Tesi realitzada a l'Institut Català de Ciències Cardiovasculars (ICCC) / La dislipemia y la hipoxia tienen un impacto directo en el remodelado vascular y cardiaco. La isquemia cardiaca produce una disfunción generalizada del corazón caracterizada por alteraciones en el metabolismo celular y necrosis tisular, además reduce drásticamente los niveles de la bomba de calcio ATPase del retículo sarcoplásmico (SERCA2), crucial para la función cardiaca. La hipoxia incrementa la expresión del receptor LRP1 en células musculares lisas de la pared vascular humanas (hVSMCs) y cardiomiocitos, y altera la función vascular promoviendo remodelado de la matriz extracelular, cuya integridad y composición está modulada por metaloproteinasas (MMPs). La expresión y niveles extracelulares de MMP-9 pueden estar reguladas por el LRP1, aunque hoy en día las consecuencias de la alteración de la expresión del LRP1 en la expresión y la actividad de la MMP-9 son controvertidas. A su vez, se sabe que la hipoxia altera la fosforilación de la tirosin kinasa rica en prolina 2 (Pyk2), kinasa que participa en diversos procesos biológicos. Así mismo, se ha demostrado el papel fisiopatológico de la sobreexpresión del LRP1 en hVSMCs y cardiomiocitos al promover la acumulación de colesterol esterificado (CE) en la pared vascular y el miocardio. La dislipemia tiene un impacto directo en el remodelado vascular y cardiaco alterando componentes de la matriz extracelular como la elastina, pero a pesar de la gran relevancia de la elastina en el remodelado vascular y cardiaco, el efecto de la acumulación lipídica en los cardiomiocitos sobre las características de la tropoelastina (TE) no ha sido estudiado. En primera instancia el objetivo fue estudiar la implicación del receptor LRP1 en el remodelado vascular y cardiaco asociado a factores de riesgo como la hiperlipemia y condiciones fisiopatológicas como la hipoxia, tanto en hVSMCs como en cardiomiocitos HL-1, así como elucidar los mecanismos de señalización dependientes de LRP1 involucrados en el remodelado vascular y cardiaco. Nuestros resultados, publicados en el artículo "Hypoxia Induces Metalloproteinase-9 Activation and Human Vascular Smooth Muscle Cell Migration Throught Low-Density Lipoprotein Receptor-Related Protein 1-Mediated Pyk2 Phosphorylation", demostraron que la activación del eje LRP1/pPyk2/NF-113 por hipoxia es esencial para la sobreexpresión de MMP-9 y la migración de hVSMCs en situación de deficiencia de oxígeno. Además, el tratamiento con PP2 reduce la capacidad migratoria de hVSMCs sin generar un perfil pro-inflamatorio, por lo que PP2 podría ser una potencial herramienta terapéutica en la prevención del remodelado vascular y la inflamación presentes en enfermedades vasculares asociadas a hipoxia. A continuación, estudiamos los efectos de la acumulación intracelular del CE y de la hipoxia en el remodelado cardiaco. Publicados en el artículo "Cardiomyocyte intracellular cholesteryl ester accumulation promotes tropoelastin physical alteration and degradation. Role of LRP1 and CathepsinS", nuestros resultados sugieren que las lipoproteínas aterogénicas modifican las características físicas y estructurales de la TE, el CE acumulado promueve la fragmentación de la TE al incrementar los niveles proteicos de la CatS madura en cardiomiocitos. Por lo que el LRP1 favorece el remodelado cardiaco asociado a esteatosis miocárdica. Por último, en el tercer artículo "Hypoxia-driven sarcoplasmicIendoplasmic reticulum calcium ATPase 2 (SERCA2) downregulation depends on low-density lipoprotein receptor-related protein 1 (LRP1)- signalling in cardiomyocytes” observamos que mediante la activación del eje LRP1/pPyk2/ HIF-1α la hipoxia reduce los niveles de SERCA2 en cardiomiocitos, pudiendo ser este eje una potencial herramienta terapéutica para impedir la depleción de SERCA2 inducida por hipoxia, una de las alteraciones más importantes en la disfunción contráctil. / Hypoxia increases LRP1 expression in human vascular smooth muscle cells (hVSMCs) and cardiomyocytes, altering vascular function and promoting vascular remodeling through metalloproteinases (MMPs). MMP-9 expression and its extracellular levels may be regulated by LRP1. It's also demonstrated the physiopathological role of LRP1 overexpression in hVSMCs and cardiomyocytes by promoting esterified cholesterol (CE) accumulation in the vessel wall and myocardium. In the first instance the objectives were to analyze the involvement of LRP1 receptor in vascular and cardiac remodeling associated to risk factors like hyperlipidemia and pathophysiological conditions such as hypoxia, and the mechanisms involved in this effect. Our findings, published in the article "Hypoxia Induces Metalloproteinase-9 Activation and Human Vascular Smooth Muscle Cell Migration Throught Low-Density Lipoprotein Receptor-Related Protein 1-Mediated Pyk2 Phosphorylation" demonstrated that the activation of LRP1/pPyk2/ NF- KR axis by hypoxia is essential for MMP-9 overexpression and hVSMCs migration under hypoxia conditions. PP2 treatment reduces the migratory ability of hVSMCs without generating a pro-inflammatory profile, indicating that PP2 could be a potential therapeutic tool in preventing vascular remodeling and inflammation, present in vascular diseases associated with hypoxia. Next, we studied the effects of intracellular accumulation of CE and hypoxia in heart remodeling. Published in the article "Cardiomyocyte intracellular cholesteryl ester accumulation promotes tropoelastin physical alteration and degradation. Role of LRP1 and CathepsinS" our results suggested that atherogenic lipoproteins modify the physical and structural characteristics of TE. Accumulated CE promotes TE fragmentation through high levels of CatS in cardiomyocytes. Then, LRP1 promotes cardiac remodeling associated with myocardial steatosis. Finally, the third article "Hypoxia-driven sarcoplasmicIendoplasmic reticulum calcium ATPase 2 (SERCA2) downregulation depends on low-density lipoprotein receptor-related protein 1 (LRP1)-signalling in cardiomyocytes" showed how hypoxia reduces SERCA2 levels through LRP1/pPyk2/HIF-1 a axis in cardiomyocytes. This axis may be a potential therapeutic tool by preventing hypoxia-driven SERCA2 depletion, one of the most important alteration in contractile dysfunction.

