El deslizamiento entre segmentos internos y externos del miocardio asume direcciones contrarias en sus movimientos durante las fases de sístole (torsión) y de succión (detorsión), generando una fricción. En este contexto ¿existe un mecanismo lubricante antifricción?
En este estudio fueron utilizados 24 corazones: a) 15 correspondieron a bovinos de 2 años de edad con un peso entre 800-1000 g; b) 9 corazones fueron humanos (dos de 16 y 23 semanas de gestación, uno de 10 años de edad con un peso de 250 g y 6 de adultos con un peso promedio de 300 g). En todos los corazones cinco incisiones transversas fueron realizadas (cada 2 cm) desde la base al ápex para analizar el ácido hialurónico. Todas las muestras fueron sujetas a análisis con el marcador Alcian blue, un buen marcador semicuantitativo.
En todos los corazones analizados, el ácido hialurónico fue hallado en los planos de fricción entre los haces musculares e incorporado a los vasos de Thebesius y de Langer.
Torsión-detorsión del miocardio conlleva direcciones contrapuestas de sus segmentos internos y externos y de estos contra la zona septal. El deslizamiento entre estos segmentos asume sentidos contrarios durante las fases del ciclo cardiaco (sístole y succión) generando una fricción. Para poder efectuar dicho trabajo existe un mecanismo lubricante de antifricción representado por los conductos venosos de Thebesius y Langer junto a la presencia ácido hialurónico. Sin este mecanismo no podría ser posible la fricción entre los músculos ya que sería una gran merma de energía.
Para saber más
Los datos completos del estudio están disponibles en REC: CardioClinics siguiendo el enlace The hyaluronic acid in intramyocardial sliding.
Encuentro con el autor: Jorge Carlos Trainini
REC CardioClinics ¿Cómo se os ocurrió la idea de este trabajo de investigación?
Cuando investigamos el miocardio helicoidal, al encontrarnos que era absolutamente veraz la idea de Francisco Torrent Guasp sobre el desplegamiento del corazón, surgieron preguntas inevitables. Las mismas se originaron dado que el corazón cumple su tarea equivalente a extraer desde 1 m de profundidad 1 tonelada de agua por día con una eficiencia mecánica (relación trabajo/energía) del 50%, no alcanzada por las máquinas construidas por el hombre, las cuales llegan al 30%. Su eficacia permite expulsar el 70% del contenido ventricular izquierdo con solo un 12% de acortamiento en su unidad contráctil, el sarcómero. Una de ellas era que sin un soporte el corazón no podría cumplir su extraordinaria potencia. Hallamos ese soporte no registrado antes que llamamos fulcro cardiaco (estructura en el humano de naturaleza condroide) donde se amaran tanto el origen como el fin del miocardio continuo, único e íntegro. Este hecho ya es conocido como para extenderme y cuenta con una publicación en REC Cardio Clinics.
Sigamos. Era lógico pensar que el deslizamiento contrapuesto de los segmentos internos del ventrículo izquierdo en relación con los externos, con el fin de conseguir el mecanismo de torsión-detorsión ventricular, genera ineludible fricción entre ellos. Es dable entender que este rozamiento entraña desde la física también una oposición al movimiento.
Esta situación de movimientos contrapuestos entre los segmentos miocárdicos, producido por la torsión-detorsión, situación verificada por las técnicas ecocardiográficas actuales, llevó a la idea de que debía existir un mecanismo antifricción con el fin de evitar disipar la energía que emplea el corazón. Nos preguntamos ¿Hay una histología determinada que explique este hecho? ¿Los conductillos venosos de Thebesius y Langer juegan algún papel en este mecanismo?¿Existe un recurso lubricante orgánico?
REC CardioClinics ¿Cuál es el principal resultado?
