contractilidad. Se analizaron muestras de sangre de pacientes con IC estable y capacidad funcional II - III de la New York heart asociation (NYHA). Los pacientes ingresados al protocolo se trataron con placebo durante cuatro semanas y luego se ramdomizaron en forma ciega a atorvastatina 20 mg 1 vez al día o atorvastatina 20 mg más alopurinol 300 mg, una vez al día, durante 8 semanas para los dos grupos. Se tomaron muestras de sangre al inicio del protocolo, 4 semanas y a las 8 semanas de tratamiento con atorvastatina o atorvastatina más alopurinol, 11 además se evaluó a un grupo de sujetos sanos pareados por edad y sexo con las mismas mediciones que los cardiópatas. Para evaluar el estado de estrés oxidativo, se realizaron las determinaciones espectrofotométricas de malondialdehido (MDA) plasmático, las actividades enzimáticas eritrocitarias de superóxido dismutasa (SOD) y catalasa (CAT), y SOD endotelial (eSOD). Para evaluar el estado de remodelado cardiovascular se realizó la determinación de las actividades enzimáticas de metaloproteinasas de la matriz (MMPs) 2 y 9 mediante zimografía. La función endotelial dependiente e independiente de endotelio se determinó midiendo el diámetro de la arteria braquial mediante pletismografía. La determinación de los niveles de proBNP se realizó por la técnica de electroquimioluminicencia y la hs-CRP se cuantificó en plasma mediante ELISA. Los resultados mostraron que ambas terapias a las 8 semanas de tratamiento modificaron los niveles de MDA plasmático, que tienden a disminuir. No afectaron la actividad enzimática eritrocitaria de SOD y CAT, aumentaron la actividad de SOD endotelial, no afectaron la actividad de MMP-2 plasmática, disminuyeron la actividad de MMP-9 plasmática, no modificaron los niveles plasmáticos de pro BNP y tampoco los de hs-CRP, modificaron la VDE, que tiende a aumentar y la VIE no varió. Atorvastatina y atorvastatina más alopurinol disminuyeron parámetros de estrés oxidativo, inflamación y remodelado cardiovascular en pacientes con insuficiencia cardíaca. 12 ABSTRACT Regulation of oxidative stress, inflammation, cardiovascular remodeling and endothelial function by atorvastatin and allopurinol in patients with heart failure. Heart failure (HF) is a complex clinical syndrome characterized by ventricular dysfunction where the heart does not satisfies the metabolic needs of the different organs. There are several process involve in the course of heart failure and also generated during this pathology, mainly process of cardiovascular remodeling, imbalance between reactive oxygen species (ROS) or oxidative stress, inflammation and endothelial dysfunction. The 3-hydroxy-3 methylglutaryl co-enzyme A (HMG Co-A) reductase inhibitors (statins) powerfully reduce LDL cholesterol levels, furthermore have other effects named pleiotropic effects of statins like beneficial effects in endothelial function, in process inhibition such as inflammation, oxidative stress, thrombosis and myocardial hypertrophy, in sympathetic and renin-angiotensin-aldosterone system activity and on apoptosis. Allopurinol is used in gout treatment, characterized for XO inhibition and hydroxyl radical scavenger capacity reducing oxidative stress, therefore it has positive effects on endothelial function and myocardial efficiency, since it reduces the oxygen myocardial consumption, preserving contractility. We analyzed blood samples of stable chronic heart failure patients with NYHA class III-IV functional capacity. The patients were treated with placebo during 4 weeks, then they were blindly randomized to 20 mg atorvastatin once a day or 20 mg atorvastatin plus 300 mg allopurinol once a day during eight weeks for both groups. Also, a group of healthy subjects, matched for age and sex, was evaluated with the same measurements done to the HF patients. The oxidative stress state was evaluated through the spectrophotometric determination of malondialdehyde (MDA) plasma levels, superoxide dismutase (SOD) and catalase 13 (CAT) erythrocyte Cardiovascular enzymatic remodeling activities, was and evaluated by endothelial SOD determination (eSOD). of matrix metalloproteinases (MMPs) 2 and 9 enzymatic activities by zymography. Endothelial-dependent and independent vasodilation was determined measuring the diameter of the brachial artery by plethysmography. proBNP levels were evaluated through immunoradiometric assay and hs-CRP levels were measured through ELISA. The results showed that both therapies at 8 weeks of treatment modified the plasmatic MDA levels, that tend to diminish. Additionally, both therapies significantly increased eSOD activity, compared with their respective basal. However, erythrocyte SOD and CAT activities did not change with both treatments. The MMP-9 but not MMP-2 activities decreased with both therapies compared with their respective placebo. The proBNP and hs-CRP levels did not change with therapies. The ATOR and ATOR + ALO treatments did not affect the endothelial function, reflected by the brachial artery diameter. According to these results, atorvastatin and atorvastatin plus allopurinol decrease oxidative stress and cardiovascular remodeling in heart failure patients. 14 1. INTRODUCCIÓN 1.1. Insuficiencia cardiaca La insuficiencia cardíaca (IC) es un síndrome clínico complejo, que se caracteriza por una disfunción del ventrículo, lo cual altera su capacidad de llenarse y expulsar la sangre necesaria que suple los requerimientos metabólicos de los distintos órganos (1). Generalmente, esta alteración se produce por una falla en la contracción del músculo cardíaco (2). La IC es una condición que presenta diversos factores de riesgo, dentro de los cuales se destacan la hipertensión arterial (HA), la hipertrofia del ventrículo izquierdo (VI), la enfermedad arterial coronaria (EAC), particularmente el infarto al miocardio (IM), y la cardiovasculares (ECV) Diabetes Mellitus (DM) (3). Estas enfermedades generan un remodelado cardíaco patológico o descompensado, que difiere del remodelado cardíaco fisiológico, debido a que este último ocurre en respuesta al ejercicio cotidiano o de alto rendimiento (4). Otros factores importantes son la edad, el sexo (predominio en los hombres) la obesidad y el tabaquismo (5). La prevalencia de esta patología se presenta entre el 0.4% y el 2% de la población, y aumenta progresivamente con la edad, alcanzando el 10% entre los 80 y 90 años. La edad promedio de la población que presenta IC esta alrededor de los 75 años, y aproximadamente el 80% de los pacientes que son hospitalizados tiene 65 años o más (1). Existen varios procesos considerados importantes que se generan y tienen consecuencias negativas en el curso de la IC o que son consecuencia del desarrollo de la IC, principalmente procesos de remodelado cardiovascular (6), de desbalance entre las especies reactivas del oxígeno (ROS) llamado también estrés oxidativo (7), de inflamación y de disfunción endotelial (8). 15 1.2. Remodelado cardiovascular en IC La matriz extracelular (MEC) cardíaca forma una red de fibras, principalmente colágenos tipo I y III, fibronectina y elastina, que junto a los fibroblastos conforman el llamado intersticio cardíaco, que le da soporte e integridad estructural al corazón (9). La base estructural para el desarrollo de la IC es el remodelado cardíaco patológico de esta matriz, que ocurre en las cardiomiopatías, en la hipertrofia hipertensiva o secundario a un IAM. El factor principal involucrado en este proceso de remodelado es una familia de enzimas que degradan la matriz extracelular cardíaca, las metaloproteinasas de la matriz (MMPs) y sus inhibidores tisulares (TIMPs) (10). Las MMPs son una familia de 20 isoformas distintas de enzimas dependientes de zinc que pueden ser expresadas en condiciones basales por fibroblastos y cardiomiocitos o en respuesta a procesos inflamatorios por macrófagos y linfocitos. Según el tipo de sustrato estas enzimas se clasifican en: colagenasas (MMP-1, MMP-8, MMP-13) que degradan fragmentos insolubles de colágeno en fragmentos solubles, gelatinasas (MMP-2 constitutiva, MMP-9 inducible) que reprocesan estos nuevos fragmentos para seguir con su degradación, y el tercer grupo (MMP-3) que no solo degrada componentes de la MEC, sino también inicia la activación de MMPs inactivas (pro-MMPs) (9). La regulación de la síntesis y activación de MMPs está influenciada por múltiples citokinas como interleukinas (ILs), factor de necrosis tumoral (TNF-), neurohormonas, factor transformante tipo (TGF-) e inhibidores tisulares de las MMPs (TIMPs) (9). Se ha demostrado que en pacientes con IC los niveles plasmáticos de MMP-2 y MMP-9 están aumentados (11). 