U N I V E R S I D A D D E C O L I M A

EL USO DE CÉLULAS MADRE EN LA INSUFICIENCIA

CARDIACA. IMPLANTE CELULAR AUTÓLOGO

INTRAMIOCÁRDICO TOTAL. MÉTODO DE SIEMBRA

T E S I S

Q U E P A R A O B T E N E R E L G R A D O D E

D O C T O R E N C I E N C I A S M É D I C A S

P R E S E N T A

M . E N C . R U B É N A R G Ü E R O S Á N C H E Z

ASESOR CLÍNICO: DR. MIGUEL HUERTA VIERA

ASESOR BÁSICO: DR. MARCOS INTAGLIETTA

CONSULTOR EXTERNO: DR. JOSÉ SÁNCHEZ CORONA

Colima, Colima, abril de 2008

2

3

I N D I C E P Á G I N A A P O R T A C I O N E S 5

ABREVIATURAS 6

RESUMEN 7

ABSTRACT 8

INTRODUCCION 9

ANTECEDENTES INMEDIATOS 19

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 21

HIPÓTESIS 23

MÉTODOS 24

SELECCIÓN DE LOS PACIENTES 24

CRITERIOS DE INCLUSIÓN 25

CRITERIOS DE NO INCLUSIÓN 26

GRUPO CONTROL 28

PROCEDIMIENTO HEMATOLÓGICO 28

PROCEDIMIENTO QUIRÚRGICO 29

CONTROL POST OPERATORIO 34

ANÁLISIS ESTADÍSTICO 34

RESULTADOS 35

DISCUSIÓN 48

CONCLUSIONES 54

PERSPECTIVAS 55

REFERENCIAS 56

ANEXOS 64

4

APORTACIONES

Los resultados de la presente tesis han sido publicados en la siguiente revista

indIzada y presentados en los siguientes congresos nacionales e

internacionales:

Argüero R, G Careaga-Reyna, R. Castaño-Guerra, M. Garrido-Garduño, M.H.

Magaña-Serrano, and M. Nambo-Lucio. Cellular autotransplantation for ischemic

and idiopathic dilated cardiomyiopathy. Preliminary Report. Arch. Med. Res.

37:1010-1014, 2006.

XII Congreso Nacional de Cardiología, “Aportaciones en el abordaje del implante

celular autólogo”. Asociación Nacional de Cardiólogos de México (ANCAM).

Mérida, Yuc. Del 22 al 25 de noviembre, 2006.

XVIII Congreso Anual, participación “Reparación de corazón utilizando células

hematopoyéticas”. Agrupación Mexicana para el estudio de la Hematología.

Acapulco, Gro. Mayo 4, 2007.

Primer lugar 2007, premio “Acad. Dr. Gonzalo Castañeda”, Academia Mexicana

de Cirugía por el trabajo “Uso de células madre en insuficiencia cardiaca.

Implante intramiocárdico total. Método siembra”.

5

ABREVIATURAS

BNP, del inglés Brain Natriuretic Peptide, péptido cerebral natriurético como marcador

de insuficiencia cardiaca o falla cardiaca congestiva.

CD133, Células hematopoyéticas progenitoras.

CD34+, linfocitos mononucleares que funcionan como células progenitoras que se

encuentran especialmente en la médula ósea, así como en la circulación general, y se

obtienen directamente del torrente sanguíneo del propio paciente por aféresis (proceso de

estimulación y filtración sanguínea) y son usadas en el transplante autólogo, son células

primitivas, no diferenciadas, pluripotenciales.

CF NYHA, Clasificación funcional de la New York Heart Association

IL-1, Interleucina uno.

IL-6, Interleucina seis.

IRC, Insuficiencia respiratoria crónica

PICA, Protocolo de implante de células autólogas

PIII-NP, Péptido natriuretico cerebral tipo III.

QOL, Del inglés quality of life, calidad de vida.

TIMI, Valoración del estado de permeabilidad del flujo miocárdico, determinado como

flujo TIMI, el cual lleva a orientar con mayor precisión el impacto del tratamiento de

reperfusión miocárdica.

6

RESUMEN

Objetivo: Describir una nueva técnica de implante celular autólogo intramiocárdico total en pacientes isquémicos crónicos en estadios finales y mostrar su evolución clínica, ecocardiográfica y de perfusión a aprox.dos años de seguimiento (3, 6, 12 meses, respectivamente). Material y métodos: Se estudiaron 69 de 80 pacientes intervenidos en forma prospectiva, no aleatorizada y abierta. Los pacientes fueron evaluados clínicamente mediante interrogatorio y exploración física, ecocardiográfica doppler y bidimensional, estudio perfusorio de talio-dipiridamol por medicina nuclear, determinación de BNP, caminata de 6 minutos y se investigó la calidad de vida en el paciente con insuficiencia cardiaca través del cuestionario diseñado por la Universidad de Minnesota. 11 pacientes que decidieron no someterse al procedimiento de implante celular después de la evaluación clínica inicial constituyeron el grupo control y se incluyeron 50 pacientes isquémicos y 19 con cardiopatía dilatada quienes formaron el grupo de casos (experimental) quienes fueron tratados con factor estimulante de crecimiento derivado de granulocitos por 5 días y sometidos a cito aféresis se obtuvieron concentraciones absolutas de CD34+ de 0.593 ± 0.3 X106 células/ml con una viabilidad de 98-100%. Se aplicaron o no 22 ± 2 ml de células CD34+ mediante toracotomía antero lateral y visión directa de corazón en 17 segmentos del ventrículo izquierdo de acuerdo a la presencia de alteraciones isquémicas o de contractilidad. La evaluación y seguimiento de los pacientes se hizo a los 3, 6 y 12 meses. Resultados: No hubo evidencia de mejoría en los parámetros clínicos, ecocardiográficos ni perfusorios al seguimiento en el grupo control. El BNP basal fue de 318 en los controles y 333 pg/ml al final a los doce meses de seguimiento y en el grupo experimental fue de 269 al inicio y de 138 pg/ml a los doce meses de seguimiento, siendo esta diferencia significativa (p = 0.04). En el grupo experimental, el volumen sistólico final fue de 83 a 67.8 ml a los tres meses (p = 0.024), 75.9 ml a los seis meses (p = 0.01) y 88.6 ml al año (p = 0.04). La fracción de expulsión basal fue de 35 y varió a 46.0% (p = 0.001) y 48.1% (p = 0.001) a los tres y seis meses de seguimiento y a 43.1% (p = 0.05) a los doce meses. La carga isquémica total disminuyó de 15.8 a 10.9 (p = 0.01) y 8.0 (p = 0.03) y 6.7, a los tres, seis y doce meses de seguimiento, respectivamente (p = 0.001). La distancia caminada aumentó desde 329 a 449 m (p = 0.0001), 502.0 m (p = 0.004) y 410 m (p = 0.09) a los tres, seis y doce meses de seguimiento, respectivamente. La clase funcional de la NYHA con promedio basal de 2.3 varió a 1.1 a los doce meses (p = 0.001). La calificación del cuestionario de Minnesota disminuyó de 56.0 a 43 (p<0.001), 32 (p<0.0001) y 25 puntos (p = 0.028) a los tres, seis y doce meses, respectivamente. La mortalidad en el grupo control fue de 36.3% a los seis meses de seguimiento y 7.4% en el grupo experimental en los mismos periodos de análisis. Conclusiones: Estos resultados sugieren que el implante celular es seguro y mejora las condiciones de los pacientes al aumentar la capacidad contráctil del miocardio y de su perfusión con una evolución adecuada de los parámetros clínicos y de óptima mejora de la calidad de vida de los pacientes.

