BIOMARCADORES CARDIOVASCULARES EN MEDICINA VETERINARIA

RESUMEN

El objetivo de la presente revisión es presentar las nuevas tendencias en diagnóstico de patologías cardiovasculares, señalando las diferencias y limitaciones de los diferentes kit diagnósticos disponibles en la actualidad en nuestro medio.

INTRODUCCION

En 1998 el instituto nacional de salud (Estados Unidos) trabajó en la definición de un “biomarcador “; este elemento debe tener como característica el ser objetivo en la medición y evaluación. Es un indicador de un proceso biológico normal o patológico, de una respuesta farmacológica o que justifique una intervención terapéutica. Este es un término entonces de amplia definición.
Estos marcadores tienden a ser sustancias que están envueltas en la respuesta neuro humoral sistémica a una falla cardíaca (péptido natriurético, angiotensina II, endotelinas) o sustancias liberadas frente a enfermedad miocárdica  en respuesta a la injuria (isoenzimas de creatin quinasa (CK), troponinas y mioglobina). (S.Jose 2003)
En medicina humana su uso ha marcado una revolución, tanto así que se redefine el término de “Infarto Agudo de Miocardio” anteriormente descrito sobre la base de la existencia de Necrosis Miocárdica de causa isquémica, por mínima que esta sea. La nueva definición, se basa en la detección de Necrosis Miocárdica (consistente en los datos anatomopatológicos, Marcadores Bioquímicos Cardíacos, Electrocardiograma y Técnicas de Imagen) en un contexto clínico adecuado. (Galan, 2004)

MIOGLOBINA
La Mioglobina (MG), es una proteína monomérica de peso molecular relativamente bajo (17800 daltons), que fija el oxígeno del músculo estriado (cardíaco y esquelético).
Es incapaz de ceder oxígeno, excepto en situaciones de tensión de oxígeno extremadamente bajas.
Su función fisiológica más probable, actualmente en discusión, consiste en facilitar la difusión de oxígeno en la célula muscular.
Aunque la MG es un indicador diagnóstico de infarto miocárdico, no es un marcador específico, pues el daño músculo – esquelético, incluso el ejercicio extremo, puede conducir a la aparición de cantidades medibles de MG en la circulación.
Tras una necrosis del músculo esquelético y cardíaco, se produce un aumento de la concentración sérica; no presenta, pues, especificidad miocárdica.
Su principal ventaja radica en la rapidez de su elevación en sangre, siendo actualmente la prueba diagnóstica más precoz para confirmar Infarto Agudo de Miocardio. Aparece 2 a 3 horas después del accidente isquémico, siendo útil entre otras consideraciones clínicas y electrocardiográficas, para tomar una decisión terapéutica.
La MG alcanza la máxima concentración entre las 6 a 12 horas después del inicio de la crisis y vuelve a la normalidad a las 24 a 36 horas después del inicio de los síntomas; se elimina con rapidez por la orina, siendo captada en análisis clínicos con las tiras de bioquímica para orina. La medición de hematíes por lisis produce hemoglobina, variando el color de la tira. El método para distinguir la Hemoglobina de la Mioglobina en orina es analizar el sedimento urinario y observar si hay hematíes (Hemoglobina) o no (Mioglobina), o bien hacer una CK total en suero y ver si está aumentada (rabdomiolisis).
La MG sirve para la monitorización de la evolución de la lesión cardíaca; nos proporciona información sobre una posible extensión de la necrosis miocárdica cuando sus cifras no vuelven a la normalidad en el tiempo estimado normal (24 a 36 horas después del daño miocárdico).
Otras situaciones conocidas que producen aumento de MG, son: cirugía, insuficiencia renal, lesiones del músculo esquelético, choques eléctricos, distrofias musculares, rabdomiolisis y anoxia. También el ejercicio físico, sobre todo en individuos no entrenados. Por tanto, la MG no es un indicador específico de daño miocárdico  y su valor diagnóstico se basa en su aparición precoz en sangre. (Fernando, 2001)

TROPONINA (Tn).
Troponina (Tn) es el complejo proteínico regulador de la función contráctil del músculo estriado.
Consta de tres componentes polipeptídicos distintos:

• Troponina C, que fija el Calcio (Ca).
• Troponina T (TnT), que liga el complejo troponina a la tropomiosina.
• Troponina I (TnI), que es la subunidad inhibidora del complejo troponina-tropomiosina.