En todos los corazones investigados encontramos ácido hialurónico en los planos de clivaje entre los haces miocárdicos asociados a los conductos venosos de Thebesius y Langer. Estos pequeños conductos venosos, que se originan en las venas intramiocárdicas (Thebesius) o en los vasos ramificados de la gran vena coronaria (Langer), atraviesan y drenan en las cavidades cardiacas Las fibras del segmento descendente en la pared antero-lateral del ventrículo izquierdo discurren profundamente en el mesocardio cruzando de forma oblicua e interna a las del segmento ascendente ubicado externo. Entre ambos segmentos se encuentra el plano de fricción. Además, entre los cardiomiocitos hemos hallado espacios con red capilar y líquido plasmático rico en ácido hialurónico, teñido con Alcian blue. En nuestro estudio el ácido hialurónico fue muy escaso en trígonos, aorta y arteria pulmonar, pero muy abundante en miocardio y en los músculos papilares. No se encontraron diferencias entre corazones bovinos y humanos.
REC CardioClinics ¿Cuál sería la principal repercusión clínica?
Este hallazgo de un mecanismo cardiaco antifricción como es el ácido hialurónico tiene importancia dentro de la comprensión de la mecánica cardiaca, ya que hay rozamiento entre los segmentos dada la disposición helicoidal del miocardio.
Dentro del funcionamiento del miocardio aparece el mecanismo de fricción en los movimientos entre las capas musculares plegadas. Para poder efectuar dicho trabajo existe un mecanismo lubricante de antifricción representado por los conductos venosos de Thebesius y Langer junto a la presencia ácido hialurónico. Sin este mecanismo no podría ser posible la fricción entre los músculos ya que produciría una gran merma de energía. Este hallazgo, vital para la función del corazón helicoidal, debe ser indagado dentro de la fisiopatología cardiaca como causa de desórdenes patológicos. Es lo que sigue.
REC CardioClinics ¿Qué fue lo más difícil del estudio?
Un tema fundamental, igual que en el resto de toda nuestra investigación presentada en el libro “Fulcro y Torsión del Miocardio Helicoidal” presentado en Madrid en el 2022 en la Universidad Complutense y en Real Academia de Ingeniería, ya que es un trabajo que cuenta con investigadores españoles y argentinos, fue conseguir corazones humanos en buena cantidad, y luego entender que lo que veíamos era real ya que rompía el paradigma establecido sobre el funcionamiento del corazón que venía desde hace siglos. Luego la dificultad fue la posibilidad de difundir el hallazgo, situación que afortunadamente encontró respuestas. Necesitamos tener la posibilidad de poder mostrar, discutir y mejorar esta observación sobre la mecánica cardiaca.
REC CardioClinics ¿Hubo algún resultado inesperado?
Lo inesperado fue encontrarle una significación a los conductillos cardiacos de Thebesius y Langer cuando se encontró el ácido hialurónico intracardiaco. Durante la investigación emprendida fuimos considerando que el mecanismo de antifricción podría estar generado por el contenido laxo “en esponja” del miocardio con corrientes de sangre transmural (sinusoides), rudimentos del corazón evolutivo y embrionario, en el que las venas de Adam Thebesius (anatomista alemán, 1686-1732) y las descritas por Karl Langer (Viena,1819-1887) jugarían un papel fundamental (sistema hidráulico). Estas conexiones coronario-ventriculares estudiadas también por Vieussenius (1715), Minot (1900), Lewis (1904), Grant (1926), Wearn (1928), reducirían el estrés de cizallamiento entre las superficies musculares en los movimientos de torsión-detorsión ventricular.
Estos conductillos venosos se originan desde venas intramiocárdicas (Thebesius) o de tributarias de la vena coronaria mayor (Langer), atraviesan el miocardio y desaguan en las cavidades cardiacas. Obviamente las que lo hacen en la cámara ventricular izquierda desoxigenan la sangre que proviene de los pulmones. De hecho, esto determina un mayor tenor de oxígeno en la sangre de la aurícula izquierda que en el correspondiente ventrículo. Aquí surgieron preguntas esenciales: ¿por qué esos conductos venosos juegan una función que sería contraproducente para el organismo al desaturar la sangre arterializada? ¿Cuál es su verdadero papel? Se consideró, en los primeros estudios históricos sobre estos conductos, que podrían suplir la oxigenación del miocardio ante la oclusión de las arterias coronarias. Evidentemente, la función de estos conductillos es la de facilitar la circulación intramiocárdica del ácido hialurónico.