7

A B S T R A C T

Objective: To describe a new technique and outcome of implantation of intramiocardic autologous, blood circulating stem cells in chronic ischemic heart of patients in the final state of disease and to report on their clinical progression including echocardiography and perfusion data during a two year follow up (3, 6, 12 months and 752 days, respectively). Material and methods: A total of 80 patients underwent stem cell implantation and 69 patients were analyzed in the 2 year follow-up in a prospective, non randomized and open study. Patients were clinically evaluated by interview and physical exploration, Doppler and two-dimensional echocardiography, evaluated in terms of cardiac perfusion by talio-dipiridamol nuclear medicine methodology, determination of brain natriuretic peptide (BNP) as a marker of cardiac insufficiency or congestive cardiac failure. The effect of 6 min walking and quality of life was evaluated in these patients using the corresponding Minnesota University designed questionnaire.The control group consisted in the 11 patients that voluntarily opted for exclusion from the study. Fifty ischemic patients and 19 patients dilated cardiomiopathy formed the experimental group (cases), treated with granulocyte derived grow stimulant factor for 5 days previous to implantation of 22 ± 2 ml CD34+ cells. A concentration of 0.59 ± 0.30 X106 cells per ml with a viability of 98-100% was obtained from each patient by aphaeresis procedure. Cells were applied by anterolateral torachotomy and under direct visual observation of the heart, which determined whether or not to apply treatment in 17 segments of the left ventricle according to the presence of ischemic alterations or contractility diminution. Results: There was not modification in the clinical echocardiographic or perfusion parameters in the control group after one year follow up. The basal BNP was 318 in the controls and 333 pg/ml at the end of twelve months of follow up and in the experimental group, it was 269 at the beginning and 138 pg/ml at twelve months of follow up, being this difference significative (p = 0.04). In the experimental group, the final systolic volume went from 83 to 67.8 ml at the three monts (p = 0.024), 75.9 ml at six months (p = 0.01) and 88.6 ml at the year (p = 0.04). The basal expulsion fraction was 35 and changed to 46% (p = 0.001) and 48.1% (p = 0.001) at the three and ix months of follow up and to 43.1 (p = 0.05) at the year. The total ischemic charge diminished from 15.8 to 10.9 (p = 0.01) and 8.0 (p = 0.03) and 6.7, at the three, six and twelve months of follow up, respectively (p = 0.001). The walking distance increased from 329 to 449 m (p = 0.0001), 502.0 m (p = 0.004), and 410 m (p = 0.09) at the three, six and twelve months of follow up, respectively. The functional class according to NYHA changed from 2.3 to 1.1 at the twelve months (p = 0.001). The Minnesota questionnaire qualification diminished from 56.0 to 43 (p<0.001), 32 (p<0.0001) and 25 points at the three, six and twelve months of follow up, respectively (p = 0.028). The mortality in the control group was 36.3% at six months of follow up and 7.4% in the experimental group in the same period of analysis. Conclusions: These results suggest that autologous blood derived stem cell cardiac implantation is safe and improves cardiac patient condition by increasing myocardial contractility and perfusion with an evolution of clinical parameters that optimizes of the quality of life of treated patients.

8

INTRODUCCIÓN

La insuficiencia cardiaca (insuficiencia cardiaca congestiva) es una

enfermedad en la que la cantidad de sangre que bombea el corazón cada minuto

(gasto cardíaco) es insuficiente para satisfacer las necesidades de oxígeno y de

nutrientes del organismo. Es decir, el término insuficiencia cardiaca se refiere a la

reducción de la capacidad del corazón para mantener un rendimiento eficaz. En la

insuficiencia cardiaca, el estado fisiopatológico de la función cardiaca explica la

insuficiencia del corazón para bombear la sangre adecuadamente (véase Tabla I).

En México, la insuficiencia cardiaca representa un problema epidemiológico

importante. Actualmente hay en México dos millones de personas con este

problema cardiaco y su incidencia se incrementa a partir de los 45 años de edad

(Argüero et al. 2006). La morbilidad y mortalidad de los pacientes con insuficiencia

cardiaca es muy elevada. Tan solo el Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS),

en México invierte 300 mil pesos al año en promedio en cada enfermo con

insuficiencia cardiaca terminal. Así, la insuficiencia cardiaca está considerada

como la epidemia cardiovascular del siglo XXI, es altamente prevalente entre

pacientes mayores de 65 años (Argüero et al. 2006).

9

La insuficiencia cardiaca se clasifica en aguda y crónica de acuerdo a su

tiempo de presentación. La insuficiencia cardiaca crónica, en la actualidad

constituye un reto en el proceso diagnóstico-terapéutico. La funcionalidad del

ventrículo izquierdo es buscada y en particular, el conocimiento y la valoración

integral del tabique interventricular que la mayoría de las veces es muy útil, y con

gran valor pronóstico para la toma de decisiones, por ejemplo, para iniciar o

ajustar el tratamiento médico o bien para indicar algún tipo de procedimiento

quirúrgico.

Casi la mitad de los pacientes con insuficiencia cardiaca han presentado un

infarto al miocardio; en consecuencia, el tratamiento de regeneración miocárdica

con células madre haya surgido como una solución para atender las

enfermedades cardiovasculares. Avances terapéuticos recientes han incluido el

transplante de células madre en las áreas afectadas del miocardio con el fin de

mejorar la perfusión y el funcionamiento miocárdico (Argüero et al. 2006).

Por otro lado, desde 1988, se integró un grupo de trabajo dedicado a la

investigación y aplicación de diversos métodos útiles para el manejo de pacientes

con insuficiencia cardiaca crónica, habiendo consolidado un departamento

dedicado exclusivamente a los pacientes con insuficiencia cardiaca en el Hospital

de Cardiología del Centro Médico Nacional Siglo XXI en la ciudad de México. A

10

partir de entonces se ha obtenido experiencia en distintos procedimientos tales

como: 1) trasplantes cardiacos (Argüero et al., 1989; Argüero et al. 1997); 2)

trasplantes cardiopulmonares (Argüero et al. 1995); 3) en el uso del balón intra-

aórtico y asistencia circulatoria prolongada, 4) en cardiomioplastia, 5) en

ventriculectomía izquierda, y 6) en ventrículoplastia. Estos últimos procedimientos

fueron orientados primariamente a reducir el diámetro ventricular izquierdo y por

otro lado, a definir y reconsiderar en algunos pacientes la revascularización

miocárdica.

La insuficiencia cardiaca resistente al tratamiento y en fase terminal,

constituye un síndrome clínico que puede ser el resultado de cualquier trastorno

estructural o funcional que impide la capacidad del ventrículo izquierdo de

llenarse y de expulsar la sangre adecuadamente. En casi las dos terceras partes

de estos pacientes, la insuficiencia cardiaca es el resultado de una enfermedad en

las arterias coronarias, el resto lo padecen aquellos enfermos con arterias

coronarias que no están necesariamente afectadas y su patología cardiaca es el

resultado de otras entidades patológicas o enfermedades intercurrentes tales

como: la hipertensión arterial, enfermedad valvular o infección habitualmente viral

o desconocida (cardiomiopatía dilatada idiopática) (San Martin et al. 2002; Vilas-

Boas et al., 2004).

11

En los Estados Unidos, se reportan cinco millones de pacientes con

insuficiencia cardiaca y se añaden unos 550,000 pacientes nuevos cada año. Del

total de estos pacientes, 970,000 requieren hospitalizaciones. La tasa de

mortalidad en este tipo de pacientes con clasificación III o IV de la New York

Heart Association (cf. NYHA) es casi del 40% (véase Tabla I). El costo por

tratamiento médico para los pacientes con insuficiencia cardiaca en los Estados

Unidos fue en 2005 de unos 27,900 millones de dólares (Nieminen et al., 2005;

Swedberg et al., 2005).

Como enfermedad relativamente frecuente se estima que el síndrome de

insuficiencia cardiaca en México, afecta a 2 millones de personas, como ya se

mencionó y de estas 50,000 pacientes residen en el D.F.4

12

Tabla I. Clasificación funcional de los pacientes con enfermedad cardiaca, de acuerdo la clasificación de la New York Heart Association (NYHA) y de los niveles del péptido

natriurético cerebral (BNP).

Clase funcional

Característica de los pacientes

I

Sin limitación de la actividad física. Actividad física ordinaria

no causa fatiga, palpitación o disnea. BNP Mediana 83

pg/ml (rango 49-100)

II

Ligera limitación de la actividad física. Confortable en el

reposo, pero la actividad física ordinaria produce fatiga,

palpitación o disnea. BNP Mediana 235 pg/ml (rango 101-

391)

III

Marcada limitación de la actividad física. Confortable en el

reposo, pero menos que la actividad ordinaria causa fatiga,

palpitación o disnea BNP Mediana 459 pg/ml (rango 200-

871)

IV

Incapacidad para hacer cualquier actividad física, sin

incomodidad. Síntomas de insuficiencia cardiaca en el

reposo. Si se realiza cualquier actividad física la

incomodidad aumenta. BNP Mediana 1119 pg/ml (>728).

A partir de julio de 2004, un equipo multidisciplinario del Centro Médico

Nacional Siglo XXI, del cual es responsable el autor de esta tesis inició el implante

13

de células troncales, multipotenciales, objetivo de la presente tesis doctoral. La

utilización de esta técnica, fue previamente aprobado por la Comisión Federal para

la Protección contra Riesgos Sanitarios (COFEPRIS), de la Secretaría de Salud

(véase anexo 1).