16 1.3. Estrés oxidativo en la IC El estrés oxidativo se define como un desbalance redox en donde los compuestos pro-oxidantes sobrepasan la capacidad de los compuestos antioxidantes, resultando en un incremento en la producción de ROS (12). Bajos niveles de ROS son indispensables en muchos procesos bioquímicos como señalización intracelular, defensa contra microorganismos y función celular. Al contrario, niveles elevados de ROS están implicados en la patogénesis de varias enfermedades cardiovasculares incluyendo hipercolesterolemia, aterosclerosis, hipertensión, diabetes e insuficiencia cardíaca (13). Las ROS corresponden a radicales libres tales como anión superóxido (O2-), radical hidroxilo (OH-) y peróxido de hidrógeno (H2O2). El O2- se forma intracelularmente por activación la nicotinamida-adenina dinucleotido fosfato (NADPH) oxidasa, xantino oxidasa (XO), óxido nítrico sintasa (NOS) desacoplada del endotelio y en la mitocondria por fosforilación oxidativa de la cadena transportadora de electrones. En condiciones patológicas el H2O2 mediante la reacción de Fenton puede generar el altamente reactivo radical hidroxilo (14). El estrés oxidativo deteriora la función cardíaca en forma aguda al modificar por oxidación lípidos de membrana, DNA y diversas proteínas celulares; produciendo disfunción celular o muerte por apoptosis y/o necrosis (15). Existe evidencia que sugiere un aumento de ROS en pacientes con IC (16), ya que los diferentes sistemas generadores de ROS mencionados anteriormente están sobreactivados (14). La oxidación no enzimática producida por ROS en los lípidos de membrana origina compuestos que sirven como marcadores de esta lipoperoxidación, destacando el malondialdehido (MDA) que es un fragmento de ácido graso poliinsaturado de baja masa molecular originado por daño oxidativo, y los isoprostanos, los cuales derivan de la oxidación de ácido araquidónico y serían más específicos como marcadores que el MDA (17). Los niveles plasmáticos de MDA se encuentran elevados en IC de etiología tanto isquémica como no isquémica (17). 17 La célula cuenta con sistemas antioxidantes intrínsecos que modulan la acumulación de ROS, estos incluyen enzimas como catalasa (CAT) y glutatión peroxidasa (GPX) que degradan H2O2 formando agua, superóxido dismutasa (SOD) que dismuta O2- formando H2O2 (Figura 1), y antioxidantes no enzimáticos como vitamina E y C, beta carotenos, ubiquinona y urato, los cuales actúan como atrapadores de radicales (14). Respiración Mitocondrial Isquemia reperfusión Microvascular Estiramiento Citoquina O2 *- s + NO Xantina-oxidasa Endotelial ONOO- SOD Fe3+ + Fe2+ OH* Angiotensina II H2O2 Glutatión Peroxidasa Catalasa a Figura 1. Mecanismos generadores de estrés oxidativo. Este esquema muestra las diversas fuentes de ROS defensas enzimáticas contra el estrés oxidativo. La SOD endotelial (eSOD) es una de las tres isoformas de SOD existentes (las otras son SOD citosólica y SOD mitocondrial), que se sintetiza en la célula muscular lisa de vasos sanos y posteriormente se une al endotelio, y corresponde al principal sistema antioxidante enzimático del organismo. Se ha visto que la expresión y actividad de la eSOD están disminuidas en enfermedades cardiovasculares (13). Un estudio previo de nuestro laboratorio, encontró que niveles de diferentes sustancias presentes en el fluido pericárdico correlacionan 18 con su nivel en el intersticio cardíaco, y que existe una notable correlación entre plasma (ej. MDA) y fluido pericárdico, por lo tanto es posible sugerir que lo encontrado en plasma refleja lo que sucede en el miocardio (18). 1.4. Inflamación en la IC La inflamación es un proceso mediado por citoquinas proinflamatorias, las cuales tienen un rol fundamental en la regulación de la función y de la estructura cardíaca y particularmente en la progresión de la enfermedad cardíaca (19). Estos mediadores proinflamatorios se expresan en todas las células nucleadas que residen en el miocardio, y corresponden principalmente a TNF-α e IL. Estas citoquinas producen efectos deletéreos en la IC. Sus efectos negativos en la función del VI se deben a que disminuyen la fracción de eyección del VI (FEVI), estimulan el remodelado cardíaco causando hipertrofia y apoptosis del cardiomiocito, y altera la función endotelial, induciendo apoptosis de las células endoteliales y disminuyendo la expresión de la NOS endotelial constitutiva (19, 20). La IC progresa como resultado de estos efectos tóxicos ejercidos por las citoquinas inflamatorias endógenas en el corazón y la circulación periférica. Sin embargo estos eventos no implican necesariamente que las citoquinas originen la IC per se, pero su sobrexpresión contribuye a la progresión de la enfermedad (19). La inflamación vascular sistémica es un proceso integral presente también en patologías cardiovasculares como la aterosclerosis, desde el daño inicial endotelial mediado por lípidos hasta la evolución de la placa aterosclerótica (21), y también juega un importante papel en la patogénesis de la IC (22). La inflamación se puede medir mediante la determinación de los niveles plasmáticos o en orina de marcadores de inflamación, tales como TNF-, IL-6, el péptido natriurético tipo-B (BNP) o la proteína C reactiva ultrasensible (hs-CRP), los cuales están elevados en IC (21). El BNP es un péptido sintetizado en la aurícula como un pro-precursor que se transforma en el N-terminal proBNP 19 (proBNP) y luego en BNP en respuesta al estiramiento que sufre el corazón en circunstancias patológicas. El BNP tiene efectos benéficos tales como disminuir el tono vascular (relajación del músculo liso) y la proliferación del músculo liso y fibroblastos. BNP y proBNP se encuentran elevados en IC. Diversos estudios han demostrado ser útiles y exactos en el diagnóstico de esta patología, por lo cual se le clasifica como un marcador de la severidad de IC (23). Por otro lado, la hs-CRP es una proteína de fase aguda producida en el hígado por acción de las citoquinas proinflamatorias, la cual se eleva en síndromes coronarios agudos, y por ello se usa como un marcador de inflamación, que ayuda a establecer el pronóstico de las enfermedades cardíacas (24). 