REC CardioClinics ¿Te hubiera gustado hacer algo de forma distinta?
Te contesto en forma elíptica. Al respecto se preguntaba Francisco Torrent Guasp en sus cartas con Luis Becú (médico argentino): “¿ha sido o puede ser, cuantitativamente valorada la fricción interfascicular?”. Francisco buscaba una membrana como mecanismo antifricción. Este tema se halla analizado de manera minuciosa en el libro que realicé con Jesús Herreros, cirujano cardiovascular español de gran reconocimiento fallecido no hace mucho. El mismo es la biografía de Francisco Torrent Guasp y se titula “El Explorador del Corazón” (2019). Y le traigo esto a consideración porque nos sucede lo mismo que le pasó a Francisco. La falta de recursos para ir más allá de lo que conseguimos hasta el momento. El mundo actual necesita de la idea y de su investigación; pero sin economía y posibilidades de expresar estas ideas, le queda al investigador una frustración. Quisiera poder llevar esto a la difusión y enseñanza desde un centro con todas las posibilidades en un trabajo multidisciplinario porque aún queda bastante por hacer. Toda esta investigación fue financiada por el mismo grupo de investigación. Te comento que ante esta pregunta de Torrent nos sentimos complacidos del hallazgo del ácido hialurónico.
REC CardioClinics ¿Cuál sería el siguiente trabajo que te gustaría hacer después de haber visto los resultados?
Desearía que se pudiese publicar el trabajo de investigación actual que tenemos casi finalizado y que trata sobre la “complementariedad interventricular”. Al tener cada ventrículo una sola cámara para cumplir con dos fases activas que producen succión y expulsión, y una fase pasiva de lleno diastólico, debemos entender que para completar su sistema unidireccional necesita una asincronía entre sus fases para que la sangre pueda circular en un sentido y con una secuencia efectiva. A pesar de que la circulación sistémica y la circulación pulmonar parecen ser circuitos independientes, la activación sincronizada entre la expulsión y la succión de ambos ventrículos se halla en consonancia con la aceptación del concepto activo de succión.
REC CardioClinics Recomiéndanos algún trabajo científico reciente que le haya parecido interesante.
La investigación española es muy importante y hay infinidad de trabajos para recomendar. En relación con la pregunta anterior y que implica una conexión con lo que estamos investigando actualmente nosotros sobre el funcionamiento del corazón, me animo a recomendar el trabajo de Vicente Mora:
Mora V, Roldán I. Romero E, Saurí A, Romero D, Perez-Gozabo J, Ugalde N, Bertolín J, Rodríguez-Israel M, Perez-Olivares Delgado C, Lowenstein J. Myocardial contraction during the diastolic isovolumetric period: analysis of longitudinal strain by means of speckle tracking echocardiography. J Cardiovasc Dev Dis 2018;5:41. doi:10.3390/jcdd5030041.
REC CardioClinics Para acabar, ¿qué nos recomiendas para desconectar y relajarnos?
Desde que se inició la investigación que tenemos en curso, situación que fue hace unos 15 años, mi desconexión ha sido el mismo trabajo. Y esto no está mal. Obedecemos, también los humanos, a la entropía (transformación) que rige a todo el universo. Heráclito decía que no se podía bañar dos veces en el mismo río. Yo creo que ni una sola vez. ¿Qué quiero decirle? Que la relajación para mí está en el mismo movimiento. Es nuestra naturaleza.
Referencia
The hyaluronic acid in intramyocardial sliding
- Trainini Jorge, Beraudo Mario, Wernicke Mario, Carreras Costa Francesc, Trainini Alejandro, Mora Llabata Vicente, Valle Cabezas Jesús, Lowenstein Haber Diego, Bastarrica María Elena, Lowenstein Jorge.
- https://doi.org/10.1016/j.rec/l.2022.07.008.