El síndrome de insuficiencia cardiaca refractaria produce disminuye la

calidad de vida de los pacientes, en mayor proporción que otras patologías, vg.

la enfermedad pulmonar obstructiva crónica, la artritis, la diabetes mellitus, etc.

(Zannad et al., 1999). Esta y otras alteraciones que acompañan al síndrome de

insuficiencia cardiaca fue una preocupación para nuestro grupo de la clínica de

insuficiencia cardiaca del Hospital de Cardiología Siglo XXI. Nuestras

investigaciones fueron dirigidas a valorar la importancia que tiene la función del

ventrículo izquierdo a fin de confirmar que este tejido es de la mayor importancia

en la funcionalidad cardiaca, además de haber encontrado un paralelismo entre

la disfunción ventricular izquierda, el gasto cardiaco bajo, fracción de eyección

(FE) baja y por consecuencia un mayor deterioro en los segmentos cardiacos

Cuando se inició con el programa de trasplante cardiaco (Argüero, 1989),

se demostró que el trasplante cardiaco es una alternativa terapéutica definitiva

en los casos graves de insuficiencia cardiaca descompensada, que proporciona

años de vida saludables que permite a estos pacientes una mejor calidad de

14

vida, asimismo, el retorno a sus actividades sociales y laborales. Sin embargo,

desde entonces ocurrieron avances importantes en la cardiología que van desde

los modelos experimentales, los estudios de inmunidad, los intentos relacionados

con xenotrasplantes y el inicio de los trasplantes de corazón por el Dr. Barnard

en Sudáfrica. Posteriormente, a partir del análisis cuidadoso de la morbilidad

asociada al trasplante, se analizaron los efectos secundarios relacionados con el

uso de inmunosupresores entre otros, la hipertensión arterial, la insuficiencia

renal, la vasculopatía coronaria como una enfermedad probablemente

secundaria a la ciclosporina que mostraba elevación de homocisteina, etc. Sin

embargo, el fenómeno negativo más importante asociado al trasplante cardiaco

ha sido la falta de donadores y la creciente demanda de este órgano con fines

de trasplante, lo cual hizo necesaria la búsqueda de alternativas terapéuticas

para hacer frente al creciente y grave problema de las enfermedades cardíacas,

haciendo posible el uso de células troncales para tratar de mejorar la función

cardiaca (Miyagawa et al., 2002; Trainini et al., 2004a, b).

Se ha sugerido que las células hematopoyéticas multipotenciales

implantadas en el músculo cardiaco, pueden ser una plataforma para transferencia

de información genética al miocardio (Terada et al., 2002; Zwaginga y

Doevendans, 2003).

15

A partir del año 1995, en el laboratorio de investigación quirúrgica del

Hospital de Cardiología del Centro Médico Nacional Siglo XXI, se inició con la

obtención de cardiomiocitos a partir de embriones de ratón y cultivo primario de los

mismos, desarrollándose colonias celulares bien identificadas. Estas células de

cultivo primario fueron inyectadas experimentalmente vía intramiocárdica en ratas,

vía subxifoidea. En el análisis inicial de los resultados observamos que no era

factible su aplicación en la clínica en seres humanos, dada la dificultad inherente

al control de la reacción de rechazo de las células implantadas, además estas

células implantadas en el espesor del músculo cardiaco se rodeaban de fibrosis,

evolucionaban a la calcificación y presentaban lesiones compatibles con la

reacción de rechazo.

Con base en estas experiencias en el laboratorio de investigación quirúrgica

y con la necesidad de proceder a iniciar un programa útil, y considerando la

información disponible en el campo consideramos de utilidad explorar con el uso

de las células hematopoyéticas multipotenciales, “stem cells” (Perin et al., 2003;

Thompson et al., 2003; Prósper et al., 2003; Perin et al., 2004a,b; Ribeiro et al.,

2004).

En relación con este tipo de células se emplearon células hematopoyéticas,

troncales CD34+ (Ringhoffer et al., 2004), estas células se pueden cultivar (Ortin,

2004). Asimismo, existen métodos que permiten una entrega de células en

16

condiciones y cantidad adecuadas. En estas condiciones el paciente se convierte

en su propio donador y la probabilidad de rechazo es mínima, no existe la

necesidad de terapia de inmunodepresión.

17

ANTECEDENTES INMEDIATOS

Uso de células CD34+. Existen estudios en los cuales se justifica la utilización del

las células “stem cell” adultas (Stroncek y Read, 2004) y su pluripotencialidad en

tejido hematopoyético, epidérmico, neuronal, músculo cardiaco, esquelético,

páncreas, pulmón; de lo cual se derivan varios mecanismos posibles de

diferenciación (Fogt et al. 2003; Lago et al. 2004; Suárez de Lezo et al. 2005)

(véase Figura 1). También existen trabajos experimentales que sugieren el uso de

células madre de medula ósea como terapia celular en pacientes con infarto al

miocardio (Wollert et al., 2004; Trainini et al., 2004a, b).

En el infarto agudo al miocardio se ha demostrado un incremento en el

número de miocitos y angiogénesis como parte compensatoria pero insuficiente en

el infarto agudo (observándose incremento en el factor de crecimiento de

granulocitos y en el factor estimulante del crecimiento endotelial) (Willerson et al.,

2005), por lo que el implante directo teóricamente reproduce en diferente escala la

agresión directa en el área isquémica del músculo cardiaco (Moruhara et al., 2001;

Gaspardone et al., 2004).

El trasplante celular (implante celular), así como la terapia génica son líneas

de investigación, de las cuales el implante celular autólogo representa una opción

18

de tratamiento en pacientes con enfermedad isquémica con resistencia a los

tratamientos convencionales, pudiéndose perfeccionar esta técnica de transplante

celular (Jackson et al., 2001; Kamihata et al., 2001).

Figura 1. Se ilustran las diferentes aplicaciones de las células madre

en el tratamiento de la insuficiencia cardiaca.

19

Así, se obtuvieron los primeros avances terapéuticos de trasplante celular

en las áreas afectadas del miocardio obteniéndose resultados preliminares que

reportan la mejora de la perfusión y el funcionamiento cardiaco (Argüero et al.

2006).

20

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Como se mencionó anteriormente, hay en México dos millones de

personas con insuficiencia cardiaca. Una solución para la insuficiencia cardiaca

resistente al tratamiento es el trasplante de corazón. Sin embargo, en México el

transplante de corazón solo está disponible en el 1.6% de los casos, de tal

manera que la aplicación intramiocárdica total de células madre autólogas con el

método “siembra”, ofrece las siguientes ventajas: 1) el paciente se convierte en

su propio donador; por lo tanto no existe rechazo y no es necesario el uso de

inmunodepresores; 2) ni generación de neoplasias; 3) ni transmisión o

exposición de enfermedades infecciosas o presencia de gérmenes oportunistas

en el sujeto inmunodeprimido.

La mitad de los enfermos de insuficiencia cardiaca ha presentado un infarto

de miocardio; de ahí que como consecuencia, el tratamiento de regeneración

miocárdica con células madre haya surgido como una necesidad para atender las

enfermedades cardiovasculares. En esta tesis se plantea que mediante el

implante celular autólogo de células madre con técnicas de siembra múltiple al

corazón de los pacientes con insuficiencia cardiaca terminal mejoran clínicamente,

además nos proponemos demostrar que la técnica de terapia celular es segura y

21

útil en los pacientes seleccionados con cardiomiopatía dilatada idiopática o

isquémica.

22

HIPÓTESIS

El implante autólogo con células hematopoyéticas multipotenciales con el

método de “siembra” intramiocárdica total en el paciente con insuficiencia

cardiaca refractaria es capaz de mejorar la perfusión miocárdica y la

contractilidad cardiaca. En consecuencia, habría una mejoría en la función

sistólica y diastólica ventricular.

23

MÉTODOS

1) SELECCIÓN DE LOS PACIENTES

Esta tesis se realizó con pacientes de la clínica de Insuficiencia Cardiaca del

Hospital de Cardiología del Centro Médico Nacional Siglo XXI del Instituto

Mexicano del Seguro Social (IMSS, México, D.F). Luego de una rigurosa selección

de los pacientes, se les extrajeron a éstos por aféresis las células CD34+ ocho

días antes de la intervención quirúrgica. Se siguió el procedimiento descrito en el

flujograma (Figura 2). El grupo de pacientes donde se utilizó este procedimiento

fueron particularmente aquellos que cursaron con cardiopatía isquemia crónica y

aquellos que presentaban cardiomiopatía dilatada, en consecuencia, cursaban con

síndrome de insuficiencia cardiaca avanzada y en quienes se habían agotado

todos los procedimientos médicos y quirúrgicos de tratamiento convencionales.