La presente tesis doctoral consta de 3 manuscritos ya publicados, uno de ellos presentado como anexo a la misma, y se centra en las complicaciones infecciosas post-trasplante alogénico (AloTPH) en general, focalizándose en una de las más frecuentes. En el primer manuscrito se recoge un estudio multicéntrico nacional, planteado con el objetivo de estudiar el impacto de la fuente de progenitores en la mortalidad relacionada con el trasplante (MRT) y con la infección (MRI), dado el uso creciente de cordón umbilical (CU) en el adulto en las últimas décadas, y la literatura limitada sobre estudios comparativos de CU versus las fuentes de progenitores más utilizadas como sangre periférica y médula ósea (SP/MO). La principal conclusión del estudio es que el tipo de fuente de progenitores no resultó estadísticamente significativa en los siguientes resultados: MRT (a 100 días y 1 año), riesgo de infección y/ó enfermedad por Citomegalovirus y Supervivencia Global. Además la MRI fue la primera causa de muerte, en porcentaje similar en ambos grupos (alrededor del 60% de las causas). Los hallazgos descritos sugieren que el riesgo de MRI en el aloTSCU es similar al resto de fuentes si se realiza una selección adecuada de la unidad de CU. A continuación, el trabajo de investigación de la doctorando se ha centrado en la infección por Aspergillus (AI), muy común en los pacientes hematológicos. En primer lugar se diseñó un estudio multicéntrico a nivel europeo para recoger el mayor número de casos de pacientes hematológicos con antecedentes de Aspergilosis, sometidos a trasplante alogénico, y analizar en dicha serie los factores de riesgo de progresión post-trasplante de la AI. Las variables que incrementaron la Incidencia Acumulada (Inc.Ac) de AI a 2 años fueron (1) neutropenia prolongada, (2) estadio avanzado de la enfermedad basal, (3) terapia antifúngica durante menos de 6 semanas previo al aloTPH, (4) enfermedad por Citomegalovirus, (5) MO ó CU como fuente de progenitores y (6) el desarrollo de Enfermedad del injerto contra huésped (EICH) aguda grados II-IV. Además, el acondicionamiento mieloablativo aumentó el riesgo de progresión en los primeros 30 días tras el aloTPH. Con estos resultados presentamos un modelo de riesgo de progresión con 3 grados (P < 0.001): bajo (0-1 factores de riesgo; Inc.Ac. de AI del 6%), intermedio (2-3 factores de riesgo; Inc.Ac. de AI del 27%) y alto (> 3 factores de riesgo, Inc.Ac de 72%). Analizados los factores de riesgo, el siguiente área a explorar fue el posible cambio en el pronóstico de la Aspergilosis en los pacientes hematológicos, para lo cual analizamos en nuestro centro una muestra de 130 casos de Aspergilosis probable, probada ó posible, con objeto de establecer una estratificación pronóstica que permita orientar una estrategia individualizada. Cinco variables disminuyeron la Supervivencia libre de Aspergilosis a 4 meses en pacientes con aloTPH y no-aloTPH, analizados por separado: (1) disfunción de un órgano en el momento del diagnóstico, (2) disfunción de más de un órgano (2 puntos), (3) AI diseminada, (4) neutropenia prolongada más de 10 días (grupo no aloTPH) ó monocitopenia (<0.1 x 109/l) (grupo aloTPH), y (5) tratamiento esteroide prolongado (grupo no aloTPH) ó donante alternativo (grupo aloTPH). Según el número de factores pronósticos adversos presentes en el momento del diagnóstico de la AI, identificamos 3 subgrupos pronósticos: bueno (SLA de 97% y 78%), intermedio (SLA de 73% y 32%) y pobre (SLA de 20% y 11%) en no-Alo y aloTPH respectivamente. / The present doctoral thesis is compound of 3 manuscripts already published, in the setting of infectious complications after allogeneic transplantation (alloSCT). The first one is focused in a Spanish multicenter study designed with the aim of studying the impact of the type of source of hematopoietic stem cells on transplant and infection-related mortality (TRM and IRM respectively), since the umbilical cord blood is increasingly used in the last decades and the literature about comparison of different sources (UCB versus bone marrow or peripheral blood) is scarce. The main conclusion of the study is that the source had not a significant impact in overall outcomes as: TRM at 100 days and 1 year, cumulative incidence of CMV infection and disease and Overall Survival. Moreover IRM is the first cause of TRM in both groups (around 60% of total causes of TRM). These findings suggest that the risk of IRM in the setting of alloSCT from UCB is similar to others sources if selection of UCB unit follows strict criteria. Next to this study, doctorand research has focused mainly in one of the most common infections in hematological patients: fungal infections by Aspergillus (IA). A multicenter study was designed in the setting of European Bone Marrow Transplantation group to report a representative sample of patients with a prior diagnosis of IA who underwent an alloSCT, to analyze risk factors for progression of IA after transplant. Variables that resulted statistically significant in multivariate analysis for a higher risk (Cumulative Incidence, Cum.Inc) of progression of IA at 2 years were (1) prolonged neutropenia, (2) advanced status of basal disease, (3) antifungal therapy for less than 6 weeks prior alloSCT, (4) CMV disease, (5) Bone marrow or UCB as source and (6) acute II-IV GHVD. In addition, myeloablative conditioning increased progression risk the first 30 days after alloSCT. With these results we present a risk model with 3 subgroups based on the presence or 0-6 risk factors (P < 0.001): low (0-1 risk factors; Cum. Inc of IA 6%), intermedial (2-3 risk factors; Cum.Inc 27%) and high risk(> 3 risk factors, Cum.Inc 72%). This model might orientate the choice of conditioning intensity as well as secondary antifungal prophylaxis. The third study, attached as anexum, is focused on another scarcely explored