1.5. Función y disfunción endotelial en la IC El endotelio vascular es una monocapa de células que cumple un papel muy importante en la fisiología cardiovascular. Estas células responden a señales físicas y químicas para regular el tono vascular, adhesión celular, trombogénesis, proliferación de células musculares lisas e inflamación de la pared del vaso sanguíneo. El endotelio sano y, por lo tanto, una función endotelial normal, regula el tono vascular mediante la producción y liberación de moléculas vasoactivas que lo relajan o contraen, controlando de esta forma el diámetro, el aporte de oxígeno e incluso el remodelado de la estructura vascular (25). El endotelio juega un rol fundamental en la homeostasis vascular, en donde el óxido nítrico (NO), un factor relajante producido por la NOS endotelial, cumple una función primordial en esta regulación (26). En pacientes con IC se ha determinado mediante pletismografía y vasodilatación dependiente del endotelio, que existe una función endotelial anormal en pequeños y grandes vasos sanguíneos (27). Una característica importante de la disfunción endotelial es una disminución en la síntesis, liberación y actividad de NO derivado del endotelio. El NO endotelial media varios componentes del proceso aterogénico, por ejemplo, media la relajación vascular e inhibe la agregación plaquetaria, la proliferación 20 muscular lisa vascular y la interacción endotelio-leucocito (28). Por este motivo, se lo ha sugerido como un marcador de la función endotelial (29). En circunstancias patológicas, como la IC, cuando la producción de ROS sobrepasa la capacidad antioxidante celular se produce daño vascular y activación del endotelio (25), debido a que el NO reacciona con O2- formando peroxinitrito (ONOO-), un compuesto oxidante altamente reactivo que oxida lípidos, oxida y nitra proteínas y activa MMPs, contribuyendo con el proceso de remodelado (14). Esto limita la biodisponibilidad del NO originando vasoconstricción e hipertensión (28). En resumen, la disfunción endotelial es un desbalance entre la producción de agentes vasodilatadores y vasoconstrictores a favor de los segundos y que tendría un factor pronóstico independiente en la IC (30). 1.6. Estatinas en IC. Los inhibidores de la 3-hidroxi-3 metilglutaril coenzima A (HMG CoA) reductasa, llamados estatinas, son fármacos que reducen potentemente los niveles de colesterol LDL, y son ampliamente usados en clínica para la prevención primaria y secundaria de enfermedades cardíacas coronarias (31). Las estatinas además poseen otros efectos distintos a la disminución del colesterol LDL, llamados efectos pleiotrópicos de las estatinas, que las hacen tener efectos benéficos potenciales en pacientes con IC de etiologías tanto isquémicas como no isquémicas (32). Distintos estudios randomizados han mostrado su efectividad en la disminución de enfermedades cardíacas y prevención de muerte (31). Los efectos pleiotrópicos de las estatinas incluyen efectos beneficiosos en la función endotelial, en inhibición de procesos tales como inflamación, estrés oxidativo, formación de trombos, hipertrofia miocárdica y en disminución de la actividad simpática, del sistema renina-angiotensina-aldosterona y de la apoptosis, entre otras (31). 21 Para evaluar los pro y los contra del uso de estatinas en pacientes con IC son necesarios más estudios prospectivos randomizados, aunque la evidencia experimental clínica existente muestra que las estatinas tienen efectos benéficos en IC, mejorando la sobrevida de pacientes con IC (32, 33). A pesar de esto, estas observaciones son consideras con escepticismo ante la ausencia de más estudios de este tipo (31). 1.7. Alopurinol en IC. El alopurinol es un medicamento que se utiliza habitualmente en el tratamiento de la gota, se caracteriza por inhibir la acción de la XO y tiene la capacidad de atrapar radicales hidroxilo, reduciendo así el estrés oxidativo, por lo tanto tiene efectos favorables en la eficiencia miocárdica, ya que disminuye el consumo miocárdico de oxígeno, conservando su contractilidad (34, 35). En pacientes con IC se ha visto un incremento de los niveles plasmáticos de ácido úrico (AU), lo que sugiere que en estos pacientes existe una mayor actividad de la enzima XO, la cual es una fuente de superóxido y su actividad se ha detectado también en el miocardio humano (36, 37). Las evidencias sugieren que la administración de alopurinol a pacientes con IC mejoran la función endotelial, reducen marcadores de estrés oxidativo y mejora la sobrevida. Los inhibidores de XO tienen un papel terapéutico benéfico en pacientes con disfunción aguda y crónica del VI post-infarto y en pacientes con IC debido a causas no isquémicas, en consecuencia la inhibición de XO mejora la función vascular y la función mecanoenergética del miocardio (5, 6, 38). Es importante evaluar si el uso de alopurinol en conjunto con la atorvastatina, representa una modalidad terapéutica en pacientes con IC ya que no existen reportes de este tipo. Ante los ya conocidos y demostrados efectos pleiotrópicos de las estatinas, el alopurinol podría beneficiar aún más la terapia en este tipo de pacientes, por lo cual evaluar los procesos de estrés oxidativo, inflamación, remodelado cardiovascular y función endotelial en IC bajo ambos 22 tratamientos (atorvastatina y atorvastatina más alopurinol) serviría para dilucidar el aporte de cada uno. 23 2. HIPÓTESIS En pacientes con insuficiencia cardíaca, el uso de atorvastatina y atorvastatina más alopurinol atenúan el estrés oxidativo, la inflamación y el remodelamiento cardiovascular y mejoran la función endotelial. 3. OBJETIVO GENERAL Estudiar si el uso de atorvastatina o atorvastatina más alopurinol mejoran los parámetros de estrés oxidativo, remodelamiento cardiovascular y disfunción endotelial que se encuentran alterados en individuos con insuficiencia cardíaca. 4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS a) Determinar el efecto de la atorvastatina y atorvastatina más alopurinol en el estado de estrés oxidativo en pacientes con IC. b) Estudiar el efecto de la atorvastatina y atorvastatina más alopurinol en el proceso de remodelado cardiovascular en pacientes con IC. c) Determinar el efecto de la atorvastatina y atorvastatina más alopurinol en el proceso inflamatorio en pacientes con IC. d) Investigar el efecto de la atorvastatina y atorvastatina más alopurinol en la función endotelial en pacientes con IC. 24 5. MATERIALES Y MÉTODOS 5.1. MATERIALES 5.1.1. Equipos Cell-Dyn 1700, para la determinación de hemoglobina, UNICAM modelo UV-2, centrífuga Heraus Suprafuge, cámaras de geles de poliacrilamida BioRad. 5.1.2. Reactivos La enzima eritrocitaria humana SOD, MDA estándar, ácido tiobarbitúrico (TBA), glicina, adrenalina, sales de fosfato, MMP-2 estándar humana recombinante, MMP-9 estándar humana recombinante se obtuvieron de Sigma Chemicals Co. Acido tricloroacético (TCA), ácido clorhídrico (HCl), ácido acético, azul de coomassie R-250, cloruro de calcio (CaCl2), cloruro de zinc (ZnCl2), cloroformo, etanol, n-butanol, metanol, peróxido de hidrógeno (H2O2), gelatina porcina, hidróxido de sodio (NaOH), y tritón X-100 se obtuvieron de Merck Química Chilena. Todos los otros reactivos químicos fueron de grado pro-análisis. 5.2. MÉTODOS 5.2.1. Pacientes Todos los pacientes se reclutaron en el Hospital Clínico de la P. Universidad Católica de Chile y firmaron un consentimiento informado que contó con aprobación previa del Comité de Ética del Hospital Clínico. Estos pacientes tenían IC estable y capacidad funcional III - IV de la NYHA. Los criterios de inclusión fueron: a) fracción de eyección del ventrículo izquierdo (FVEI) determinada por ventriculografía isotópica < 40%; b) tratamiento médico convencional con digitálicos, diuréticos, -bloqueadores e inhibidores de la 25 enzima convertidora o antagonistas del receptor de angiotensina; c) situación clínica estable durante las últimas 4 semanas; d) colesterol plasmático < 240 mg/dL y e) presencia de disfunción endotelial. Los criterios de exclusión fueron: a) angina estable o inestable e infarto agudo al miocardio dentro de los últimos 6 meses; b) cirugía o angioplastía coronaria en los últimos 6 meses; c) hipertensión arterial no controlada definida como presión arterial sistólica > 160 mm Hg o presión arterial diastólica > 100 mm Hg; d) miocardiopatía hipertrófica o cardiopatía congénita; e) tratamiento crónico con estatinas o alopurinol en los últimos 2 meses; f) enfermedades sistémicas concomitantes que afecten las determinaciones de parámetros oxidativos, inflamatorios, endoteliales y cardiovasculares como creatinina > 2,5 mg/dL, enfermedades auto-inmunes, neoplasias, enfermedades hepáticas, enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) y situaciones de inflamación aguda y crónica y g) cuadro inflamatorio o infeccioso intercurrente. Los pacientes ingresados al protocolo se trataron con placebo durante cuatro semanas y luego se ramdomizaron en forma ciega a atorvastatina 20 mg una vez al día o atorvastatina 20 mg más alopurinol 300 mg, una vez al día, durante 8 semanas para los dos grupos. Las muestras de sangre se tomaron al inicio del protocolo (BASAL), 4 semanas (PLACEBO) y a las 8 semanas de tratamiento (TTO) con atorvastatina (ATOR) o atorvastatina más alopurinol (ATOR+ALO) (Figura 2). Además, se evaluó a un grupo de sujetos sanos (CONTROL) pareados por edad y sexo con las mismas mediciones que los cardiópatas. A todos se les realizó perfil bioquímico completo, hemograma y adicionalmente, un examen médico completo. 