Las células madre extraidas de los pacientes fueron almacenadas y entregadas en

el quirófano el día de la cirugía donde fueron inyectadas directamente al corazón

de los pacientes intervenidos. Este procedimiento fue aprobado por la Comisión

Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios (COFEPRIS), oficio

(07330060200111, véase anexo 1).

En el proceso diagnóstico se incluyeron los siguientes criterios clínicos y de

estudios específicos:

• Historia clínica completa

24

• Estudios de laboratorio y de gabinete

• Tele de tórax postero anteror

• Eco cardiografía doppler y bidimensional

• Caminata de 6 minutos

• Estudio hemodinámico en particular angiografía de coronarias y ventrículo

grama izquierdo

• Estudio perfusorio de talio-dipiridamol por medicina nuclear

• Determinación del péptido cerebral natriurético (BNP) como marcador de

insuficiencia cardiaca o falla cardiaca congestiva.

• Aplicación del cuestionario de Calidad de Vida en el paciente con

Insuficiencia Cardiaca de la Universidad de Minnesota, USA (véase

criterio Tabla I).

2) CRITERIOS DE INCLUSIÓN

Hombres o mujeres

Edad 30 a 70 años

Cardiopatía isquémica, con evidencia de isquemia y sin posibilidades de

revascularización

Diagnóstico de daño miocárdico por insuficiencia cardiaca o por

cardiomiopatía dilatada

25

Tratamiento convencional para Insuficiencia cardiaca (inhibidor de la

enzima convertidota de angiotensina, beta bloqueadores, diuréticos,

digoxina, alfa antagonista adrenérgicos, anticoagulantes, etc.).

Impregnación completa con amiodarona

3) CRITERIOS DE NO INCLUSIÓN

Negativa a participar

Otras cardiomiopatías de etiología definida (valvular o hipertensiva).

Pacientes con arritmias graves de difícil control.

Pacientes que en los últimos 6 meses hayan recibido otro tipo de

revascularización.

Descontrol importante de enfermedades sistémicas (Diabetes Mellitus o

Hipertensión Arterial).

Insuficiencia respiratoria crónica severa

Procesos inflamatorios agudos o neoplasias.

Enfermedades con trastornos electrolíticos no controlables

26

Selección de los

pacientes. Método de Estudio

Isquemia

Miocárdica

Figura 2. Flujograma.

Estudio MN PICA-NUC

Contractilidad

Ecocardiografía

Actividad

Neurohumoral

Clase

Funcional

CF NYHA

Caminata 6 min. QOL (Minnesota)

BNP

(PIII-NP IL-1, IL-6 FNT-α)

Grupos de estudio

CASOS (implante celular autólogo

intramiocárdico total)

CONTROLES Tratamiento convencional

Seguimiento (3, 6, 12 meses, 2 años)

27

4) GRUPO CONTROL

En la clínica de insuficiencia cardiaca y para el inicio del proyecto e

inclusión en este grupo de pacientes, a diferencia de otros grupos de

investigación, y dado que se conoce el pronóstico y los resultados a presentarse

en los pacientes que cursan con insuficiencia cardiaca, considerando un marco

de ética clínica por el grupo de trabajo, se sugirió que el grupo control lo

constituyeran aquellos pacientes que presentaran la negativa a participar en este

programa de intervención, o bien que presentaran o habían presentado

enfermedades intercurrentes o procesos no controlables que contraindicasen la

intervención quirúrgica planeada. Este grupo de pacientes fue tratado en

igualdad de condiciones clínicas, terapéuticas, de estudios de laboratorio y

gabinete y se les brindó la terapéutica convencional necesaria durante la

evolución clínica de la enfermedad, brindándoles hasta el final las medidas

terapéuticas y de hospitalización necesarias, constituyendo así el grupo control

adecuado.

5) PROCEDIMIENTO HEMATOLÓGICO

Del grupo de pacientes seleccionados, todos y cada uno de estos

pacientes fue analizado en sesión conjunta con los diferentes grupos

multidisciplinarios, y una vez aprobados para la realización del implante celular y

las zonas a tratar se decidió realizar la estimulación de la proliferación celular. A

cada paciente se le colocó un catéter de Hickman vía subclavia entre el 2º y 3er.

28

día con vigilancia de la respuesta celular sanguínea y fue tratado con factor

estimulante de colonias de granulocitos (FECG) a dosis de 5 μg/Kg de peso

cada 24 horas, 4 dosis por cinco días. Al quinto día el paciente fue sometido a

procedimiento de cito aféresis (PICA), donde se obtuvieron células

mononucleares precursoras hematopoyéticas periféricas en concentraciones

absolutas de 0.593 ± 0.3 x106 células/ml mediante máquina separadora de

células (cito aféresis CS 3000 baxter, Baxter International Inc., USA), con una

mediana de 6-10x10-6 células/Kg de peso (6,000,000 células por Kg), con

promedio de células CD34+ de 3-5x10-6 por Kg, en un volumen total de 50 ml,

almacenándose por 24 horas a -4oC, para su posterior implante (dentro de las

primeras 24 horas). La viabilidad (mediante el método de discriminación con

azul tripano) en la recolección e implante fue del 98%. No existió ninguna

complicación grave durante la recolección, movilizándose un total de 5 litros en

promedio. La viabilidad de las células obtenidas se evaluó al momento de la

cosecha y nuevamente al momento de la implantación, siendo del 100 y 98%

respectivamente.

6) PROCEDIMIENTO QUIRÚRGICO

Debido al tipo de pacientes seleccionados, procedimos a realizar el método que

al parecer ofrece el máximo de ventajas y beneficios al paciente (Perin et al.,

2003; Baumgartner et al., 2005). El procedimiento metodológico se resume en el

Flujograma (véase Figura 2). La intervención quirúrgica fue debidamente

29

aprobada por la Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios

(COFEPRIS), de la Secretaría de Salud antes de la realización de este estudio.

La Figura 3 muestra la diferencia histológica entre las células obtenidas por dos

diferentes técnicas (inyección versus siembra).

Figura 3. Diferencias histológicas en dos tipos de procedimientos de trasplante: inyección y siembra. En el método de inyección se aplica directamente el total de las células en un solo punto y con el método de siembre se busca una dispersión uniforme de las células en toda la superficie miocárdica, por lo tanto el método adecuado es el método de “siembra”.

30

Los estudios previos realizados a los pacientes permitieron clasificar,

hacer consideraciones pronósticas y establecer con anterioridad el porcentaje de

entregas en todas y cada una de las regiones y segmentos afectados, previa

identificación de 17 segmentos del ventrículo izquierdo y en cada una de ellos se

tomó la decisión de implantar diferentes cantidades de células troncales de

acuerdo al grado de isquemia o contractilidad se implantan aproximadamente de

50 a 100 millones de células por mililitro de sangre.

El implante intramiocárdico total con el “método de siembra” se realizó

bajo anestesia general y con un protocolo aceptado para este tipo de pacientes.

Con la colocación del paciente, en posición de decúbito sobre el hemitórax

derecho, se realizó toracotomía antero-lateral izquierda, a nivel del 6º espacio

intercostal, pleurotomia, y pericardiotomia anterior al nervio frénico. Con esto, se

obtuvo una exposición satisfactoria del corazón (Figura 4), una vía de fácil

acceso de observación y por consecuencia para hacer la aplicación de células a

nivel intramiocárdica en todas las caras del corazón, utilizándose “método de

siembra” (Figura 5).

Con el corazón latiendo y con técnica de corazón cerrado, se realizó el

implante de células progenitoras, mediante jeringas tipo insulina con aguja de

2.5cm en todas las regiones del corazón (Figura 5). El orden de aplicación fue

en sentido anti-horario, se inicio siempre por la cara diafragmática y la última

región se relacionó con el septum y la punta del corazón, con un promedio de 4

31

a 6 ml por cara y de 2 ml para la punta y un total de volumen promedio de 22 ± 2

ml.

C B

A

Figura 4. Muestra la vía de acceso al corazón mediante toracotomía antero lateral

izquierda (A, B, C).

32

A B

Figura 5. En A, se ilustra el método de siembra y aplicación intramiocárdica total de células. En B, la aplicación de células en la cara posterior del corazón y el tabique interventricular. En C, la aplicación de células en la cara lateral del corazón. En D, la aplicación de células en la cara anterior del corazón.