field, the prognosis of IA: we analyzed in a monocenter study from Sant Pau’s Hospital 130 cases of possible, probable or proven IA, to establish a prognosis model useful as a tool for deciding an individualized strategy in the clinical practice. Five variables diminished Aspergillosis-free survival (AFS) at 4 months from diagnosis, in both groups analyzed, alloSCT and hematological patients non-transplanted (non-alloSCT): (1) one organ dysfunction at diagnosis of IA, (2) more than one organ dysfunction (2 points), (3) disseminated IA, (4) time of neutropenia longer than 10 days (non- alloSCT) or monocytopenia (<0.1 x 109/l) (alloSCT), and (5) steroids treatment (non- alloSCT) or alternative donor (alloSCT). According with the number of adverse prognosis factors at diagnosis of IA, we identified 3 prognosis subgroups: favorable (AFS 97% and 78%), intermedial (AFS 73% y 32%) and poor (AFS 20% and 11%) in non-alloSCT and alloSCT respectively.

La tesi doctoral amb títol "Caracterització clínico‐biològica de les síndromes mielodisplàstiques amb deleció 5q" es basa en una compilació de tres treballs publicats en revistes de prestigi internacional en l'àmbit de l'onco‐hematologia. El principal objectiu de la tesi és l'aprofundiment genètic i clínic de les síndromes mielodisplàstiques (SMD) que presenten com alteració citogenètica la deleció del braç llarg del cromosoma 5 (5q‐). L'abordatge d'aquesta patologia es va fer a partir de diferents tècniques de citogenètica molecular. En el primer dels treballs es va estudiar més de 600 pacients amb diagnòstic de SMD i sense deleció 5q per citogenètica convencional, mitjançant la tècnica de FISH. La deleció 5q es va detectar en un 6% dels casos. En destaca el fet que en aquells casos en que no es disposava d'informació citogenètica, ja que el cultiu de citogenètica convencional no presentava metafases, es va detectar la deleció 5q en un 20% dels casos. Aquests resultats són rellevants ja que hi ha un tractament que és altament eficaç en els pacients que presenten aquesta alteració citogenètica. El segon treball es basa en l'estudi de la història natural de les SMD amb deleció 5q. Es van recollir les dades clíniques i biològiques de més de 500 pacients amb diagnòstic de SMD i que per citogenètica convencional presentaven la deleció 5q. Aquest estudi va permetre definir l'impacte en la supervivència i progressió de la malaltia a leucèmia mieloide aguda de les alteracions citogenètiques acompanyants a la deleció 5q. Aquest estudi ha permès determinar que la presència d'una anomalia citogenètica acompanyant a la deleció 5q no té un efecte significatiu en la supervivència global però sí que té impacte en la progressió de la malaltia a leucèmia mieloide aguda. El tercer treball ha aprofundit en l'estudi genètic de la patologia esmentada mitjançant estudis de microarrays genòmics i seqüenciació directa. A més, a permès la correlació de les seves característiques biològiques amb la resposta al tractament amb lenalidomida. La importància d'aquest treball recau en que una quarta part dels pacients tractats amb lenalidomida no responen al tractament i se'n desconeix el motiu. Aquest estudi ha pogut determinar com la presència d'una alteració citogenètica acompanyant s'associa a una no resposta al tractament. A més, la presència de mutacions en el gen TP53 mostren una tendència a predir la no resposta al tractament. Amb aquesta tesi s'ha pogut aprofundir en el coneixement clínic, biològic i genètic de les SMD amb deleció 5q que han ajudat a la comunitat científica a entendre una mica millor la història natural de la malaltia. / The thesis titled "Clinical and biological characterization of myelodysplastic syndromes with 5q deletion" is based on a compilation of three papers published in international journals in the field of hematology‐oncology. The main objective of this thesis is to go in depth to the genetic and clinical study of myelodysplastic syndromes (MDS) who have a deletion of the long arm of chromosome 5 (5q‐). The approach of this disease was made with molecular cytogenetic techniques. In the first paper, we studied by FISH more than 600 patients with MDS without 5q deletion by conventional cytogenetics. 5q deletion was detected in 6% of cases. It is noteworthy that in those cases in which no cytogenetic information was available, as the culture had no metaphases, 5q deletion was detected in 20% of cases. These results are important because there is a treatment that is highly effective in patients with this cytogenetic alteration. In the second study, we have analyzed the natural history of MDS with 5q deletion. We collected clinical and biological data of more than 500 patients with MDS and 5q deletion by conventional cytogenetics. This study allowed to define the impact, on survival and disease progression to acute myeloid leukemia, of the cytogenetic alterations accompanying the deletion 5q. This study has determined that the presence of a single cytogenetic abnormality accompanying the 5q deletion does not have a significant effect on overall survival but does have impact on disease progression in acute myeloid leukemia. The third work is based on the genetic study, using direct sequencing and genomic microarrays, and its correlation with lenalidomide treatment response. The importance of this work is that around 25% of patients do not respond to treatment with lenalidomide and the reason is unknown. This study has determined that the presence of an accompanying cytogenetic alteration is associated with a non‐response to treatment. In addition, the presence of mutations in the TP53 gene showed a tendency to not predict response to treatment. This thesis has allowed to a better clinical, biological and genetic characterization of MDS with deletion 5q, and have helped the scientific community to better understand the natural history of the disease.

