Comparative experimental study of myocardial protection with crystalloid solutions for heart transplantation Translated title: Estudo comparativo experimental da proteção miocárdica com soluções cristalóides para transplante cardíaco

Abstract

BACKGROUND: There is a growing need to improve myocardial protection, which will lead to better performance of cardiac operations and reduce morbidity and mortality. Therefore, the objective of this study was to compare the efficacy of myocardial protection solution using both intracellular and extracellular crystalloid type regarding the performance of the electrical conduction system, left ventricular contractility and edema, after being subjected to ischemic arrest and reperfusion. METHODS: Hearts isolated from male Wistar (n=32) rats were prepared using Langendorff method and randomly divided equally into four groups according the cardioprotective solutions used Krebs-Henseleit-Buffer (KHB), Bretschneider-HTK (HTK), St. Thomas-1 (STH-1) and Celsior (CEL). After stabilization with KHB at 37ºC, baseline values (control) were collected for heart rate (HR), left ventricle systolic pressure (LVSP), maximum first derivate of rise left ventricular pressure (+dP/dt), maximum first derivate of fall left ventricular pressure (-dP/dt) and coronary flow (CF). The hearts were then perfused at 10ºC for 5 min and kept for 2 h in static ischemia at 20ºC in each cardioprotective solution. Data evaluation was done using analysis of variance in completely randomized One-Way ANOVA and Tukey's test for multiple comparisons. The level of statistical significance chosen was P<0.05. RESULTS: HR was restored with all the solutions used. The evaluation of left ventricular contractility (LVSP, +dP/ dt and -dP/dt) showed that treatment with CEL solution was better compared to other solutions. When analyzing the CF, the HTK solution showed better protection against edema. CONCLUSION: Despite the cardioprotective crystalloid solutions studied are not fully able to suppress the deleterious effects of ischemia and reperfusion in the rat heart, the CEL solution had significantly higher results followed by HTK>KHB>STH-1.

Translated abstract

INTRODUÇÃO: Existe crescente necessidade de aprimorar a proteção miocárdica, para melhor desempenho das operações cardíacas e diminuição da morbimortalidade. Portanto, o objetivo deste estudo foi comparar a eficácia da proteção miocárdica usando tanto solução cristaloide tipo intracelular como extracelular quanto ao desempenho do sistema de condução elétrica, contratilidade do ventrículo esquerdo e edema, após parada isquêmica e posterior reperfusão. MÉTODOS: Corações isolados de ratos Wistar foram montados em Langendorff e aleatoriamente divididos em quatro grupos. de acordo com as soluções cardioprotetoras utilizadas Krebs-Henseleit-Buffer (KHB), Bretschneider-HTK (HTK), St. Thomas-1(STH-1) e Celsior (CEL). Após a estabilização com KHB a 37ºC, valores basais (controle) foram coletados para frequência cardíaca (FC), pressão sistólica do ventrículo esquerdo (PSVE), derivada máxima de aumento da pressão ventricular esquerda (+dP/dt), derivada máxima de queda da pressão ventricular esquerda (-dP/dt) e fluxo coronariano (FCo). Os corações foram então perfundidos a 10ºC por 5 min e mantidos por 2 h em isquemia estática a 20ºC em cada solução cardioprotetora. Avaliação dos dados foi por análise de variância inteiramente casualizados em One-Way ANOVA e teste de Tukey para comparações múltiplas. O nível de significância estatística escolhido foi P<0,05. RESULTADOS: Houve recuperação da FC com todas as soluções utilizadas. A avaliação da contratilidade ventricular esquerda (PSVE, +dP/dt e -dP/dt) demonstrou que o tratamento com a solução CEL foi melhor em comparação às outras soluções. Ao analisar o CF, a solução HTK indicou melhor proteção contra edema. CONCLUSÃO: Apesar das soluções cristaloides cardioprotetoras estudadas não serem capazes de suprimir os efeitos deletérios da isquemia e reperfusão no coração de ratos, a solução CEL apresentou resultado superior seguido por HTK>KHB>STH-1.