26 4 semanas placebo 8 semanas atorvastatina PLACEBO TTO ATOR MDA CAT y SOD erit eSOD MMP-2 y 9 ProBNP y PCRus Func. endotelial MDA CAT y SOD erit eSOD MMP-2 y 9 ProBNP y PCRus Función endotelial BASAL MDA CAT y SOD erit eSOD MMP-2 y 9 ProBNP y PCRus Función endotelial 8 semanas atorvastatina + alopurinol 4 semanas placebo BASAL PLACEBO TTO ATOR+ALO Figura 2. Descripción de los tratamientos y de los análisis de las muestras realizados a los pacientes. 5.2.2. Evaluación del estado de estrés oxidativo plasmático, eritrocitario y endotelial 5.2.2.1. Determinación de malondialdehido (MDA) Los niveles de MDA se evaluaron en plasma por el método de TBARS descrito por Díaz-Araya y cols (39), con algunas modificaciones. Se realizó una curva de calibración usando cantidades constantes de TCA 10%, TBA 0,67%, y diferentes cantidades de estándar de MDA 100 M preparado en HCl 0,1N, de acuerdo a lo descrito en la Tabla 1. A los tubos con 300 L de muestra de plasma se les agregó 200 L de TCA 10%, con el objetivo de precipitar proteínas y disminuir el pH, y 500 L de TBA 0,67%. Los tubos se colocaron en un baño maría durante 60 min sin sobrepasar los 90º C. Luego de enfriar los tubos, se agitó vigorosamente, con el propósito de disgregar las proteínas. Posteriormente, se agregó 1 mL de n-butanol a los tubos y 27 nuevamente, se agitó vigorosamente durante 2 min. Luego, los tubos se centrifugaron a 3.500 x g durante 12 min a 4ºC. La absorbancia de los sobrenadantes se determinó a 532 nm y la concentración de MDA se expresó en M. Tabla 1. Preparación de la curva de calibración para la determinación de MDA plasmático. MDA (M) 0 0,5 1 2 3 4 6 8 Vol. (L) MDA 0 5 10 20 30 40 60 80 std Vol. TCA (L) 200 200 200 200 200 200 200 200 Vol. TBA (L) HCl (L) 500 500 500 500 500 500 500 500 300 295 290 280 270 260 240 220 5.2.2.2. Hemólisis de elementos figurados Los elementos figurados se lavaron tres veces con suero fisiológico frío centrífugando a 1250 x g durante 15 min a 4ºC. Una vez eliminado el sobrenadante del último lavado, se tomó una alícuota de 1 mL y se adicionó 4 mL de agua destilada, así obteniendo el hemolizado requerido. El hemolizado final (5 mL) se homogeneizó y luego se fraccionó en alícuotas de 1 mL las que se almacenaron a –20ºC para luego realizar los respectivos análisis enzimáticos (40). 5.2.2.3. Determinación de la actividad de catalasa eritrocitaria (CAT) La solución de hemolizado se diluyó con agua destilada. Luego, 20 L de esta solución se llevó a un volumen de 2 mL con tampón fosfato 50 M pH 7, en la cubeta de cuarzo. La reacción se inició con la adición de 1 mL de H 2O2 30 M, preparado en tampón fosfato. El método consistió en medir la degradación del H2O2 que se evidencia mediante la disminución de la absorbancia medida a una 28 longitud de onda de 240 nm (Figura 3). El blanco se realizó en ausencia de H 2O2 (41). La actividad de CAT se expresó como U CAT/g Hb. Absorbancia Cinética Catalasa 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0 100 200 300 Tiempo (seg) Figura 3. Determinación de la actividad catalasa. La curva muestra la desaparición en el tiempo de H2O2 por la catalasa. La zona de velocidades iniciales corresponde a los primeros dos minutos de la cinética. 5.2.2.4. Determinación de la actividad de la superóxido dismutasa eritrocitaria (SOD) La SOD eritrocitaria se extrajo desde el hemolizado usando una alícuota de 1 mL de hemolizado a los que se agregó 400 L de una mezcla fría etanol: cloroformo (3:1). Después de agitar vigorosamente por 15 min a 4ºC, la mezcla se centrífugó a 2250 rpm durante 10 min a 4ºC. El sobrenadante, que contiene la SOD, se almacenó a –80ºC hasta su uso. El método se basa en la inhibición de la autooxidación en medio alcalino, de adrenalina a un compuesto coloreado o adenocromo. Se siguió la formación de adenocromo por espectrofotometría a 480 nm y a una temperatura de 30ºC (Figura 4) (41). 29 Cinética SOD Absorbancia 0,3 0,2 A 0,1 B 0 0 100 200 Tiempo (seg) 300 Figura 4. Determinación de la actividad de SOD. La curva A (azul) se muestra la autooxidación basal de adrenalina. La curva B (rosado) se muestra la autooxidación de adrenalina en presencia de 5 L de extracto con SOD. La SOD dismuta el O2-· inhibiendo la autoxidación de la adrenalina. Se determina la pendiente de ambas curvas en su zona lineal (líneas negras) y la actividad de la SOD se calcula a partir del porcentaje de inhibición de las pendientes de la autoxidación de adrenalina. Se realizó una curva de calibración dosis-respuesta a partir de una solución de SOD estándar 2 U/mL. Para ello, a 50 L de adrenalina (60 mM pH 2) se le agregó 945 L de tampón glicina (50 mM pH 10,2) y 5 L de distintas diluciones de la solución de SOD estándar 2 U/mL. Se siguió espectrofotométricamente a 480 nm la autooxidación de 50 L de adrenalina a adenocromo. Se determinaron las pendientes de la zona lineal y se efectuó la razón pendiente A/B (ver figura 3). El porcentaje de inhibición (%inh) se obtuvo de la fórmula 1-(A/B). Al graficar % inhibición vs SOD (U/mL) se obtiene una curva hiperbólica (Figura 5) que se linealiza al graficarla como doble recíprocos, es decir, 1/ (%inh) versus 1/U SOD (Figura 6). La actividad de SOD se expresó como U SOD/g Hb. 30 % inhibición 60 50 40 30 20 10 0 0 0,2 0,4 0,6 SOD (U/mL) Figura 5. Curva dosis respuesta de la enzima SOD. Cada punto se obtuvo realizar cinéticas con alícuotas de 5 L, con diferentes unidades de SOD de la solución estándar, las que se comparó con la cinética de la autooxidación de adrenalina. 1/% inhibición 4,5 3 1,5 y = 0,1513x + 1,5184 R2 = 0,9859 0 0 5 10 15 1/SOD Figura 6. Relación entre la actividad de SOD y porcentaje de inhibición de la autoxidación de adrenalina. Esta curva se utilizó para la cuantificación de la actividad de SOD presente en los hemolizados. 5.2.2.5. Determinación de la actividad de la superóxido dismutasa endotelial (eSOD) La eSOD se libera desde el endotelio vascular hacia la sangre mediante la inyección de un bolus de heparina, permitiendo así su determinación sin afectar la actividad de las otras isoformas de SOD (42). Inicialmente se obtuvo una muestra de sangre venosa (vena antecubital) para determinar la eSOD basal. 31 Posteriormente, se inyectaron 5.000 U de heparina dentro de la arteria braquial y se obtuvieron muestras de sangre provenientes de la vena antecubital del mismo brazo a 3, 5, 7 y 10 min después de la inyección del bolus de heparina. Las muestras de sangre fueron, rápidamente, centrifugadas y los plasmas se almacenaron a –80ºC hasta posterior utilización. La actividad de la eSOD se determinó usando la misma técnica para determinar la SOD eritrocitaria (41). La actividad se expresó como U SOD por mL –1 por min-1 y se calculó como el área bajo la curva de un gráfico actividad vs tiempo entre 0 y 10 min después de la inyección del bolus de heparina. 