Los miocitos cardíacos sometidos a hipoxia prolongada presentan un gran aumento en la concentración de Ca2+ citosólico. Durante la reoxigenación, la reactivación de la producción energética mitocondrial en presencia de Ca2+ citosólico elevado provoca una activación exagerada de la contractilidad celular que puede llegar a deformar irreversiblemente el citoesqueleto y romper la membrana celular. Este fenómeno, conocido como hipercontractura, es el responsable de la muerte celular que se produce en los primeros minutos de reoxigenación y da lugar al patrón histológico de necrosis en bandas de contracción, que constituye el 90% de la necrosis en los infartos post-reperfusión. Sin embargo, en el modelo de miocitos aislados, la hipercontractura no se acompaña de muerte celular y las células hipercontraídas conservan la integridad de su sarcolema y cierta competencia metabólica. Esta discrepancia podría deberse a la ausencia de sobrecarga osmótica en el modelo de miocitos aislados. Durante la reperfusión se produce un gradiente osmótico entre el interior de las células (por los catabolitos que se han acumulado durante la isquemia) y el espacio extracelular. Como consecuencia de este gradiente entra agua al interior de las células creando un aumento de la tensión sobre la membrana que puede llegar a romperla. En este estudio se ha investigado la contribución del edema sobre la viabilidad celular en miocitos aislados sometidos a anoxia simulada y reoxigenación hipoosmótica, el papel de la fragilidad estructural, su evolución temporal y los mecanismos responsables de la misma. Además, se ha estudiado la interacción celular como posible mecanismo adicional de daño, utilizando parejas de miocitos conectados y sometidos a técnicas de micromanipulación. Los resultados demuestran que la hipercontractura coopera con la sobrecarga osmótica en la rotura de la membrana en miocitos reoxigenados. En cambio, el edema y la hipercontractura no producen disrupción del sarcolema en miocitos que no han estado sometidos a un período previo de anoxia. Así pues, la sobrecarga mecánica impuesta por el edema y la hipercontractura producen la muerte celular por rotura del sarcolema en miocitos que han desarrollado fragilidad estructural secundaria a la deprivación energética. La fragilidad no se recupera durante los primeros 40min de reoxigenación. La preincubación de los miocitos con TMZ, un fármaco estabilizante de los lípidos de membrana, es capaz de aumentar la resistencia mecánica y mejorar la supervivencia de células reoxigenadas sometidas a estrés osmótico. Este efecto de la TMZ indica que la fragilidad osmótica de los miocitos reoxigenados está relacionada, al menos en parte, con un proceso de degradación lipídica del sarcolema durante la anoxia. Además, los fármacos donadores de NO y antioxidantes lipídicos son capaces de mejorar la viabilidad celular en miocitos sometidos a estrés osmótico. El mecanismo de acción de estos fármacos no se conoce, aunque parece ser independiente de la vía del GMPc, lo que es compatible con la hipótesis de que el incremento de la fragilidad observada durante la reoxigenación se debe en parte a la acción de los radicales libres del oxígeno. Finalmente, en parejas de miocitos unidos por discos intercalares intactos, la hipercontractura de un miocito es capaz de transmitirse a un miocito adyacente. La transmisión célula a célula de la hipercontractura se puede prevenir utilizando heptanol, un bloqueante de los gap junctions. Estos resultados apoyan la hipótesis de que la interacción química a través de los gap junctions entre células adyacentes puede contribuir a la transmisión de la hipercontractura. En conclusión, los resultados de este estudio demuestran la existencia de diferentes mecanismos capaces de causar la muerte celular durante los primeros minutos de reperfusión, y abren la posibilidad de prevenirla mediante intervenciones farmacológicas aplicadas en el momento de la reinstauración del flujo coronario. / Prolonged hypoxia induces cytosolic Ca2+ overload in cardiac myocytes. During reoxygenation, reactivation of mitochondrial ATP production in the presence of high cytosolic Ca2+ levels induces an exaggerated contractile activity that eventually leads to irreversible cytoskeleton as well as sarcolemmal disruption. This phenomenon, also known as hypercontracture, is the main mechanism of the cell death taking place in the first minutes of reoxygenation, and gives rise to the characteristic histological pattern of contraction band necrosis present in the 90% of the post-reperfused necrotic myocardium. Nevertheless, hypercontracture is not associated to cell death in isolated myocytes, and hypercontracted cells maintain their sarcolemmal integrity and metabolic competence. This discrepancy could be due to the lack of osmotic stress in the isolated myocyte model. During reperfusion, an important osmotic gradient develops between the cells (which contain many catabolites accumulated during the previous ischemic period) and the extracellular space. As a consequence, water goes into the cells causing an increase in the membrane tension that eventually could induce its disruption. This study has investigated the contribution of swelling on cell viability in isolated myocytes submitted to simulated anoxia and hypoosmotic reoxygenation, the role of structural fragility, its temporal progression and the mechanisms involved in it. Moreover, cell interaction has been analysed as a potential mechanism of cell injury, by means of pairs of connected myocytes