Este complejo sirve para regular la interacción calcio-dependiente de actina y miosina, por eso juega un papel integral en la contracción muscular.
Cada una de estas tres subunidades de Troponina existe en diferentes isoformas, que son específicas del tipo de fibra muscular del que proceden.

TROPONINA I (cTnI).
Troponina I existe en tres formas moleculares distintas (isoformas), que son codificadas por tres genes distintos y corresponden a isotipos específicos encontrados en fibras de músculo rápidas, fibras de músculo lentas y corazón.
La TnI posee 30 residuos en el amino terminal. Su secuencia de aminoácidos muestra aproximadamente un 40% de heterogeneidad con las dos isoformas musculares esqueléticas (rápida y lenta).
Es expresado en el atrio y ventrículo del corazón, siendo de esta forma un marcador  cardio-específico.
Esta isoforma cardíaca es cedida a circulación precozmente (3 a 4 horas) después de una Lesión Miocárdica Menor (angina de pecho inestable) o Mayor (infarto). Persiste en plasma durante, al menos, 7 a 9 días. Se ha demostrado su eficiencia para el daño miocárdico, particularmente, en presencia de daño concomitante del músculo esquelético.
Hasta ahora, concentraciones elevadas de TnI se han encontrado solamente después del daño miocárdico (incluyendo la miopericarditis); por tanto, podemos decir, que la TnI es absolutamente cardioespecífica. (Damian, 2000)
Debido a su cardio-especificidad es muy útil, por ejemplo, en el diagnóstico del daño miocárdico en los deportistas tras realizar un esfuerzo físico.
Los valores de referencia citados por algunos estudios son 0,03 a 0,07 ng/dl en perros y 0,03 a 0.16 ng/dl en gatos, y su aparición en sangre y persistencia en circulación son similares al del humano.

TROPONINA T (cTnT).
TnT ha sido considerada, junto a la cTnI, como uno de los principales descubrimientos de actualidad para el diagnóstico precoz ( se observa elevación en sangre a las 4 a 6 horas del comienzo de los síntomas de la lesión cardiaca), por su sensibilidad y especificidad.
Esta determinación está disponible, en el mercado en sangre total, obteniéndose el resultado de una forma muy rápida. Nos proporciona un resultado cualitativo (positivo o negativo). También está disponible en la forma cuantitativa.
Intracelularmente, la Troponina, tanto la I como la T, existe en dos formas una “miofibrilar” y otra “citosólica”, representando ésta última un 6.6% de la total.
Es la forma citosólica la que se libera después de un daño miocárdico menor (anginas inestables), a partir de 0.1 ng/mL. En personas sanas, podemos encontrar cifras desde 0.01 a 0.08 ng/mL. La forma miofibrilar es liberada después de la necrosis miocárdica: daño miocárdico mayor (IAM, Miopericarditis).
Troponina T persiste en sangre más tiempo que la Troponina I (de 10 a 14 días) y aparece en forma mas tardía comparado con esta última. También es positiva en sangre en los accidentes cerebro-vasculares (AVE). Por tanto, actualmente, se considera menos cardioespecífica que la TnI, pero indudablemente, tiene una gran validez para la demostración del daño miocárdico mayor o menor.
La secuencia de aminoácidos de las troponinas cardíacas en perros y humanos son casi iguales debido a que las troponinas son filogenéticamente parecidas en mamíferos, así también,  la concentración de troponinas cardíacas en perros y humanos es similar. (Brandon, 2002)

CREATIN QUINASA (CK)
El papel fisiológico de la creatín quinasa es el siguiente: el principal componente fosforilado del músculo es la fosfocreatina que está, aproximadamente, unas ocho veces en exceso sobre el ATP. Cuando el músculo se contrae, el ATP se consume y la creatin quinasa cataliza la refosforilación del ADP para formar ATP, usando fosfocreatina como reservorio de la fosforilación.
La CK Total se encuentra elevada en:
• Necrosis o atrofia aguda del músculo estriado
• Patologías congénitas y adquiridas, tales como: distrofia muscular progresiva, polimiositis, polimiopatía hipokaliemica felina rabdomiolisis aguda, quemaduras térmicas y eléctricas, traumatismo muscular, ejercicio prolongado o severo, maniobras fisioterapéuticas (elevación transitoria) y estado epiléptico
• Síndromes convulsivos, inmovilización prolongada, cirugía (pos-operatorio), accidente cerebro – vascular (AVE)
• Hipotiroidismo cardiogénico ( la actividad de la CK demuestra una relación inversa con la actividad tiroidea; primero la CK-MM y luego la CK-MB), 
• Las últimas semanas de gestación, hipertermia maligna, 
• Enfermedades cardiacas tales como miocarditis severa, infarto agudo de miocardio (en el IAM posee un valor diagnóstico, especialmente su fracción MB), es acentuado sí existe choque cardiogénico y, en la cardioversión. (Fernando,  2001)
La CK Total se encuentra ligeramente aumentada en inyecciones intramusculares (se normaliza a las 48 horas de cesar las inyecciones) (Jason evans, 2004)