5.2.3. Evaluación del estado de remodelado cardiovascular 5.2.3.1. Determinación de las actividades plasmáticas de MMP-2 y MMP-9 Las actividades gelatinásicas de MMP-2 y MMP-9 se determinaron cuantitativamente por zimografía en las condiciones descritas por Manenti y cols (43). Esta técnica consistió en realizar un SDS-PAGE al 10% en presencia de gelatina (1 mg/mL). Se cargaron en el gel 1 L de plasma por bolsillo y 1 L de MMP-2 estándar. Luego de la corrida electroforética, el SDS se removió con agitación suave por 30 min con una solución de 2,5% Tritón X-100 y el gel se incubó por 18 h a 37ºC en 0,15 M NaCl, 10mM CaCl2 y 50 mM Tris–HCl pH 8. Luego se tiñó con una solución de Azul de Coomassie R-250 y se destiñó con una solución de ácido acético al 10%. La actividad proteolítica se visualizó como bandas desteñidas sobre un fondo azul. Las actividades de las MMPs 2 y 9, se evaluaron por densitometría y se expresaron respecto a la MMP-2 estándar. La Figura 7 muestra la dependencia lineal positiva entre el volumen de plasma utilizado y las actividades enzimáticas de MMP-2 y MMP-9 realizada por zimografía. Se adicionaron diferentes volúmenes crecientes de plasma diluido que corresponde a ciertas cantidades de plasma inicial (0,5 a 1,75 L) obtenidas de 2 sujetos controles y 2 pacientes cardiópatas. La actividad gelatinásica de MMP-2 y 32 MMP-9 se incrementó en una manera dependiente del volumen en los sujetos participantes del estudio. A C+ C+ 0,5 0,75 1,0 1,25 1,5 1,75 μl de plasma 72 KDa MMP-2 C+ 0,5 0,75 1,0 1,25 1,5 1,75 μl de plasma 92 KDa MMP-9 Unidades densitométricas B y = 633600x + 1E+06 R2 = 0,9405 3000000 2000000 1000000 0 0 0,5 1 1,5 2 Volumen plasma (uL) Figura 7. Relación entre actividad gelatinásica de MMP-2 y MMP-9 y el volumen de plasma empleado en la zimografía. Los volúmenes indicados de plasma se resolvieron por geles de poliacrilamida-SDS (PAGE-SDS) y las MMPs se detectaron por zimografía. Se muestran geles zimográficos con las bandas en 72 KDa correspondiente a la MMP-2 (A) y 92 KDa correspondiente a MMP-9 (B). Además, se muestran gráficos con la cuantificación de la intensidad de la banda y el volumen de plasma para MMP-2 (A) y MMP-9 (B) de 2 sujetos controles y 2 cardiópatas C+, control positivo. 33 5.2.4. Determinación de la función endotelial Esta medición se realizó en el Hospital Clínico de la Pontificia Universidad Católica por médicos especialistas. Se utilizó la metodología descrita por Celermajer y cols (44). El diámetro de la arteria braquial se midió en reposo con ecografía bidimensional usando un transductor de 7,5 (3 – 11) MHz (linear array transducer) y un equipo Sonos 5500 (Philips, Andover, USA). Se obtuvieron imágenes a) en reposo y b) durante hiperhemia reactiva (oclusión del vaso sanguíneo y posterior reestablecimiento de la circulación) y c) después de nitroglicerina sublingual. Se obtuvo una imagen de la arteria antes de inflar la manga y otra 60 seg después de desinflada. Posteriormente, se dejaron 15 min en reposo para recuperación del vaso y se obtuvo una nueva imagen en reposo. Se midió el diámetro del vaso por 1 observador independiente de las características del paciente. Para la imagen durante la hiperemia reactiva las mediciones del diámetro arterial se efectuaron 45-60 seg después de desinflar la manga. Se midieron 3 ciclos cardíacos en cada etapa con el propósito de normalizar la medición. Los diámetros de los vasos después de la hiperemia reactiva se expresaron como porcentajes de la primera imagen. 5.2.5. Determinación de los niveles de proBNP La determinación de los niveles de proBNP se realizó por la técnica de electroquimioluminicencia en el Laboratorio de Urgencia de la Universidad Católica. 5.2.6. Determinación de los niveles de hs-CRP La hs-CRP se cuantificó en plasma mediante ELISA de competencia usando anti-CRP IgG de conejo (Calbiochem-Novabiochem) y CRP biotinilado, en el hospital clínico de la Universidad Católica. 34 5.2.7. Análisis estadístico Los resultados se expresaron como promedio desviación estándar (DS). Diferencias en las características clínicas entre cardiópatas tratados con atorvastatina y atorvastatina más alopurinol se determinaron mediante el test de Fisher para variables categóricas y prueba t student no pareada para variables contínuas. Las diferencias intra e intergrupo para las distintas variables continuas, se analizaron mediante ANOVA seguido de una prueba Tukey como test post-hoc. Se consideró un valor de p<0,05 como significativo. 35 6. RESULTADOS 6.1. Características clínicas de la población estudiada Se reclutaron 10 sujetos controles sanos y 39 pacientes con insuficiencia cardiaca crónica (ICC). Las características de los pacientes cardiópatas se resume en la tabla 2. Tabla 2. Características clínicas de la población cardiópata estudiada. Atorvastatina Edad, años Hombres, n (%) Indice Masa Corporal, Kg/m 2 Fracción de Eyección Ventricular Izquierda, % Capacidad funcional NYHA, n (%) II III Etiología, n (%) Isquémica No isquémica Factores de riesgo, n (%) Diabetes mellitus Hipertensión Tabaquismo Colesterol total, mg/dL LDL colesterol, mg/dL HDL colesterol, mg/dL Trigliceridos, mg/dL Creatinina, mg/dL Ácido úrico, mg/dL Presión arterial promedio, mmHg Presión arterial sistólica, mm Hg Presión arterial diastólica, mm Hg Tratamiento convencional, n (%) Inhibidores ECA o Antagonistas del Receptor de Angiotensina tipo 1 ß-bloqueadores Furosemida Digoxina Espironolactona Aspirina o Clopidogrel Hidralazina Bloqueadores de Calcio n=19 60 ± 14 16 (84) 27 ± 4 31 ± 8 Atorvastatina + p Alopurinol n=20 57 ± 14 ns 16 (80) ns 26 ± 5 ns 21 ± 8 ns 9 (47) 10 (53) 6 (30) 14 (70) ns ns 6 (32) 13 (68) 6 (30) 14 (70) ns ns 5 (26) 14 (74) 4 (21) 190 ± 39 105 ± 30 44 ± 9 172 ± 39 1.1 ± 0.5 6.8 ± 2 101 ± 14 131 ± 16 72 ± 12 1 (5) 9 (45) 6 (30) 187 ± 35 109 ± 36 43 ± 8 197 ± 38 1 ± 0.2 7.4 ± 2.7 100 ± 13 125 ± 17 74 ± 8 ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns 18 (95) 16 (80) ns 17 (89) 13 (68) 10 (53) 15 (79) 12 (63) 2 (10) 2 (10) 13 (65) 16 (80) 11 (55) 14 (70) 7 (35) 4 (20) 1 (5) ns ns ns ns ns ns ns DS: Desviación estándar; ECA, enzima convertidora de angiotensina I. Los valores corresponden a promedios ± DS (desviación estándar) 36 El grupo atorvastatina (ATOR) correspondió a 19 pacientes con IC de 60 ± 14 años, 27 ± 4 Kg/m2 de índice de masa corporal y mayoritariamente hombres (16 pacientes). El origen de la IC fue 32% isquémico y 68% no isquémico. El grupo atorvastatina más alopurinol (ATOR+ALO) correspondió a 20 pacientes con IC de 57 ± 14 años, 26 ± 5 Kg/m2 de índice de masa corporal y mayoritariamente hombres (16 pacientes). El origen de la IC fue 31% isquémico y 69% no isquémico. Todos los pacientes estaban siendo tratados con el tratamiento convencional, manteniéndose dichas terapias durante el protocolo. Estos incluyeron diuréticos, IECA, inhibidor del receptor de angiotensina II, digoxina, bloqueadores, antagonistas de calcio y aspirina. No hubo diferencias significativas en las características clínicas basales entre los pacientes cardiópatas randomizados a atorvastatina o atorvastatina más alopurinol. Las caraterísticas del grupo control (individuos sanos) se resume en la tabla 3. Tabla 3. Características del grupo control (CONTROL) estudiado Grupo control Hombres Mujeres Edad, años 62 ± 10 61 ± 7 n (%) 7 (70) 3 (30) 6.2. Efecto de atorvastatina más alopurinol y atorvastatina en los niveles de MDA plasmático Los niveles basales de MDA plasmático de pacientes cardiópatas para los grupos ATOR+ALO y ATOR fueron significativamente mayores a los niveles de sujetos controles sanos (1,2 ± 0,5 M ATOR+ALO; 1,31 ± 0,6 M ATOR, vs 0,7 ± 0,1 M CONTROL; p < 0.01 vs CONTROL). Lo mismo sucedió luego de 4 semanas de tratamiento con placebo para ambos grupos respecto de los controles sanos (1,2 ± 0,4 M PLACEBO ATOR+ALO; 1,16 ± 0,5 M PLACEBO ATOR, vs 0,7 ± 0,1 M CONTROL; p < 0.05 vs CONTROL). Luego de 8 37 semanas de tratamiento, los niveles de MDA plasmáticos de los grupos ATOR+ALO y ATOR fueron semejantes a los de sujetos controles (1,0 ± 0,5 M TTO ATOR+ALO; 1,03 ± 0,5 M TTO ATOR, vs 0,7 ± 0,1 M CONTROL; p > 0.05 vs CONTROL) sin embargo, no disminuyeron significativamente con respecto a sus respectivos placebos (1,0 ± 0,5 M TTO ATOR+ALO; 1,03 ± 0,5 M TTO TOR; p > 0.05 vs respectivos placebos) (figura 8). Figura 8. Efecto del tratamiento con atorvastatina y alopurinol en los niveles plasmáticos de MDA en pacientes con ICC. El MDA plasmático se determinó por espectrofotometría en sujetos controles (CONTROL n=10) y pacientes con ICC, al ingreso del protocolo (BASAL), 4 semanas de placebo (PLAC) y después de 8 semanas de tratamiento (TTO) con atorvastatina 20 mg/día más alopurinol 300 mg/día (ATOR+ALO; n=20) o atorvastatina 20 mg/día (ATOR; n=19). Los resultados están expresados como promedio ± DS . * p<0.01 vs control y # p<0.05 vs control. 