Myocardial postconditioning: anesthetic considerations / Posacondicionamiento miocárdico: consideraciones anestésicas

ABSTRACT

Recently, it has been shown that the heart can be protected against the ischemia-reperfusion injury if brief coronary occlusions are performed just at the beginning of the reperfusion. This procedure has been called postconditioning (PostC). It can also be elicited by pharmacologicalinterventions, which are named pharmacological PostC. In general, PostC reduces the reperfusion-induced injury, blunts oxidant-mediated damages and attenuates the local inflammatory response to reperfusion, decreases infarct size, diminishes apoptosis, neutrophil activation, and endothelial dysfunction. The mechanisms that participate in PostC are still not completely understood. In this regard, adenosine, glycine, bradykinin, ciclosporin A are involved in PostC triggering. Similar to ischemic preconditioning, PostC triggers several signaling pathways and molecular components, including nitric oxide (NO), protein kinase C, adenosine triphosphate-sensitive potassium channels, the Reperfusion Injury Salvage Kinases (RISK) pathway, which comprises phosphatidylinositol-3-OH kinase (PI3K) and extracellular signal-regulated kinase (ERK 1/2), and, finally, the Survivor Activating Factor Enhancement (SAFE) pathway. In this review, we describe the mechanisms of reperfusion-induced injury as well as the proposed protective pathways activated by PostC, which seem to converge in inhibition of mitochondrial permeability transition pores opening. On the other hand, experimental evidence indicates that volatile anesthetics and opioids are capable of exerting cardioprotective effects under certain conditions, constituting a very useful pharmacological PostC. Thus, the first minutes of reperfusion represent a window of opportunity for triggering the aforementioned mediators, which acting in concert lead to protection of the myocardium against reperfusion injury. Pharmacological, especially anesthetic, PostC may have a promising future in the clinical scenarios in the operating room.

RESUMEN

Recientemente, se ha demostrado que el corazón puede protegerse contra el daño por isquemia-reperfusión si se aplican breves oclusiones coronarias justo al inicio de la reperfusión. Este procedimiento ha sido llamado posacondicionamiento y puede ser producido mediante intervenciones farmacológicas, las cuales constituyen el posacondicionamiento farmacológico. En general, el posacondicionamiento reduce el daño inducido por la reperfusión, disminuyendo el daño oxidativo y atenuando la respuesta inflamatoria local durante la reperfusión, así también disminuye el tamaño del infarto, disminuyendo el proceso de apoptosis, la activación neutrofílica y la disfunción endotelial. Los mecanismos que participan en el posacondicionamiento aún no son bien entendidos, aunque se sabe que moléculas como la adenosina, la glicina, la bradicinina y la ciclosporina A están involucradas en la activación del posacondicionamiento. De manera similar al preacondicionamiento isquémico, el posacondicionamiento activa rutas de señalización en las cuales participan diversos componentes moleculares como el óxido nítrico, la proteína cinasa C, los canales sensibles a ATP, la ruta de aumento del factor de activación de sobrevivencia, así como la ruta de las cinasas de salvamento de la lesión por reperfusión las cuales comprenden la cinasa de fosfatidilinositol-3-0H y la cinasa regulada por señales extracelulares. En esta revisión describimos los mecanismos de daño inducido por la reperfusión así como las vías protectoras propuestas activadas por el posacondicionamiento, las cuales parecen converger en una inhibición de la apertura de los poros de transición de la permeabilidad mitocondrial. Por otro lado, la evidencia experimental indica que los anestésicos volátiles y los opiáceos son capaces de ejercer efectos cardioprotectores bajo ciertas condiciones, constituyendo un posacondicionamiento farmacológico muy útil. De esta manera, los primeros minutos de la reperfusión representan una ventana de oportunidad para activar los mediadores antes mencionados, los cuales actúan en concierto para llevar a la protección del miocardio contra el daño por reperfusión. El posacondicionamiento farmacológico especialmente el anestésico puede tener un futuro promisorio en los escenarios clínicos de las salas de operaciones.