CK-MB, CK-MB.
La molécula de CK es un dímero compuesto por dos subunidades monoméricas, no idénticas: M y B. Cada una tiene un peso molecular de 40000 daltons.
Estas subunidades M y B, son los productos de dos genes estructurales distintos, y puesto que la forma activa de la enzima es un dímero, solamente pueden existir tres pares distintos de subunidades:

• BB: CK1 (“Brain”).
• MB: CK2.
• MM: CK3 (“Muscle”).

CK-BB, predomina en cerebro, próstata, estómago e intestino, hígado, vejiga, útero, placenta y tiroides.
CK-MM. Predomina en el músculo esquelético y cardíaco.
CK-MB, está presente en el músculo cardíaco (de 25 a 46% de la actividad de la CK Total) y también, en menor grado, en el músculo esquelético (< 5%).

Las tres isoenzimas se encuentran en el citosol celular o asociada con estructuras miofibrilares.
La ventaja de la CK-MB sobre la CK Total reside en su mejor especificidad de órgano. La necrosis miocárdica, produce la liberación de CK-MM y de CK-MB en la sangre. La CK-MB aumenta a las 3 a 6 horas tras el inicio de los síntomas de IAM y el máximo se alcanza entre las 12 y 24 horas. Como la CK-MB tiene una vida sérica más corta que la CK-MM, el retorno a la normalidad se produce más rápidamente para la CK-MB (de 48 a 72 horas) que para la CK-Total (de 72 a 96 horas). La CK-MB posee una buena especificidad de órgano, aunque no sea absoluta. Ha sido el marcador de elección para el diagnóstico de IAM durante muchos años.
Las determinaciones repetidas en las primeras horas, tras el inicio de la crisis, permite realizar el diagnóstico de necrosis miocárdica en un plazo muy aceptable, realizando su determinación mediante técnicas inmunológicas. Es muy útil para la monitorización de los pacientes en las unidades de medicina intensiva
Ante una elevación del nivel de CK-MB, sí el diagnóstico de isquemia miocárdica no está claro, es necesario considerar otras patologías que expliquen el origen músculo esquelético del aumento de CK-MB, tales como: traumatismos del músculo esquelético, enfermedades degenerativas e inflamatorias del músculo esquelético,  hipotiroidismo.
La cirugía cardíaca, miocarditis, cardioversión eléctrica y la cateterización coronaria, también elevan a menudo los niveles séricos de la isoenzima MB.
Por todo ello, ha sido necesario desarrollar marcadores bioquímicos cardíacos más específicos.

CK-MB (masa).
El desarrollo de anticuerpos monoclonales, dirigidos específicamente contra los epítopos particulares de subunidades M y B, permite realizar la dosificación de la CK-MB en excelentes condiciones de especificidad, de sensibilidad y de reproductibilidad.
Hoy en día, diversas firmas comerciales ofrecen técnicas inmunológicas y test comerciales cualitativos que representan el planteamiento teórico más convincente para medir la CK-MB.
El aumento de la concentración de la CK-MB se hace evidente, con frecuencia, durante las 3 a 6 horas que siguen a la aparición de los síntomas que exteriorizan la lesión miocárdica; se alcanzan las máximas concentraciones durante las 12 a 24 horas. Las concentraciones de CK-MB vuelven, generalmente, a la normalidad durante las 24 a 72 horas.
La CK-MB. Es útil en el humano pero en el perro esta isoforma solo representa 4 – 13% de la actividad de la CK, comparando con el 25 – 46% del humano, además la CK MB en perros esta presente en bazo, músculo, pulmones, tejido intersticial. Todo esto hace difícil su aplicación práctica a nuestros pacientes.