6.3. Efecto del tratamiento con atorvastatina más alopurinol y atorvastatina en la actividad de SOD y CAT eritrocitaria La actividad enzimática de SOD eritrocitaria basal y placebo para ambos grupos, ATOR+ALO y ATOR, fue semejante a la actividad del grupo control (1,9 ± 1,6 U SOD/g Hb, BASAL ATOR+ALO; 2,3 ± 2,0 U SOD/g Hb, PLACEBO ATOR+ALO y 2,0 ± 1,8 U SOD/g Hb, BASAL ATOR; 2,5 ± 2,4 U SOD/g Hb, 38 PLACEBO ATOR vs 3,9 ± 2,5 U SOD/g Hb, CONTROL; p>0,05 vs control). Además, en ambos grupos luego de 8 semanas de tratamiento éste no modificó la actividad enzimática (3,2 ± 2,7 U SOD/g Hb, TTO ATOR+ALO y 3,5 ± 2,9 U SOD/g Hb, TTO ATOR; p>0,05 vs respectivos placebos) (figura 9). Figura 9. Efecto del tratamiento con atorvastatina y alopurinol en la actividad de la SOD eritrocitaria en pacientes con ICC. La actividad de SOD eritrocitaria se determinó espectrofotométricamente en hemolizados de sujetos controles (CONTROL; n=10) y pacientes con ICC, al ingreso del protocolo (BASAL), 4 semanas de placebo (PLAC) y después de 8 semanas de tratamiento (TTO) con atorvastatina más alopurinol (ATOR; n=20) o atorvastatina (ATOR; n=19). Los resultados están expresados como promedio ± DS. El efecto del tratamiento sobre la actividad de CAT eritrocitaria fue similar al efecto sobre la SOD eritrocitaria, donde la actividad basal y placebo en ambos grupos randomizados fue semejante a la del grupo control (110,6 ± 35,5 U CAT/g Hb, BASAL ATOR+ALO; 109,4 ± 31,3 U CAT/g Hb, PLACEBO ATOR+ALO y 99,6 ± 37,7 U CAT/g Hb, BASAL ATOR; 96,6 ± 36,9 U CAT/g Hb, PLACEBO ATOR vs 71,5 ± 13,9 U CAT/g Hb, CONTROL; p>0,05 vs control). Las 8 semanas de tratamiento no modificaron la actividad de esta enzima eritrocitaria (111,3 ± 44,7 U CAT/g Hb, TTO ATOR y 100,7 ± 36,5 U CAT/g Hb, TTO ATOR+ALO; p>0,05 vs respectivos placebos) (figura 10). 39 Figura 10. Efecto del tratamiento con atorvastatina y alopurinol en la actividad de la CAT eritrocitaria en pacientes con ICC. La actividad de CAT eritrocitaria se determinó espectrofotométricamente en los hemolizados de sujetos controles (CONTROL; n=10) y pacientes con ICC, al ingreso del protocolo (BASAL), 4 semanas de placebo (PLAC) y después de 8 semanas de tratamiento (TTO) con atorvastatina más alopurinol (ATOR+ALO; n=20) o atorvastatina (ATOR; n=19). Los resultados están expresados como promedio ± DS. 6.4. Efecto del tratamiento con atorvastatina más alopurinol y atorvastatina en la actividad de SOD endotelial La actividad de la SOD endotelial, la cual es desplazada hacia el plasma luego de la inyección de un bolus de heparina, fue significativamente menor a nivel basal y placebo en ambos grupos, ATOR+ALO y ATOR, con respecto al grupo control (128,6 ± 39,4 U SOD SOD * mL-1 * * mL-1 * min-1, BASAL ATOR+ALO; 116,8 ± 29,4 U min-1, BASAL ATOR vs 201,8 ± 67,5 U SOD CONTROL; p<0,05 vs control, y 98,2 ± 56,7 U SOD * mL-1 * * mL-1 * min-1, min-1, PLACEBO ATOR+ALO; 106,4 ± 64,6 U SOD * mL-1 * min-1, PLACEBO ATOR vs 201,8 ± 67,5 U SOD * mL-1 * min-1, CONTROL; p<0,01 vs control). Luego de las 8 semanas de tratamientos, en ambos grupos randomizados los niveles de actividad de esta enzima aumentaron significativamente con respecto a los niveles basales y placebo (206,1 ± 75,8 U SOD * mL-1 * min-1, TTO ATOR+ALO; 173,9 ± 62,7 U SOD 40 * mL-1 * min-1, TTO ATOR; p<0,05 vs respectivos basales; y p<0.01 vs respectivos placebos) (figura 11). Figura 11. Efecto del tratamiento con atorvastatina y alopurinol en la actividad de SOD endotelial en pacientes con ICC. La actividad de eSOD, secretada al plasma mediante la inyección de un bolus de heparina se realizó mediante espectrofotometría en sujetos controles (CONTROL; n=10) y pacientes con ICC, al ingreso del protocolo (BASAL), 4 semanas de placebo (PLAC) y después de 8 semanas de tratamiento (TTO) con atorvastatina (ATOR; n=20) o atorvastatina más alopurinol (ATOR+ALO; n=19). Los resultados están expresados como promedio ± DS. * p<0.05 vs control y # p<0.05 vs respectivos placebos. 6.5. Efecto de la atorvastatina más alopurinol y atorvastatina en la actividad de MMPs 2 y 9 La actividad enzimática de MMP-2 a nivel basal y placebo para ambos grupos, ATOR+ALO y ATOR, fue similar a la actividad encontrada en sujetos controles sanos (0,19 ± 0,07 U.A, BASAL ATOR+ALO; 0,21 ± 0,05 U.A, PLACEBO ATOR+ALO y 0,22 ± 0,09 U.A, BASAL ATOR; 0,24 ± 0,09 U.A, PLACEBO ATOR vs 0,17 ± 0,01 U.A, CONTROL; p>0,05 vs control). La actividad de esta enzima no 41 se vio afectada luego de 8 semanas de tratamiento (0,20 ± 0,07 U.A, TTO ATOR+ALO y 0,21 ± 0,10 U.A, TTO ATOR; p>0,05 vs respectivos placebos) (Figura 12). Figura 12. Efecto del tratamiento con atorvastatina y alopurinol en la actividad plasmática de MMP-2 en pacientes con ICC. La actividad de MMP-2 plasmática se determinó mediante zimografía a sujetos controles (C; n=10) y pacientes con ICC, al ingreso del protocolo (B; BASAL), 4 semanas de placebo (P; PLAC) y después de 8 semanas de tratamiento (T; TTO) con atorvastatina más alopurinol (ATOR+ALO; n=20) o atorvastatina (ATOR; n=19). Se muestra una zimografía representativa del tto con ATOR+ALO (std=estándar de MMP-2, c=control, b=basal, p=placebo, t=tratamiento). U.A, unidades densitométricas * mL plasma-1 respecto a MPP-2 estándar. Los resultados están expresados como promedio DS. En cuanto a la actividad enzimática de MMP-9, esta fue semejante a nivel basal y placebo en ambos tratamientos, respecto de la actividad enzimática en los grupos controles (0,51 ± 0,33 U * mL-1, BASAL ATOR+ALO; 0,48 ± 0,17 U. A, PLACEBO ATOR+ALO y 0,41 ± 0,14 U.A, BASAL ATOR; 0,39 ± 0,11 U.A, PLACEBO ATOR vs 0,28 ± 0,07 U. A, CONTROL. p > 0,05 v/s control). La actividad de esta enzima disminuyó significativamente en ambos grupos luego de 42 8 semanas de tratamiento con respecto a sus respectivos niveles basales (0,35 ± 0,16 U.A, TTO ATOR+ALO; 0,29 ± 0,12 U.A, TTO ATOR, p < 0,05 v/s respectivos basales) (figura 13). Figura 13. Efecto del tratamiento con atorvastatina y alopurinol en la actividad plasmática de MMP-9 en pacientes con ICC. La actividad de MMP-9 plasmática se determinó mediante zimografía a sujetos controles (C; CONTROL; n=10) y pacientes con ICC, al ingreso del protocolo (B; BASAL), 4 semanas de placebo (P; PLAC) y después de 8 semanas de tratamiento (T; TTO) con atorvastatina más alopurinol (ATOR+ALO; n=20) o atorvastatina (ATOR; n=19). Se muestra una zimografía representativa del tto con ATOR+ALO (std=estándar de MMP-2, c=control, b=basal, p=placebo, t=tratamiento). U.A, unidades densitométricas * mL plasma-1 respecto a MPP-2 estándar.Los resultados se expresan como promedio DS. *p<0,05 v/s respectivos placebos. 