C D

33

7) CONTROL POST-OPERATORIO DE LOS PACIENTES

Todos los pacientes fueron sometidos a la misma evaluación a los 3, 6 y

12 meses de seguimiento.

8) ANÁLISIS ESTADÍSTICO

Se realizó estadística descriptiva y las diferencias entre los grupos se

hicieron mediante la prueba t de Student pareada. También, en algunos casos

se realizó análisis multivariado. Se consideraron como significativas las

diferencias cuando estas fueron menores o iguales al 5% (p ≤ 0.05Los datos se

presentan como promedios ± error estándar, como medianas y n, es el número

de la muestra.

34

RESULTADOS

Se estudiaron 69 de 80 pacientes intervenidos en forma prospectiva, no

aleatorizada y abierta. Todos los pacientes fueron evaluados clínicamente

mediante interrogatorio y exploración física, ecocardiográfica doppler y

bidimensional, estudio perfusorio de talio-dipiridamol por medicina nuclear,

determinación del péptido natriurético cerebral, caminata de 6 minutos y se

investigó la calidad de vida en el paciente con insuficiencia cardiaca mediante un

cuestionario diseñado por la Universidad de Minnesota. Además, 11 pacientes

que decidieron no someterse al procedimiento de implante celular autólogo

después de la evaluación clínica inicial constituyeron el grupo control. En el

grupo de casos (experimental), se incluyeron 50 pacientes con cardiomiopatía

isquémica y 19 con cardiomiopatía dilatada quienes formaron el grupo de casos

(experimental) (n = 69). Todos estos pacientes cursaban con isquemia, y en el

momento de seleccionarlos se consideró que no eran candidatos a trasplante de

corazón. El 18 % de ellos había sido intervenido para cirugía de

revascularización y en el 42 % se había realizado uno o más procedimientos de

angioplastia y/o de colocación de “stent” en las arterias coronarias.

Entre los factores de riesgo cardiovascular referidos en el 67.4% de los

pacientes se encontraron con hipertensión arterial descontrolada, en el 68 %,

dislipidemia, en el 34.4% diabetes mellitus y tabaquismo en el 57 %.

35

El 100% de los pacientes recibían el tratamiento médico convencional, sin

respuesta al mismo, es decir, resistentes al tratamiento y todos los pacientes

fueron sujetos de discusión en sesiones medicoquirúrgicas en no menos de 2

ocasiones.

El programa de implante intramiocárdico total de células madre, con el

método de siembra, se inicio a partir de un estudio piloto. Todos los pacientes

fueron sometidos al mismo procedimiento de evaluación a los 3, 6, 9, 12 meses y

al final a los 752 días del postoperatorio. No hubo diferencias basales en las

características demográficas, tratamiento, parámetros de función ventricular o

isquemia miocárdica entre el grupo que se iba a intervenir (grupo experimental)

y el grupo control. En el grupo control no hubo modificaciones en los parámetros

clínicos, ecocardiográficos ni perfusorios a los 6 meses de seguimiento. Por

ejemplo, el valor promedio del BNP basal fue de 318 pg/ml y el valor promedio a

los dece meses de seguimiento fue de 333 pg/ml. En el grupo que se

implantaron células madre intramiocárdica se obtuvieron los siguientes

resultados:

1) Los estudios de medicina nuclear mostraron mejoría en la perfusión en

los sitios afectados después de tres meses del implante, incluyendo los

casos de cardiomiopatía dilatada, teniendo un porcentaje de mejoría de

36

aprox. 25%. Véase la Figura 6 donde se puede notar claramente la

mejoría en la perfusión en los sitios afectados después del tratamiento.

A

Pre-pica

3 mesesdespués

B

Figura 6. Perfusión antes del tratamiento (A) y tres meses después (B). Nótese una

mejor distribución del medio de contraste (talio dipiridamol).

37

2) Por otro lado, la carga isquémica total disminuyó en promedio de 15.8 a aprox.

11 y a 8 segmentos isquémicos a los tres y seis meses, respectivamente

después del implante de células; y, al año disminuyó aún más a 6.7 segmentos.

En todos los casos, la diferencia fue estadísticamente significativa (p = 0.01,

análisis multivariado). En la Figura 7 se ilustran los promedios de este tipo de

resultados de la carga isquémica total.

p=0.01

p=0.03

p=0.001

n = 80/50 pacientes

7.0

8.0

9.0

10.0

11.0

12.0

13.0

14.0

15.0

16.0

17.0

15.8

10.96.78.0

INICIAL 3 MESES 6 MESES 1 AÑOprom

edio de segmentos isquém

icos

Figura 7. Muestra la carga isquémica total promedio al inicio, a los tres, seis y doce meses de seguimiento. Nótese la significativa disminución respecto al tiempo.

38

3) El volumen promedio sistólico final del ventrículo izquierdo varió de 83 ml

basal a 67.8 ml y a 75.91 ml a los tres y a los seis meses del estudio (p =

0.024, p = 0.01, análisis multivariado) y a 88.6 ml a los doce meses (p =

0.04, análisis multivariado), este se ilustra en la Figura 8.

0

20

40

60

80

100

inicial 3 6Vol

umen

pro

med

io d

el V

I (m

l)

80/50 pacientes Tiempo (meses)

Figura 8. Muestra el volumen sistólico promedio final del ventrículo izquierdo al inicio, a los tres y seis meses de seguimiento. Las barras representan el error estándar del

promedio (2, 2.1 y 1.5, al inicio, a los tres y a los seis meses, respectivamente).

Nótese la significativa disminución respecto al tiempo.

4) Con relación al promedio de la fracción de expulsión del ventrículo

izquierdo se modificó de 35.1% a 46.0% y a 48.1% ( P = 0.001, análisis

multivariado) , a los tres y seis meses posterior a la implantación de

39

células con una desviación estándar de 2% (p = 0.001, análisis

multivariado), y de 43.1% a los doce meses (p = 0.05). Este último valor

no fue estadísticamente significativo. La Figura 9 ilustra estos resultados.

n = 80/50 pacientes

%

34.0

36.0

38.0

40.0

42.0

44.0

46.0

48.0

50.0

48.1

Figura 9. Muestra la fracción de expulsión del ventrículo izquierdo al inicio, a los tres y a los seis meses de seguimiento. Nótese el significativo incremento en el volumen de

expulsión del ventrículo izquierdo respecto al tiempo, a los tres y seis meses

posterior al implante celular.

promedio FEV

46.0

36.1INICIAL 3 MESES 6 MESES

p<0.0001

p<0.0001

40

5) En la Figura 10 se muestran los valores promedio del péptido natriurético

cerebral (BNP). En corazón, este péptido se utiliza como marcador de

insuficiencia cardiaca o falla cardiaca congestiva. Este péptido es

producido por las células auriculares (tipo A) y ventriculares (tipo B)

cuando son estimuladas por la elongación, fenómeno que ocurre

comúnmente en la insuficiencia cardiaca. Para los niveles de referencia

véase rangos de la Tabla I). El valor del péptido mejoró de un valor de 269

a 156 pg/ml y hasta 138 pg/ml a los seis y doce meses después del

implante celular.

41

100

150

200

250

300

269

156138

BASAL 6 MESES 1 AÑO

BNP (pg/ml)

pp == 00..0044 pp == 00..004455 n = 80/50 pacientes

Figura 10. Muestra las medianas del péptido natriurético cerebral (BNP) basal, a los tres y a los doce meses de seguimiento. Nótese la significativa disminución de los valores del

péptido con respecto al tiempo, pasando de clase III basal a clase II a los 6 meses, incluso sigue disminuyendo su valor al año de seguimiento (véase Tabla I).

42

6 ) En la Figura 11 se muestran los promedios en la distancia caminada en

seis minutos, la cual mejoró de 329 a 449 y 507 metros a los tres y seis

meses después de la intervención (p = 0.001, p = 0.004, análisis

multivariado) y a 410 m a los doce meses (p = 0.09). Este promedio al año

resultó no ser significativo, sin embargo, estos resultados reflejan de

alguna manera la disminución funcional de la insuficiencia cardiaca de

acuerdo a la New York Heart Association.

Figura 11. Muestra la distancia caminada por los pacientes al inicio (basal), a los tres y a los seis meses de seguimiento. Nótese el incremento significativo en la distancia

caminada respecto al tiempo.

43

7 ) La clase funcional de la New York Heart Association pasó de III a II a los

seis y doce meses de seguimiento posteriores al implante celular, puesto

que de un promedio basal de 2.3 varió a 1.1 a los doce meses (p = 0.001,

t de student). La Figura 12 ilustra este resultado, donde se toma en

cuenta en porcentaje la actividad física y los niveles del péptido

natriurético cerebral.