subjected to micromanipulation techniques. The results demonstrate a cooperation between hypercontracture and osmotic swelling in inducing membrane rupture of reoxygenated myocytes. However, swelling and hypercontracture does not promote sarcolemmal disruption when myocytes have not been subjected to a previous anoxic period. Thus, mechanical stress secondary to cell swelling and hypercontracture induces sarcolemmal disruption and cell death in myocytes with previous structural fragility secondary to energy deprivation. Fragility is not recovered at least during the first 40min of reoxygenation. Preincubation of myocytes with TMZ, a drug with lipid membrane stabilizing properties, is associated to an increase in mechanical resistance and to a better cell survival during reoxygenation in the presence of osmotic stress. This effect suggests that osmotic fragility in reoxygenated myocytes is related, at least in part, with sarcolemmal lipid degradation during anoxia. Moreover, NO donors and lipid antioxidants improve cell viability in myocytes submitted to osmotic stress. The mechanism of action of these drugs is not known, though it seems to be independent of GMPc pathway. This is in agreement with the hypothesis of the role of oxygen free radicals in the induction of reoxygenation-induced fragility. In pairs of connected myocytes through intact intercalated disks, hypercontracture of one of the cells can be transmitted to the neighboring cell. This cell-to-cell transmission of hypercontracture can be inhibited by heptanol, a gap junction blocker. These results suggest that chemical interaction through gap junctions between adjacent cells may contribute to transmission of hypercontracture. In conclusion, the results of this study demonstrate for the first time the cooperation of several different mechanisms to induce cell death during the very first minutes of reperfusion. The identification of these mechanisms opens the possibility of developing novel therapeutical approaches addressed to reduce cell death in the early phase of coronary flow restoration.

Esta tesis se presenta como compendio de publicaciones en revistas científicas. En ellas se analizan varios aspectos referentes al diagnóstico y manejo de pacientes con derrame pericárdico. Incluímos 322 pacientes con derrame moderado o severo, definido como la suma de espacios libres de ecos en sacos anterior y posterior de 10 a 20 mm o de más de 20 mm, respectivamente.Diagnóstico etiológico. El derrame diagnosticado en el contexto de determinadas condiciones o enfermedades conocidas que son su causa probable, se denomina derrame secundario, y en la mayoría de los casos ambos estarán relacionados (96% en nuestra serie). En casos de derrame primario, nuestra hipótesis es que determinados datos clínicos y ecocardiográficos pueden ser útiles para establecer un diagnóstico de sospecha que oriente el estudio etiológico y las exploraciones a practicar. Así, la presencia de signos/síntomas inflamatorios se asocia al diagnóstico de pericarditis aguda idiopática independientemente de la cuantía del derrame y de la presencia o no de taponamiento (LR = 5.5, 95% CI:4.2-7.1). En ausencia de signos inflamatorios, la presencia de taponamiento se asocia a una mayor probabilidad de pericarditis neoplásica (LR = 2.8, 95% CI: 1.5-5.4); y finalmente, en pacientes con derrame severo o masivo en ausencia de signos inflamatorios y de taponamiento cardíaco, el diagnóstico más probable es el de derrame crónico idiopático (LR = 22, 95% CI: 3.2-150). Otra cuestión analizada fue la influencia de la edad en el espectro etiológico y evolución del derrame pericárdico. Clasificamos a los pacientes en dos grupos según su edad fuera inferior o superior a 65 años. Las formas idiopáticas y neoplásicas de derrame fueron igualmente frecuentes en ambos grupos de pacientes. Las pericarditis tuberculosa y purulenta fueron más frecuentes en el grupo de pacientes más jóvenes (5.9% vs 0.9%, p<0.05), mientras que el derrame asociado a cardiopatía isquémica e insuficiencia cardíaca fue más frecuente en el grupo de pacientes ancianos. No hallamos otras diferencias en la forma de presentación, espectro etiológico o seguimiento entre ambos grupos, salvo una mayor persistencia del derrame en pacientes ancianos (6% vs 14%, p<0.05).Valoración de la situación hemodinámica. Existe poca información sobre la correlación entre signos clínicos y ecocardiográficos en la valoración del taponamiento, y se desconocen las implicaciones de la presencia aislada de signos ecocardiográficos -colapsos de cavidades- en ausencia de signos clínicos. Analizamos prospectivamente estos aspectos en 110 pacientes con derrame pericárdico moderado y severo, 38 con y 72 sin taponamiento por criterios clínicos. La mayoría de los pacientes con taponamiento (90%) presentaba colapsos en el ecocardiograma. De los pacientes sin taponamiento, el 34% tenía colapso de alguna cavidad, principalmente de aurícula derecha. Existe una buena correlación entre ausencia de colapsos y ausencia de taponamiento, pero la correlación entre presencia de colapsos y presencia de taponamiento es más pobre. Por otra parte, los 25 pacientes con colapsos que no presentaban taponamiento clínico tenían un espectro etiológico del derrame similar al del resto del grupo, ninguno de ellos presentó taponamiento o constricción y su evolución fue similar. Estos datos apoyan la idea de que la toma de decisiones no debe basarse exclusivamente en la presencia aislada de signos ecocardiográficos.Indicación de drenaje del líquido pericárdico. En pacientes con derrame severo en ausencia de signos de taponamiento la indicación de procedimientos de drenaje es controvertida. 