6.6. Efecto de la atorvastatina más alopurinol y atorvastatina en los niveles de proBNP plasmático Los niveles basales y placebo de pro BNP para los dos grupos, ATOR+ALO y ATOR, fueron semejantes (2300,1 2347,1 pg/ml proBNP BASAL ATOR+ALO y 43 1561,0 1384,6 pg/ml proBNP BASAL ATOR vs 2301,5 2339,1 pg/ml proBNP PLACEBO ATOR+ALO y 1287,3 1192,6 pg/ml proBNP PLACEBO ATOR; p>0.05 vs respectivos basales). Además, el tratamiento luego de 8 semanas no afectó los niveles de proBNP en ninguno de los grupos (1698,4 2135,1 pg/ml proBNP TTO ATOR+ALO y 1436,3 1729,9 pg/ml proBNP TTO ATOR; p>0.05 vs respectivos placebos) (figura 14). Figura 14. Efecto de atorvastatina y alopurinol en los niveles de proBNP plasmáticos. Los niveles se determinaron mediante inmunoensayo por electroquimioluminiscencia a pacientes con ICC al ingreso del protocolo (B; BASAL), 4 semanas de placebo (P; PLAC) y después de 8 semanas de tratamiento (T; TTO) con atorvastatina más alopurinol (ATOR+ALO; n=20) o atorvastatina (ATOR; n=19). Los resultados están expresados como promedio ± DS. 44 6.7. Efecto de la atorvastatina más alopurinol y atorvastatina en los niveles de hs-CRP Los niveles basales y placebo de hs-CRP para los dos grupos, ATOR+ALO y ATOR, fueron semejantes (3,0 2,8 mg/L hs-CRP BASAL ATOR+ALO y 3,6 2,3 mg/L hs-CRP BASAL ATOR vs 5,0 6,0 mg/L hs-CRP PLACEBO ATOR+ALO y 4,0 3,0 mg/L hs-CRP PLACEBO ATOR; p>0.05 vs respectivos basales). Luego de 8 semanas de tratamiento los niveles de hs-CRP no sufrieron cambios (2,6 4,8 mg/L hs-CRP TTO ATOR+ALO y 8,9 15,4 mg/L hs-CRP TTO ATOR; p>0.05 vs respectivos placebos) (figura 15). Figura 15. Efecto de atorvastatina y alopurinol en los niveles de hsCRP. Los niveles se determinaron mediante inmunoensayo por ELISA a pacientes con ICC al ingreso del protocolo (B; BASAL), 4 semanas de placebo (P; PLAC) y después de 8 semanas de tratamiento (T; TTO) con atorvastatina más alopurinol (ATOR+ALO; n=20) o atorvastatina (ATOR; n=19). Los resultados están expresados como promedio ± DS. 45 6.8. Efecto de la atorvastatina más alopurinol y atorvastatina en la función endotelial. 6.8.1. Vasodilatación dependiente de endotelio La vasodilatación dependiente de endotelio (VDE), medida por pletismografía de la arteria radial, aumentó en ambos grupos randomizados, ATOR+ALO y ATOR, a nivel placebo respecto del basal (4,4 1,9 % BASAL ATOR+ALO y 3,5 1,2 % BASAL ATOR vs 6,1 2,2 % PLACEBO ATOR+ALO y 5,0 2,3 % PLACEBO ATOR; p<0.05 vs respectivos basales). Luego de 8 semanas de tratamiento, la función endotelial no se vio aumentada respecto al placebo (6,8 2,9 % TTO ATOR+ALO y 5,6 2,6 % TTO ATOR; p>0.05 vs respectivos placebos) (Figura 16). 6.8.2. Vasodilatación independiente de endotelio La vasodilatación independiente de endotelio (VIE), medida luego de administrar nitroglicerina sublingual, es similar a nivel basal y placebo para ambos grupo randomizados (13,6 6,8 % BASAL ATOR+ALO y 14,3 7,8 % BASAL ATOR vs 16,6 7,5 % PLACEBO ATOR+ALO y 14,8 6,4 % PLACEBO ATOR; p>0.05 vs respectivos basales). Adicionalmente, no hubo cambios significativos luego del tratamiento por 8 semanas en ninguno de los dos grupos (15,7 5,3 % TTO ATOR+ALO y 15,3 6,0 % TTO ATOR; p>0.05 vs respectivos placebos) (Figura 17). 46 Figura 16. Efecto del tratamiento con atorvastatina y alopurinol en la determinación de la VDE en pacientes con ICC. La función endotelial se determinó por hiperemia reactiva, expresada como % cambio de diámetro arterial, y pletismografía en sujetos controles (CONTROL; n=10) y pacientes con ICC, al ingreso del protocolo (BASAL), 4 semanas de placebo (PLAC) y después de 8 semanas de tratamiento (TTO) con atorvastatina más alopurinol (ATOR; n=20) o atorvastatina (ATOR; n=19). Los resultados están expresados como promedio ± DS. * p<0,05 y #p<0,05 vs respectivos basales. Figura 17. Efecto del tratamiento con atorvastatina y alopurinol en la determinación de la VIE en pacientes con ICC. La función endotelial se expresó como % cambio de diámetro arterial en sujetos controles (CONTROL; n=10) y pacientes con ICC, al ingreso del protocolo (BASAL), 4 semanas de placebo (PLAC) y después de 8 semanas de tratamiento (TTO) con atorvastatina más alopurinol (ATOR; n=20) o atorvastatina (ATOR; n=19). Los resultados están expresados como promedio ± DS. 47 7. DISCUSIÓN Los principales resultados encontrados en este estudio fueron que ambos tratamientos (atorvastatina más alopurinol y atorvastatina) en pacientes con insuficiencia cardíaca: a) No modificaron los niveles de MDA plasmático, aunque tiende a disminuir en ambos grupos luego de las 8 semanas de tratamiento; b) No afectaron la actividad enzimática eritrocitaria de SOD y CAT; c) Aumentaron la actividad de SOD endotelial en igual grado para ambos grupos; d) No afectaron la actividad de MMP-2 plasmática; e) Disminuyeron la actividad de MMP-9 plasmática en igual grado para ambos grupos respecto al basal; f) No modificaron los niveles plasmáticos de pro BNP y tampoco los de hs-CRP ; g) No mejoraron la función endotelial dependiente de endotelio comparado con el efecto luego de 4 semanas de placebo; h) No mejoraron la función endotelial independiente de endotelio; i) no existen diferencias en los resultados entre ambos tratamientos. 7.1. Estatinas y estrés oxidativo en IC Este estudio demostró que el tratamiento a corto plazo durante 8 semanas con atorvastatina 20 mg diarios tiene efectos beneficiosos en pacientes con insuficiencia cardíaca. La atorvastatina disminuyó el estrés oxidativo, reflejado en el aumento de la actividad de la enzima SOD endotelial. Se han propuesto algunos mecanismos para el efecto antioxidante de las estatinas. Se ha postulado que las estatinas pueden inhibir a proteínas G pequeñas tales como Rho, Rac y Ras, las cuales participarían en procesos involucrados en la génesis y evolución de la IC, tales como el estrés oxidativo, remodelado cardiovascular y disfunción endotelial (33,45), por lo tanto la inhibición de Rac por parte de las estatinas disminuye la producción de radicales libres a nivel vascular y miocárdico, debido a la inhibición de actividad de la NADPH oxidasa, pues depende, en parte, de Rac-1 (47). En IC existe una mayor actividad del sistema simpático, lo cual adquiere una gran importancia debido a que la autooxidación de catecolaminas también constituye una fuente de ROS, además la 48 activación adrenérgica promueve la hipertrofia cardíaca (64). También es conocido que Ang II estimula la activación de NADPH oxidasa a nivel endotelial, la cual produce ROS (42). Las estatinas disminuyen la actividad simpática, y atenúan la producción de radicales inducida por Ang II en las células musculares lisas, mediante la inhibición de Rac-1 y regulando negativamente la expresión del receptor de angiotensina (28). Por lo anterior, se esperaba que al disminuir la producción de radicales libres por efecto de la atorvastatina disminuyesen los niveles de MDA, el cual es una marcador de estrés oxidativo originado por daño oxidativo (lipoperoxidación) (17). Por otro lado, se ha postulado que las estatinas modularían positivamente la actividad de la eSOD, la cual se constituye como el principal sistema antioxidante vascular (48). Un estudio reportó que el uso de simvastatina, durante 12 semanas en pacientes con IC congestiva, generó un aumento significativo en la actividad de eSOD comparado con su actividad al ingreso del protocolo (49). En nuestro trabajo se observó este efecto en la actividad de esta enzima con el uso de atorvastatina, sin embargo la actividad de SOD eritrocitaria no sufrió ningún cambio, lo cual se repitió en la actividad eritrocitaria de la enzima CATALASA, sugieriendo que estos tratamientos no afectarían al estrés oxidativo a nivel eritrocitario. 7.2. Estatinas y remodelado cardiovascular en IC. El remodelado cardiovascular se modifica por una disminución en la actividad de MMP-9, sin embargo la actividad de MMP-2 no varió. Está descrito que las estatinas previenen el remodelado cardíaco ya que disminuyen la expresión de MMP-9 (33) y en un estudio reciente, así como en otros, la actividad de MMP-9 en pacientes con IC estaba aumentada comparada con la actividad en sujetos normales, y la actividad de MMP-2 fue la misma en cardiópatas y sanos 49 (52). Otro estudio también descubrió que no existieron diferencias en los niveles de MMP-2 entre pacientes con IC e individuos sanos (6). Las MMPs vasculares y miocárdicas, principalmente la MMP-9, se encuentran elevadas en IC (6). Esta MMP sería fundamental en la regulación del remodelado cardiovascular (51). Algunos tipos de células como cardiomiocitos y células endoteliales expresan constitutivamente bajos niveles de MMP-2 y esta expresión es débilmente alterada por estímulos fisiológicos y/o patológicos (52, 53). En nuestro estudio, el nivel de actividad de MMP-9 tuvo una disminución al término del tratamiento con atorvastatina respecto del nivel basal, pero no significativo respecto al placebo. Los cambios sobre actividad de MMP-9 y no sobre MMP-2 podrían explicarse debido a que la MMP-2 es constitutiva y siempre se encuentra activa en un nivel basal constante y es difícil que varíe con el tratamiento, en cambio la MMP-9 se induce por patologías, como por ejemplo la IC, donde juega un rol importante en los procesos de remodelado y de inflamación. 