Clasificación funcional (%) NYHA

Figura 12. Muestra los resultados de la clasificación funcional de acuerdo a la NYHA al inicio, a los tres y a los seis meses de seguimiento. Nótese que la mejoría de los pacientes

mejora con el tiempo después del tratamiento.

N=83/50 pacientes

INICIAL3 MESES

6 MESES

0

20

40

60

80

100

III 45 0 0II 58 10 5I 3 90 95

INICIAL 3 MESES 6 MESES

44

8 ) Por último, con respecto al comportamiento de los pacientes a los cuales

se les realizó el implante celular, es la calidad de vida. La valoración de la

calidad de vida posterior a la operación, utilizando para ese fin el

cuestionario de Minnesota, el puntaje disminuyó de 56 puntos del basal a

43 puntos y de 32 puntos (p = 0.001) a 25 puntos (p = 0.028 a los tres,

seis y doce meses después del procedimiento. La Figura 13 ilustra estos

resultados.

n = 80/50 pacientes

p<0.05 P=0.001

0

4

5

6

70

80

56

Figura 13. Muestra el promedio de calidad de vida de los pacientes del grupo isquémicos al inicio, a los tres, a los seis y a los doce meses de seguimiento.

BASAL3 MESES

6 MESES1 AÑO

43

32

25

10

20

30

0

0

0Puntaje promedio

45

Con relación a la angiogénesis, fue evidente en todos los casos y esta

fue corroborada por un incremento en el flujo miocárdico determinado como flujo

TIMI evidenciado en la coronariografía diagnóstica (véase Figura 6).

Fue evidente también que el número de las admisiones por causa de la

insuficiencia cardiaca de los pacientes al hospital disminuyeron de forma

importante en el grupo de pacientes intervenidos. Como ya se mencionó, el

grupo control, el cual fue formado por los pacientes que decidieron no ser

intervenidos, requirieron de internarse con mayor frecuencia por motivo de su

insuficiencia cardiaca en los primeros 3 meses en comparación con el grupo de

pacientes intervenidos, en los cuales no se observó ningún internamiento en el

primer trimestre del postoperatorio, y a los 6 meses solo se presentó en el 0.1%

de los pacientes.

Con respecto a la mortalidad en los grupos de estudio (cardiomiopatía

isquémica y cardiomiopatía dilatada), conviene resaltar que la mortalidad ocurrió

en el transoperatorio (un paciente a causa de una arritmina incontrolable) o en

los primeros siete días del postoperatorio (dos por causas distintas a la

insuficiencia cardiaca) y ningún otro paciente a la fecha ha fallecido después de

la primera semana, de tal manera que la mortalidad peri-operatoria fue muy baja

Estos resultados se describen a continuación.

46

a) Mortalidad peri-operatoria en pacientes con cardiomiopatía isquémica crónica

(n = 50 pacientes).

Post-operatoria Total: 7.4% (tres pacientes)

Post-operatoria posterior a 7 días: 0%

Mortalidad del grupo control a 6 meses: 36.3%

b) Mortalidad peri-operatoria en pacientes con cardiomiopatía dilatada (n = 19

pacientes).

Mortalidad en pacientes control, a 3 años = 90% (muerte súbita)

Mortalidad post-operatoria a 1 año (actual del procedimiento de

intervención con implante autólogo intramiocárdico total) = 0%

47

DISCUSIÓN

La insuficiencia cardiaca resistente al tratamiento y en fase terminal,

constituye un síndrome clínico que puede ser el resultado de cualquier trastorno

estructural o funcional que impide la capacidad del ventrículo izquierdo de

llenarse y de expulsar la sangre adecuadamente. En casi las dos terceras partes

de los pacientes, la insuficiencia cardiaca es la consecuencia de una enfermedad

en las arterias coronarias; el resto, su patología cardiaca es el resultado de otras

entidades patológicas o enfermedades intercurrentes tales como: la hipertensión,

enfermedad valvular o infección habitualmente viral o desconocida (cardiomiopatía

dilatada idiopática) (San Martin et al., 2002; Vilas-Boas et al., 2004).

En los EEUU, diversos autores han reportado que la tasa de mortalidad en

este tipo de pacientes con clasificación III o IV de la NYHA es casi del 40%. El

costo por tratamiento médico para insuficiencia cardiaca fue en 2005 de unos

27,900 millones de dólares (Swedberg et al., 2005; Nieminen et al., 2005).

Utilización de células CD34+. Existen estudios previos en los cuales se justifica

la utilización del las células “stem cell” adultas (ej. Stroncek et al., 2004) y su

pluripotencialidad en tejido hematopoyético, epidérmico, neuronal, músculo

cardiaco, esquelético, páncreas, pulmón; de lo cual se derivan dos mecanismos

48

posibles (Suárez de Lezo et al., 2005; Fogt et al., 2003; Lago et al; 2004). 1) la

diferenciación celular, alternativamente o concomitantemente la trans-

diferenciación (refiriéndose a la capacidad de un tipo celular para cambiar la

expresión original para un tipo celular diferente, mecanismos atribuibles a este

cambio incluyen indirectamente la trans-diferenciación indirecta requiriendo una

“de diferenciación “siguiendo una maduración mediante una vía alterna; un

mecanismo alterno de la plasticidad de la célula “stem cell” obtenida de médula

ósea en tejidos no hematológicos (Mathur y Martin, 2004; Trainini et al., 2005). 2)

Otro mecanismo de des-diferenciación es el de “fusión” entre las células madre

trasplantadas y las células residentes. El mecanismo más reciente está basado

en la evidencia de persistencia en diferentes órganos adultos de células

indiferenciadas, remanentes del tejido embrionario con capacidad pluripotencial

(Kawada et al., 2004; Itescu et al., 2003).

Por otro lado, se ha demostrado que para que la célula madre adulta

implantada ejerza el “homing" o anclaje (Dowell et al., 2003) necesita varios

factores como el crear el micro medioambiente adecuado (mecanismos de

inflamación, liberación de citocina, factor de necrosis tumoral, etc.) por el propio

infarto. Willerson et al., (2005) ha demostrado un incremento en el número de

miocitos y angiogénesis como parte compensatoria pero insuficiente en el infarto

agudo (observándose incremento de FGF, VEGF), por lo que el implante directo

teóricamente reproduce en diferente escala la agresión directa en el área

49

isquémica del músculo cardiaco (Moruhara et al., 2001; Gaspardone et al., 2004)

con el traumatismo directo inflamación, liberación de citocinas, y con la obtención

de células madre hematopoyéticas periféricas, previamente movilizadas con factor

estimulante de colonias granulocíticas, obtenemos una población importante de

células CD34+ (Dimmeler et al., 2005; Valgimigli et al., 2004), CD133,

traduciéndose en células multipotenciales, células con diferenciación para

angiogénesis, liberación de citocinas y por lo tanto un incremento en la

vascularización, contracción muscular y mejoría clínica (Perin et al., 2003; Osamu

et al., 2002; Dohmann et al., 2005; Tse et al., 2003; Botta et al., 2004).

Existen trabajos experimentales previos que avalan el uso de células

madre de medula ósea como terapia celular en el infarto al miocardio (Wollert et

al., 2004; Trainini et al., 2004a,b).

Actualmente el trasplante celular (implante celular) como la terapia génica

son líneas de investigación, en las cuales el implante celular autólogo representa

una opción de tratamiento en pacientes con enfermedad isquémica con fracaso

tratamientos convencionales, pudiéndose perfeccionar la técnica o la combinación

de estas (Jackson et al., 2001; Kamihata et al., 2001; Barile et al., 2007;

Chachques et al., 2007).

50

Procedimiento quirúrgico. Después de analizar los diferentes métodos de

aplicación que describen la aplicación de células, vía venosa (Kamihata et al.,

2001), vía arterial intracoronaria (Shintani et al., 2001), o bien métodos híbrido

(Suzuki et al., 2000); es decir la aplicación de rayo Láser y Revascularización

miocárdica y aplicación en zona adyacente de células madre, y otros de realizar

Revascularización y aplicación limitada de células madre (Trainini et al., 2002a,b;

Smits et al., 2003), consideramos que para hacer una evaluación correcto de los

beneficios esperados y sobre todo el tipo de pacientes que hemos seleccionado,

procedimos a realizar el método que nos parece ofrece el máximo de ventajas y

beneficios al paciente (Perin et al., 2003; Baumgartner et al., 2005).