71 pacientes con derrame severo sin taponamiento fueron manejados según un protocolo preestablecido de patología pericárdica, con indicación restrictiva de los procedimientos de drenaje. El rendimiento diagnóstico del análisis del líquido o tejido pericárdico fue únicamente del 7%. En 45 pacientes no se practicó ningún procedimiento de drenaje y en este grupo se realizaron varios diagnósticos específicos por otros medios. No hubo falsos diagnósticos etiológicos negativos. En el seguimiento ningún paciente presentó taponamiento cardíaco y la mortalidad estuvo relacionada con la enfermedad de base y no con la afectación pericárdica. Persistió derrame moderado o severo en el 31% de los pacientes sometidos a drenaje, y sólo en el 4% de los pacientes con manejo conservador. Según estos resultados, el drenaje rutinario del derrame en ausencia de taponamiento no parece justificado, ya que aporta escasos beneficios en el diagnóstico etiológico o en la evolución de la enfermedad. / This tesis has been performed as a compendium of articles published in scientific journals. In these, we analize several questions in relation to diagnosis and management of patients with pericardial effusion. We included 322 patients with moderate or large effusion, defined as a sum of echo-free spaces in anterior plus posterior pericardium of 10 to 20 mm, or more than 20 mm, respectively.Etiologic diagnosis. When pericardial effusion is diagnosed in association with certain conditions or diseases that can be causative, in most cases both are etiologically related (96% in our series). In cases of primary effusion, our hypothesis is that certain clinical and echocardiographic data may be useful in establishing a presumptive etiology, that can aid in etiologic investigation and in indication of pericardial procedures. Thus, the presence of inflammatory signs/symptoms is associated with diagnosis of acute idiopathic pericarditis, whatever the size of the effusion and the presence or absence of cardiac tamponade (LR = 5.5, 95% CI: 4.2-7.1). In the absence of inflammatory signs, the presence of tamponade is associated with a greater probability of neoplastic pericarditis (LR = 2.8, 95% CI: 1.5-5.4); and finally, in patients with large or massive effusion, in the absence of inflammatory signs or tamponade, most probable diagnosis is chronic idiopathic pericardial effusion (LR = 22, 95% CI: 3.2-150).Another question we assessed was the influence of age on etiologic spectrum and on clinical course of pericardial effusion. Patients were classified in two groups depending on age, below or above 65. Idiopathic and neoplastic effusions were equally frequent in both groups. Tuberculous and purulent pericarditis were more frequent in the group of younger patients (5.9% vs 0.9%, p<0,05), whereas effusions associated with ischemic heart disease and heart failure were more frequent in elderly patients. We did not find other significant diferences between both groups, in presentation, etiologic spectrum or follow-up, except for persistence of effusion, that was noted in 6% of younger and 14% of elderly patients (p<0,05).Assessment of hemodynamic status. Information about correlation between clinical and echocardiographic data suggestive of cardiac tamponadee is very scarce, and implications of finding of echocardiographic signs in the absence of clinical signs are unknown. We prospectively assessed 110 patients with moderate or large pericardial effusion, 38 with and 72 without clinical signs of tamponade. Most patients with tamponade (90%) had collapses on echocardiography. Among patients without tamponade, 34% had collapse of one or more cardiac chambers, mainly right atrial collapse. Thus, there is a good correlation between absence of collapses and absence of tamponade, but correlation between presence of collapses and presence of tamponade is poorer. Besides, the 25 patients with echocardiographic collapses in the absence of clinical signs of tamponade, had an etiologic spectrum of effusion similar to the rest of the group, none of them developed cardiac tamponade or constriction, and clinical course was also similar. These data suggest that decissions must not be taken on the ground of echocardiographic signs alone, but on the presence or absence of clinical signs of tamponade.Indication of drainage pericardial procedures. In patients with large pericardial effusion in the absence of signs of tamponade, is a controversial matter. 71 patients with a large pericardial effusion without tamponade were managed according to a predefined protocol of pericardial disease, with conservative indications for pericardial drainage. Diagnostic yield of analysis of pericardial fluid or tissue was only 7%. In 45 patients no drainage procedure was performed, and several specific diagnoses were achieved by other means. There were no false negative etiologic diagnoses. During follow-up, no patient developed cardiac tamponade and mortality was related to associated diseases and not to pericardial involvement. Persistence of moderate or large pericardial effusion was noted in 31% of patients who had undergone drainage procedures, and in 4% of patients managed conservatively. According to these data, routine drainage of pericardial effusion in the absence of tamponade does not seem justified, as few benefits will be obtained in etiologic study or evolution of disease.