7.3. Estatinas y función endotelial en IC Atorvastatina no mejoró la función endotelial, ya que luego del tratamiento, VDE y VIE no experimentaron cambios respecto al placebo. Este resultado difiere de estudios previos donde se afirma que atorvastatina mejora la función endotelial en pacientes con insuficiencia cardíaca (54). La importancia del endotelio radica, entre otras cosas, por sus efectos en el tono vascular, que se logra mediante la producción y liberación de varias moléculas que relajan (NO, bradiquinina) o contraen (endotelina, Ang II) el vaso sanguíneo (55). En la IC, los factores que relajan están disminuidos, fundamentalmente NO, y por el contrario, existe un incremento en los factores vasoconstrictores (56). Las estatinas mejoran la función endotelial de forma independiente a los cambios en los niveles de colesterol, y se postula que esta mejoría es secundaria a reducciones en el estrés oxidativo, aumento de la 50 actividad de eSOD e incremento en la producción de NO (33). Las estatinas aumentan la biodisponibilidad de NO induciendo la transcripción génica de NOS endotelial (eNOS), induciendo su fosforilación e inhibiendo a la proteína Rho, lo que se traduce en mayor producción de NO y una menor expresión de endotelina1 (33, 57). El tratamiento con atorvastatina de nuestro estudio mejoró la función endotelial dependiente de endotelio comparado con el grupo basal, pero no respecto al placebo. La función endotelial independiente de endotelio no se vio afectó. 7.4. Estatinas e inflamación en IC. El efecto benéfico de las estatinas sobre el proceso inflamatorio está ampliamente demostrado. Las estatinas reducen la expresión de la hs-CRP y de moléculas de adhesión, y reduce los niveles de citoquinas proinflamatorias (33). Esto no se vio reflejó en nuestro estudio, en donde los niveles de hs-CRP no cambiaron luego de los tratamientos. Sin embargo, en otro estudio previo similar en pacientes con IC, luego de 12 semanas de tratamiento con fluvastatina no hubo cambios en los niveles de hs-CRP, debido a los bajos niveles basales de CRP o a que el grupo estudiado es relativamente estable en su condición (21). El proBNP es un marcador de inflamación que se encuentra elevado en IC (21). Sin embargo en diversos estudios han demostrado su utilidad diagnóstica y pronóstica, como predictor independiente de morbilidad y mortalidad en pacientes con IC, por lo cual se le clasifica como un marcador de la severidad de IC (23). En nuestro trabajo, luego de los tratamientos, los niveles de proBNP no experimentaron cambios significativos, debido muy probablemente a que se trata de pacientes estables en su patología y al bajo número incluido en el estudio. 51 7.5. Efectos de alopurinol sobre la IC. Los resultados obtenidos con el tratamiento de atorvastatina se repitieron en el tratamiento con atorvastatina y alopurinol. Ambos tratamientos disminuyeron los procesos de estrés oxidativo (disminución MDA y aumento eSOD), disminuyeron el remodelado cardiovascular (disminución actividad MMP-9) y no mejoraron la función endotelial (aumento en la vasodilatación) comparado con el efecto luego de 4 semanas de placebo. No existen trabajos del uso conjunto de estatinas y alopurinol en IC. Sí existen estudios previos de inhibidores de XO solos, como alopurinol, el cual disminuye el consumo miocárdico de oxígeno y aumenta la eficiencia cardíaca (58), así como también disminuye los volúmenes finales sistólicos y diastólicos luego de una infusión de oxipurinol (59), también mejora la función endotelial y disminuye el estrés oxidativo, reflejado por la disminución de niveles de MDA plasmático (60, 61). La suma de todos estos efectos de alopurinol, como aumento en la contractilidad del miocardio, aumento de la función endotelial, aumento de la fracción de eyección, disminución de requerimientos de oxígeno en el miocardio y disminución de los volúmenes finales diastólicos y sistólicos, constituyen un proceso llamado “remodelado inverso” (59). En trabajos publicados previamente se indica una asociación positiva entre el estado de estrés oxidativo y la actividad de MMPs (62), por lo que alopurinol tiene efectos directos en remodelado cardiovascular y función endotelial (63). La mayoría de estos estudios con alopurinol en pacientes con IC muestran que los efectos beneficiosos se relacionan a pacientes con hiperuricemia, por lo que se plantea que alopurinol tendría más efectos benéficos en este tipo de pacientes que en pacientes normouricémicos (63). Debido a que se utilizó conjuntamente alopurinol y atorvastatina, y los resultados obtenidos son semejantes a los observados para atorvastatina sola, debemos tener cuidado en las conclusiones sobre el efecto del alopurinol sobre los parámetros estudiados, y tener en cuenta algunas consideraciones. 52 Se ha propuesto que existe una activación de XO endotelial mediante Ang II. Ang II origina una activación de NADPH oxidasa vía el receptor AT 1 lo cual aumenta la producción de superóxido por parte de XO contribuyendo así al estrés oxidativo en el endotelio (46). Un estudio reciente en donde se vio que el aumento en VDE fue más pronunciado al utilizar un antagonista del receptor de Ang II que con alopurinol, postula que no sólo la inhibición de XO se traduce en una mayor VDE, si no que también estarían involucrados procesos en donde se previene la producción de superóxido dependiente de NADPH oxidasa (46). Este motivo podría explicar que el tratamiento conjunto de atorvastatina y alopurinol no fue significativamente mayor que con atorvastatina sola, porque la terapia que reciben estos pacientes, que incluye antagonistas de Ang II, atenuaría el efecto positivo del uso de alopurinol. 53 8. CONCLUSIONES No existieron diferencias entre los resultados de los tratamientos con atorvastatina y atorvastatina más alopurinol, sugiriendo que el alopurinol no ejerce un efecto benéfico adicional al de la atorvastatina. Los tratamientos con atorvastatina más alopurinol y atorvastatina sola tuvieron efectos benéficos sobre algunos de los parámetros fisiológicos y bioquímicos que se presentan y que también son causa de la IC. Ambos tratamientos aumentaron la capacidad antioxidante en el endotelio, disminuyeron los niveles de estrés oxidativo y redujeron el remodelado cardiovascular. A pesar de que existió una mejoría en la función endotelial luego de los tratamientos comparado con la función endotelial al ingresar al protocolo, esta mejoría no fue significativa comparada con el efecto de 4 semanas de placebo. El proceso inflamatorio que sufren estos pacientes con IC tampoco fue modificado por ninguno de los tratamientos. Los efectos nulos de ambos tratamientos sobre algunos parámetros analizados se deben muy probablemente a la estabilidad del estado de estos pacientes gracias al tratamiento que reciben, por lo que el aporte que pueden generar la atorvastatina y el alopurinol es poco significativo. 54 9. BIBLIOGRAFÍA 1. Nieminen MS, Harjola VP. Definition and epidemiology of acute heart failure syndromes. Am J Cardiol. 2005; 96(6A): 56-106. 2. Struthers AD. Pathophysiology of heart failure following myocardial infarction. Heart. 2005;91 Suppl 2:ii14-ii16. 3. David W. Backer. Prevention of heart failure. J Card Fail. 2002; 8(5): 333-46. 4. Ganau A, Devereux RB, Roman MJ, de Simone G, Saba PS. Patterns of left ventricular hypertrophy and geometric remodelling in essential hypertension. J Am Coll Cardiol. 1992;19:1550-1558. 5. Kazzam E, Ghurbana BA, Obineche EN, Nicholls MG. Hypertension--still an important cause of heart failure? J Hum Hypertens. 2005;19:267-275. 6. 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