Nuestros resultados nos muestran que el implante de células hematopoyéticas

multipotenciales con el método de “siembra” intramiocardica total, es capaz de

favorecer el fenómeno único de reproducción celular, de estimular el factores

endoteliales, de estimular el factor del sistema colágeno, de provocar

angiogénesis, de favorecer la definición celular entre otro

De los pacientes en el estudio. Cabe mencionar que el grupo inicial de

pacientes seleccionados para la aplicación intramiocardica total con el método

de siembra total ha sido el grupo de pacientes en las condiciones más críticas, y

en fase terminal, tal como se mencionó anteriormente en el apartado de

pacientes, enfermos en fase terminal sin otra opción de tratamiento médico o

quirúrgico y consideramos que en esta fase inicial solo serian considerados este

51

tipo de pacientes y solo serian considerados para la aplicación intramiocardica

total de células madre, con el método de “siembra” como único procedimiento,

sin otro procedimiento o técnica con la posible revascularización o cambio de la

mecánica del ventrículo izquierdo y de esta manera valorar los beneficios de este

método es decir no incluir otra variable.

Por otro lado diseñar un modelo muy estricto susceptible de lograr el

máximo de mediciones posibles. Finalmente, mediante nuestros resultados con

la aplicación intramiocardica total de células madre con el método “siembra”, el

paciente se convierte en su propio donador, no existe posibilidad de rechazo,

por consecuencia no es necesario el uso de inmunodepresores, ni generación de

neoplasias, ni transmisión ni exposición de enfermedades infecciosas o

presencia de gérmenes oportunistas en el sujeto inmunodeprimido, creemos que

este método permite crear el ambiente favorable, “homing” o anclaje para lograr

los diferentes estímulos inmunológicos y la señalización celular y con ello lograr

la transferencia celular y angiogénesis, además de lograr la mejora del

funcionamiento ventricular izquierdo, con la consecuente repercusión clínica y

oportunidad de mejorar la calidad de vida de los pacientes.

El programa de implante intramiocárdico total de células madre con el

método de siembra, en comparación con otros descritos en la literatura nos

permite afirmar que es el método adecuado, pues posiblemente manifiesta los

52

mecanismos inmunológicos, hematológicos, de respuesta inflamatoria y, permite

analizar los resultados del método sin que intervengan otros parámetros de

análisis. Además, permite la aplicación racional de células madre en las

diferentes caras o regiones del corazón en una forma clara y con una

metodología simple, al alcance de la mayoría de los grupos de trabajo a nivel

internacional, con lo cual la reproducción del método es factible. Es posible hacer

mediciones antes y después, y podemos afirmar de acuerdo a los resultados

obtenidos mediante este procedimiento, estos son repetitivos y permiten

uniformar los diferentes pasos a seguir, en las diferentes etapas del

procedimiento.

El análisis de la mortalidad muestra que fue muy baja en los pacientes

tratados y en este sentido al analizar la mortalidad en los dos grupos que se

incluyeron, observamos que en el grupo de la cardiopatía isquémica solo se

presentaron 4 pérdidas de vida en los primeros 7 días, después la mortalidad fue

de cero, y en los casos de cardiomiopatía dilatada, esto fue más notable, pues

hasta el momento y a casi dos años de haber iniciado este programa la

mortalidad ha sido cero, no así en los pacientes “control” que siguieron los

tratamientos convencionales (véase Resultados).

53

CONCLUSIONES

1) La técnica del implante autólogo intramiocárdico total celular es una

técnica factible, reproducible y es razonablemente segura.

2) El implante intramiocárdico total de células madre con la técnica de

“Siembra”, mejora la capacidad contráctil y la perfusión miocárdica,

por lo tanto resulta en una mejoría de los parámetros clínicos y de

la calidad de vida de los pacientes, permitiendo el retorno a la vida

social y laboral.

3) El análisis de la mortalidad de los pacientes sometidos a esta

técnica muestra ser muy baja, por consiguiente el procedimiento de

“siembra” debe considerarse en la terapéutica de la insuficiencia

cardiaca refractaria. Esta es una alternativa al transplante cardiaco

y por las ventajas que presenta se sugiere que sea el

procedimiento de elección en pacientes que cursan con

insuficiencia cardiaca refractaria al tratamiento en etapa terminal.

54

PERSPECTIVAS

Con el presente estudio se pretende que los pacientes que tengan

insuficiencia cardiaca de etiología isquémica y/o dilatada con daño gran daño

miocárdico, deterioro de su clase funcional y calidad de vida que no se pueda

corregir con métodos convencionales, el implante de células periféricas

hematopoyéticas sea una opción real de tratamiento para modificar la historia

natural de la enfermedad y con ello impactar positivamente en su sobrevida y

calidad de vida.

55

REFERENCIAS

Argüero R, Castaño R, Portilla E. Primer caso de trasplante de corazón en

México. Rev. Med IMSS 127:106-112, 1989.

Argüero R, G Careaga, R. Castaño. M. Garrido. Orthotopic heart trasplantation for

dilated cardiomyopathy in a patient with persistent left superior vena cava and

atresia of the right superior vena cava. J Cardiovasc Surg 38:403-405,1997.

Argüero R, G Careaga, R. Castaño. M. Garrido. Informe del primer trasplante de

bloque cardiopulmonar realizado en México. Cir Gen 17(4):284-286,1995.

Argüero R, G Careaga-Reyna, R. Castaño-Guerra, M. Garrido-Garduño, M.H.

Magaña-Serrano, and M. Nambo-Lucio. Cellular autotransplantation for ischemic

and idiopathic dilated cardiomyiopathy. Preliminary report. Arch. Med. Res.

37:1010-1014, 2006.

Barile L, Messina E, Giacomello A, and Marbán E. Endogenous cardiac stem cells.

Progress in Cardiovascular Diseases 50:31-48, 2007.

Baumgartner W, Burrows S, del Nido P, Gardner T, Goldberg S, Gorman R, et al.

Recommendations of the national heart, lung, and blood institute working group on

future direction in cardiac surgery. Circulation 111:3007-3013, 2005.

Botta R, Gao E, Stassi G, Bonci D, Pelosi E, Zwas D, et al. Heart infarction in

NOD-SCID mice: Therapeutic vasculogenesis by transplantation of human CD34+

cells and low dose CD34+ KDR+ cells. FASEB J., 2004.

56

Chachques JC, Trainini JC, Lago N, Masoli OH, Barisani JL, Cortes-Morichetti,

Schussler O, and Carpentier A. Myocardial asístanse by grafting a new bioartificial

upgraded myocardium (MAGNUM clinical trial): one year follow-up. Cell

Transplantation. 16:927-934, 2007.

Dimmeler S, Zeiher A, and Schneider D. Unchain my heart: the scientific

foundations of cardiac repair. J.Clin.Invest. 115 (3):572-583, 2005.

Dohmann H, Perin E, Takiya Ch, Silva G, Silva S, Sousa A, et al. Transendocardial

autologous bone marrow mononuclear cell injection in ischemic heart failure.

Postmortem anatomicopathologic and immunohistochemical findings. Circulation

112:521-526, 2005.

Dowell JD, Rubart M, Pasumarthi KB, Soonpaa MH, and Field LJ. Myocyte and

myogenic stem cell transplantation in the heart. Cardiovasc Res 58 (2):336-350,

2003.

Fogt F, Beyser KH, Poremba C, Zimmerman RL, and Ruschoff J. Evaluation of

host stem cell-derived cardiac myocytes in consecutive biopsies in long-term

cardiac trasplant patients. J Heart Lung Transplant. 22 (12):1314-1317, 2003.

Gaspardone A, De Fabritiis P, Scaffa R, Nardi P, Palombi F, Versaci F, and

Chiariello L. Stem cell mobilization after coronary artery bypass grafting. Ital Heart

J 5 (S1):23-28, 2004.

57

Itescu S, Hocher AA, and Schuster MD. Myocardial neovascularization by adult

bone marrow-derived angioblasts: strategies for improvement of cardiomyocyte

function. Heart Fail Rev. 8 (3):253-258, 2003.

Jackson K, Majka S, Wanga H, Pocius J, Hartley C, Majesky M, et al.

Regeneration of ischemic cardiac muscle and vascular endothelium by adult stem

cells. J Clin Invest 107:1395-1402, 2001.

Kamihata H, Matsubara H, Nishiue T, Fujiyama S, Tsutsumi Y, Ozono R, et al.