ESTUDIOS
Las troponinas cardíacas han generado un gran interés dentro de las investigaciones en animales de compañía durante los últimos cincos años. Las investigaciones se han concentrado en la valoración de las variaciones de los niveles del cTnI durante los diferentes tipos de patología cardíaca. El papel de la cTnI como un marcador útil de bioquímica ha sido estudiado por muchos grupos diferentes de investigadores. La valoración de los niveles de cTnI ha sido hecha en perros con diferentes tipos de enfermedades cardíacas, incluyendo enfermedad valvular degenerativa, miocarditis y pericarditis. Además los niveles de los cTnI y cTnT han sido evaluados en investigaciones con perros que han presentado un trauma torácico directo y dilatación vólvulo gástrico. Las variaciones en los niveles del cTnI han sido evaluadas también en perros con enfermedades infecciosas tales como babesiosis y ehrlichiosis (Remo L 2002). Además se han evaluado los niveles de cTnI en  perros con derrame pericárdico de etiologías diferentes, en los perros con efusión y concurrente hemangiosarcoma (Annika linde 2005) (37 de 50 casos estudiados) cursaron con aumento de cTnI comparado con el grupo control normal;  esto se puede explicar ya que la circulación coronaria se ve afectada en tamponamiento cardíaco.
Las cTnI se han encontrado altas en perros con cardiomiopatía dilatada y en  perros tratados con doxorubicina, lo que podría marcar una pauta de seguimiento y control en pacientes sometidos a quimioterapia y ser un indicador más precoz que la ecocardiografía (Margaret M 2002). La cTnI también  ha sido estudiada en cardiomiopatía hipertrófica felina con resultados alentadores.
Estudios realizados para comparar la sensibilidad en la detección de daño miocárdico comparado con ECG, se vio que perros con bloqueo atrioventricular y escapes ventriculares no mostraron lesión miocárdica y no se detectaron aumentos en los niveles de cTnT y cTnI;  esto muestra que no siempre hay relación entre cambios en el ECG y daño miocárdico. La presencia de complejos ventriculares prematuros sin bloqueo atrioventricular se asocio a aumentos de cTnI.
Ha sido de utilidad en el seguimiento de pacientes con trauma de tórax y la consecuente miocarditis. En 2 casos, pacientes con trauma de tórax presentaban cTnI elevadas sin signos electrocardiográficos de daño miocárdico, lo cual permitió una evaluación de riesgo anestésico y tomar las precauciones adecuadas para someter a estos pacientes a cirugía programadas (Scott P 2004).
 
DISCUSIÓN
Si bien estos tipos de marcadores son un importante apoyo a la práctica diaria sobre todo en medicina humana, resulta importante generar nuevos estudios y aplicaciones para nuestra realidad en la práctica clínica y así poder complementar nuestra batería de diagnósticos convencionales como electrocardiografía y ecocardiografía.
En la actualidad se están estudiando otros marcadores como BNP  (péptidos natriuréticos) en cardiomiopatía dilatada. Estudios realizados sobre el endotelin muestran un futuro promisorio para la ayuda en la detección de cardiopatías  felinas y poder medir la evolución de un determinado tratamiento de una forma objetiva. Dentro de los avances actuales se encuentra la utilización de biomarcadores hemostáticos que generan un diagnóstico precoz de la  condición de insuficiencia cardíaca y un mejor pronóstico para aquellos pacientes que ya presentan una signología clínica evidente (tos, disnea, intolerancia al ejercicios, entre otros). Entre estos  biomarcadores utilizados tanto en medicina veterinaria como en humana se encuentran fibrinógeno, complejo trombina antitrombina (TAT), D-dimer (dímero-D), proteína C y antitrombina, siendo significativos su aumento y disminución en el transcurso de la enfermedad cardiaca. La aparición de nuevos marcadores más rápidos, prácticos y económicos, así como los avances en ingeniería genética podrían remplazar a los diferentes tipos de instrumentos de medición con los que contamos hoy en día. Sin embargo nos queda mucho por estudiar y descubrir acerca de estos métodos diagnósticos específicamente en nuestros pacientes. (Philips F 2007)

BIBLIOGRAFIA

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Autor: Dr. Nelson Perez R. MV
Diplomado en imagenología.
Especialista en Medicina de Pequeños Animales. Universidad de Chile.
Sub Director Hospital Veterinario de Santiago.
Profesor medicina Universidad Santo Tomas (Talca), UPV.
npruiz@gmail.com  www.hvs.cl