Implantation of bone marrow mononuclear cells into ischemic myocardium

enhances collateral perfusion and regional function via side supply of angioblasts,

angiogenic ligands, and cytokines. Circulation 104:1046-1052, 2001.

Kawada H, Fujita J, Kinjo K, Matsuzaki Y, Tsuma M, Miyatake H, et al. Non-

hematopoietic mesenchymal stem cells can be mobilized differentiate into

cardiomyocytes after myocardial infarction. Blood, vol 25; 226-234; 2004.

Lago N, Trainini J, Genovese J, Barisani J., Mouras J, Guevara E, et al.

Tratamiento de la disfunción ventricular posinfarto mediante el cardioimplante de

mioblastos antólogos (Cardiomplante de mioblastos). Rev Argent Cardiol 72

(2):124-130, 2004.

Miyagawa S, Sawa Y, Taketani S, Kawaguchi N, Nakamura T, Matsuura N, and

Matsuda H. Myocardial regeneration therapy for heart failure.

Hepatocyte growth factor enhances the effect of cellular cardiomyoplasty.

Circulation 105:2556-2561, 2002.

58

Moruhara T Shintani S, Ikeda H, Ueno T, et al. Mobilization of endothelial

progenitor cells in patients with acute myocardial infarction. Circulation 103:2776-

2779, 2001.

Nieminen M, Bohm M, Cowie M et al. Guias de practica clinica sobre el diagnostico

y tratamiento de la insuficiencia cardiaca aguda. Rev Esp Cardiol. 58(4):389-429,

2005.

Ortin M, Mathew LG, Patel SR, Millar B, Pandya N, and Treleaven J. High-dose

granulocyte colony-stimulating factor mobilizes a higher proportion of early

CD34(+) CD33(-) hemopoietic progenitors in children receiving treatment for solid

tumors. Haematologica 89 (7):881-882, 2004

Osamu I, Matsubara H, Nozawa Y, Fujiyama S, Amano K, Mori Y, et al.

Angiogenesis by implantation of peripheral blood mononuclear cells and platelets

into ishemic limbs. Circulation 106:2019-2025, 2002.

Perin E, Dohmann H, Borojevic R, Silva S, Sousa A, Mesquita C, et al.

Transendocardial, autologous bone marrow cell transplantation for severe, chronic

ischemic heart failure. Circulation 107:2294-2302, 2003.

Perin E, Dohmann H, Borojevic R, Silva S, Sousa A, Silva G, et al. Improved

exercise capacity and ischemia 6 and 12 months after transendocardial injection of

autologous bone marrow mononuclear cells for ischemic cadiomiomyopathy.

Circulation 110(suppl II):II-213-II-218, 2004.

59

Perin E, Geng Y, and Willerson J. Adult stem cell therapy in perspective.

Circulation 107:935-938, 2003.

Perin E, Silva G, and . Stem cell therapy for cardiac diseases. Curr Opin Hematol

11:399-403, 2004.

Prosper F, Herreros J, and Alegría E. Utilización de células madre para la

regeneración miocárdica en la insuficiencia cardiaca. Rev Esp Cardiol 56 (10):935-

939, 2003.

Ribeiro R, Botelho M, and Campos A. Transplante de células da medula óssea no

tratamento da cardiopatia chagásica crônica. Revista da Socieda de Brasileira de

Medicina Tropical 37 (6):490-495, 2004.

Ringhoffer M, Wiesneth M, Harsdorf S, Schlenk RF, Schmitt S, Reinhardt PP, et al.

CD34 cell selection of peripheral blood progenitor cells using the CliniMACS device

for allogeneic transplantation: clinical results in 102 patients. Br.J Haematol 126

(4):527-535, 2004.

San Martin M, Garcia A, Rodríguez F. et al. Autoinmunidad y miocardiopatía

dilatada: situación actual y perspectivas.: situación actual y perspectivas. Rev Esp

Cardiol 2002;55(5):514-24.

Shintani S, Murohara T, Ikeda H, Ueno T, Sasaki K, Duan J, et al. Augmentation

of postnatal neovascularization with autologous bone marrow transplantation.

Circulation 103:897-903, 2001.

60

Smits P, M van Geuns RJ, Poldermans D, Bountioukos M, Onderwater E, Hang

Lee C, et al. Catheter-based intramyocardial injection of autologous skeletal

myoblasts as a primary treatment of ischemic heart failure.

Clinical Experience With Six-Month Follow-Up. JACC 42 (12):2063-2069, 2003.

Stroncek D and Read EJ. Cell processing: current status and future directions.

Yonsei Med J 45 (Suplemento):1-4, 2004.

Suárez de Lezo J, Torres A, Herrera I, Pan M, Romero M, Pavlovic D, et al.

Efectos de la movilización de células madre mediante el uso de factor estimulante

de colonias granulocíticas en pacientes con infarto agudo de miocardio anterior

revascuarizado percutáneamente. Rev. Esp. Cardiol 58 (3):253-261, 2005.

Suzuki K, Brand N, Smolenski R, Jayakumar J, Murutza B, and Yacoub M.

Development of a Novel Method for Cell Transplantation Through the Coronary

Artery. Circulation 102 (Supl III):III-359-III-364, 2000.

Swedberg K, Cleland J et al. Guidelines for the diagnosis and treatment of chronic

heart failure: executive summary (update 2005) Eur Heart J 26:1115–1140, 2005.

Terada N, Hamazaki T, Oka M, Hoki M, Mastalerz D, Nakano Y, et al. Bone

marrow cells adopt the phenotype of other cells by spontaneous cell fusion (Letters

to Nature). Nature 416 (6880):542-545, 2002.

Thompson R, Emani S, Davis B, Van den Bos E, Morimoto Y, Craig D, et al.

Comparison of intracardiac cell transplantation: autologous skeletal myoblast

versus bone marrow cells. Circulation 108 (Suppl II):II-264-271, 2003.

61

Trainini J, Cichero D, and Bustos N. Cardioimplante celular autólogo. Rev. Argent

Cardiol 70 (2):137-142, 2002a.

Trainini J, Lago N, De Paz J, Cichero D, Giordano R, Mouras J, and Barisani J.

Trasplante de mioblastos esqueléticos para reparo de necrosis miocárdica. Rev.

Argent Cardiol 70:324-327, 2002b.

Trainini J, Lago N, and Chachques J. La plasticidad en la regeneración cardiaca.

Rev. Argent Cardiol 73:301-307, 2005.

Trainini J, Lago N, Klein G, Mouras J, Álvarez M, Barrios A, et al. Implante

intracoronario de células progenitoras de la médula ósea en disfunción ventricular

posinfarto por lupus eritematoso sistémico. Rev. Argent Cardiol 72 (3):229-232,

2004a.

Trainini J, Lago N, Klein G, Mouras J, Masoli O, Barisani J, et al. Cardiomiopatía

celular con médula ósea autóloga en pacientes con miocardiopatía isquémica

(cardioimplante de células madres). Rev Argent Cardiol 72 (6):418-425, 2004b.

Tse HF, Kwong YL, Chan JL, Lo G, Ho CL, and Lau CP. Angiogenesis in

ischaemic myocardium by intramyocardial autologous bone marrow mononuclear

cell implantation. Lancet 361 (9351):47-49, 2003.

Valgimigli M, Rigolin GM, Fucili A, Della Porta M, Soukhomovskaia O, Malagutti P,

et al. CD34+ and endothelial progenitor cells in patients with various degrees of

congestive heart failure. Circulation, Vol 8, 24-37; 2004.

62

Vilas-Boas F, Soares G, Soares M, Pinho-Filho J, Mota A, Goncalves A, et al.

Bone Marrow Cell Transplantation to the myocardium of a patient with heart failure

due Chagas' disease. Arq Bras Cardiol 82 (2):185-187, 2004.

Willerson JT, Yeh ET, Geng YJ, and Perin EC. Blood-derived progenitor cells after

recanalization of chronic coronary artery occlusions in humans. Circ Res. 97:735-

736, 2005.

Wollert K, Meyer G, Lotz J, Ringes-Lichtenberg S, Lippolt P, Breidenbach C, et al.

Intracoronary autologous bone-marrow cell transfer after myocardial infarction: the

BOOST randomised controlled clinical trial. Lancet 364:141-148, 2004.

Zwaginga JJ and Doevendans P. Stem cell-derived angiogenic/vasculogenic cells:

possible therapies for tissue repair and tissue engineering. Clin Exp Pharmacol

Physiol 30 (11):900-908, 2003.

63

ANEXOS

Anexo 1. Aprobación de la aplicación de células madre por COFEPRIS.

64