La Limitació del Flux Espiratori (EFL) determina l’existencia d’un flux espiratori màxim per cada volum pulmonar i limita la capacitat ventilatoria. L’EFL enlenteix el buidament pulmonar, afavorint l’increment del volum tele-espiratori (End-Expiratory Lung Volume - EELV) o Hiperinflació Dinàmica (HD). L’HD permet un flux espiratori màxim superior, però EFL i HD tenen efectes negatius sobre la capacitat ventilatoria: sobrecàrrega i malfunció muscular inspiratoria, increment del treball respiratori elàstic, contribució a la percepció de dispnea. La clàssica determinació de l’EFL per superpossició de corbes flux-volum espontànies amb la màxima tendeix a sobrevalorar-la. La validació el 1994 de l’aplicació de pressió negativa espiratoria (Negative Expiratory Pressure, NEP) per detectar l’EFL, tècnica senzilla i aplicable durant l’exercici, ens permet revisar i ampliar els coneixements. Objectiu: Estudiar el desenvolupament d’EFL i canvis dels volums pulmonars, així com les interrelacions d’ambdós amb l’exercici en atletes i pacients amb MPOC severa. En el segon escenari, avaluar el paper de la possible disfunció dels músculs respiratoris en el comportament de EFL-HD i les relacions dels tres amb variables clíniques fonamentals: dispnea i qualitat de vida relacionada amb la salut (CVRS). Població, material i mètodes: El treball consta de dos subestudis: A) atletes i B) pacients amb MPOC. A inclogué 10 varons, ciclistes de competició, als que es realitzà espirometria (pre i postexercici), mesura de pressions respiratories màximes i Ventilació Voluntaria Màxima (VVM) i cicloergometria màxima incremental, amb mesures de EFL (NEP -10cm H2O) i EELV (Capacitat Inspiratoria, CI). B inclogué 25 homes amb MPOC estadi 3-4, als que determinàrem funció pulmonar (espirometria, VVM, pletismografia i difusió), capacitat d’esforç (cicloergometria incremental i proba de marxa), cicloergometries submàximes amb NEP (-3) i EELV (CI), funció muscular respiratoria (força: pressions màximes ins- i espiratoria; resistencia: càrrega dintell màxima ins- i espiratoria en proba incremental i temps de tolerància del 80% d’aquestes càrregues), dispnea (escala MRC) i CVRS (Saint George Respiratory Questionnaire, SGRQ). Resultats: A) El consum pic d’oxigen fou 72(67-82)ml.kg-1.min-1 i la Ventilació 147(122-180)l.min-1 (88% VVM). FEV1 i fluxos mesoespiratoris s’havien incrementat significativament després de l’exercici; només el ciclista de més edat (33 a) presentà EFL (26% del volum circulant) i sols en el pic d’exercici; l’EELV del grup descendí durant l’exercici lleuger-moderat un 13(5-33)%FVC (p<0,05), incrementant-se posteriorment (en el pic d’esforç era similar al valor pre-exercici). B) Els pacients (FEV1 promig= 31%v.ref.) presentaven una reducció moderada de força i resistencia dels músculs respiratoris; 19 mostraven EFL en repòs i 24 al 70% de la càrrega màxima (Wmax); els pacients amb EFL en repòs referien menys dispnea en l’exercici màxim (Borg) i en l’escala MRC, i millor puntuació en el domini d’Impacte del SGRQ; l’EELV s’incrementà des de repòs al 70%Wmax (9% FVC ref), al 70%Wmax es correlacionava inversament amb el percentatge de la corba flux volum amb EFL, amb la resistència muscular respiratoria i amb la capacitat d’esforç i positivament amb dispnea i puntuació del SGRQ; els 6 que no incrementaren l’EFL durant l’exercici tenien menor resistencia muscular espiratoria; l’anàlisi multivariant trià FEV1, resistencia muscular espiratoria i l’EFL com predictors independents d’EELV al 70%Wmax. Conclusions: L’EFL és infreqüent i no explica l’HD prop del màxim, que retorna EELV al nivell de repòs, en l’exercici progressiu en homes joves, ciclistes entrenats. Els homes amb MPOC evolucionada presenten freqüentment EFL en repòs, i l’exercici sol incrementar-la, malgrat la gran variabilitat. L’exercici submàxim produeix generalment HD, però no sempre. La relació inversa %EFL - EELV podria indicar que l’ús de la reserva de flux espiratori o de volum són mecanismes alternatius i complementaris per incrementar la Ventilació, depenent l’augment de volum del grau d’obstrucció, %EFL i de la resistencia muscular espiratoria. La freqüent disfunció muscular espiratoria podria afavorir el desenvolupament d’HD i menys EFL, estrategia ventilatoria clínicament més desfavorable, associada amb més dispnea, menor capacitat d’exercici i pitjor CVRS. / The expiratory flow limitation (EFL) determines the existence of a peak flow for each lung volume and ventilatory capacity limits. The EFL slow down the emptying lung, favoring an increase in teleexpiratory volume (End-Expiratory Lung Volume - EELV) and Dynamic Hyperinflation (HD). The HD allows a higher peak flow, but EFL and HD have negative effects on ventilatory capacity: inspiratory muscle overload and disfunction, increased respiratory elastic work and contributing to dyspnea perception. The classical determination of the EFL by superimposition of spontaneous flow-volume curve with the maximum tends to overestimate it. The validation in 1994 of the application of negative expiratory pressure (Negative Expiratory Pressure, NEP) to detect EFL, a simple technique applicable during exercise, allows us to revise and expand knowledge. Objectives: To study the EFL development and changes in lung volumes and the relationships of both during exercise in athletes and severe COPD patients. In the second scenario, to assess the potential role of dysfunction of the respiratory muscles in the behavior of EFL-HD and their relations with main clinical variables: dyspnea and quality of life related to health (QOL). Population, material and methods: The work includes two substudy A) athletes and B) COPD patients. A) Ten men, racing cyclists, were enroled; they performed spirometry (pre and postexercise), measure of maximum respiratory pressures and maximum voluntary ventilation (MVV) and maximum incremental cycloergometry with measures of EFL (NEP-10cm H2O) and EELV (inspiratory capacity, IC). B) included 25 men with COPD stage 3-4; lung function (spirometry, MVV, plethysmography and diffusion), exercise capacity (incremental cycloergometry and 6-minutewalking test), submàximal cycloergometries with NEP (-3) and EELV ( CI) measures, respiratory muscle function (strength: maximum ins-and expiratory pressures; endurance: maximum load threshold ins-and expiratory time and incremental test tolerance of 80% of these charges), dyspnea measure (MRC scale) and QOL assessement (St. George Respiratory Questionnaire, SGRQ) were performed. Results: A) peak oxygen consumption was 72 (67-82) ml.kg-1.min-1 and Ventilation 147 (122-180) L.min-1 (88% VVM). Middle-expiratory flows and FEV1 were significantly increased after exercise, only the older rider (33) presented EFL (26% of tidal volume) and only at peak exercise, the group EELV descended during light-moderate exercise in 13 (5-33)% FVC (p <0.05), increasing later (at peak exercise was similar to pre-exercise value). B) Patients (mean FEV1 = 31% v.ref.) showed a moderate reduction of respiratory muscles strength and endurance; 19 showed EFL at rest and 24 at 70% of the maximum load (Wmax); those patients with EFL showed less resting (MRC scale) and at maximal exercise (Borg) dyspnea, and best score on the SGRQ impact domain; the EELV increased from rest to 70% Wmax (9% FVC ref), at 70% Wmax correlated inversely with the percentage of tidal EFL, with respiratory muscle endurance and exercise capacity and positively with effort dyspnea and SGRQ score; those 6 patients who showed not EFL increase during exercise had lower expiratory muscle endurance; multivariate analysis selectioned FEV1, expiratory muscle endurance and EFL as independent predictors of 70% Wmax EELV. Conclusions: EFL is rare and does not explain the HD near the maximum, which returns to the level of resting EELV in progressive exercise in young men, trained cyclists. Men with advanced COPD often have EFL at rest, exercise often increase it, despite the great variability. Submaximal exercise usually produces HD, but not always. The inverse relationship EFL% - EELV could indicate that the use of the volume and expiratory flow reserves are alternative and complementary mechanisms to increase ventilation, depending the volume increase of the degree of obstruction, expiratory muscle endurance and % EFL. The frequent expiratory muscle dysfunction may favor the development of HD and less EFL, a more clinically unfavorable ventilatory strategy associated with more dyspnea, lower exercise capacity and worse QOL.

1) INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS Un 15% de hemorragias subaracnoideas (HSA) espontáneas son idiopáticas y su pronóstico es mejor a las de causa aneurismática, especialmente cuando el patrón es perimesencefálico (PM). Analizamos de forma retrospectiva la clínica, complicaciones agudas, evolución a largo plazo en 124 pacientes y realizamos revisión de sus arteriografías en busca de anomalías venosas. 2) PACIENTES Y MÉTODOS Se revisan 124 pacientes ingresados entre 1991-2004 divididos según el patrón de sangrado por TC: 60 con PM, 58 con patrón aneurismático (PA) y 6 con TC normal, con estudio arteriográfico completo negativo. El seguimiento medio es 7 años a través de contacto telefónico al 84.7% de la serie. Se revisa la fase venosa de las angiografías y se compara con un grupo control de 80 pacientes. 3) RESULTADOSTodos los pacientes con HSA PM se presentaron con grados I-II de la escala de Hunt y Hess excepto uno con grado IV, que resultó el único paciente con una complicación (hidrocefalia).Respecto a los 58 pacientes con HSA PA el 75% debutaron con buen estado clínico. Hubo 2 resangrados fatales, 7 casos con hidrocefalia que precisaron drenaje y 2 vasoespasmos clínicos sin secuelas. No hubo complicaciones a largo plazo. La revisión angiográfica mostró alteración del drenaje venoso profundo bilateral en un 27.6% de la HSA PM y en un 23% de la HSA PA respecto a un 5% del grupo control. 4) CONCLUSIONESDestacamos el buen pronóstico de las HSA idiopáticas, siendo excelente en la HSA PM. Apoyamos la hipótesis de la ruptura venosa como etiología del sangrado tras nuestra revisión angiográfica.

La reperfusión del miocardio sometido a isquemia transitoria, se acompaña de una extensión de la necrosis miocárdica denominada daño celular letal por reperfusión. Existe evidencia, en modelos de cardiomicitos aislados y en corazón aislado de rata perfundido con cristaloide, que la estimulación de la síntesis de GMPc a través de la guanilil-ciclasa soluble, estimulada por NO, o por la guanilil-ciclasa particulada, estimulada por péptidos natriuréticos, puede reducir el daño por reperfusión, reduciendo el desarrollo de hipercontractura. Este trabajo se dirigió a intentar evitar la depleción de GMPc en el miocardio reperfundido en un modelo de corazón porcino in situ, sometido a isquemia-reperfusión, mediante la estimulación de la síntesis de GMPc por 3 mecanismos: (1) 24 cerdos de granja, con peso entre 30-40 Kg, anestesiados con tiopental, se randomizaron para recibir de L-arginina (100 mg/Kg) endovenosa o placebo, durante 20 min, antes de una oclusión quirúrgica coronaria de 48 min, seguida de 2 h de reperfusión. El área de miocardio en riesgo (inyección de fluoresceína) fue similar en ambos grupos (13.3±1.1 vs 12.8±1.2% de la masa ventricular), mientras que el tamaño del infarto (reacción negativa al trifeniltetrazolium) fue significativamente inferior en los que recibieron L-arginina (48.1±7.2% vs 62.9±4.9% del área en riesgo). La actividad de mieloperoxidasa, fue similar en ambos grupos. El contenido miocárdico de GMPc en el miocardio reperfundido estaba reducido en el grupo control respecto al miocardio normóxico, pero la administración de L-arginina preisquemia, atenuaba esta depleción. (2) 22 cerdos de granja, anestesiados con tiopental se sometieron a oclusión coronaria (48min) seguida de 2 h de reperfusión. Se randomizaron para recibir una infusión endovenosa de urodilatina 10ng/Kg/min; 50ng/Kg/min, o placebo, desde los últimos 5 min de oclusión, durante 30 minutos. Tras 2 horas de reperfusión el tamaño del infarto fue inferior en los que recibieron URO 10ng/Kg/min respecto al grupo control (38.6±9.8% vs 65.6±3.5% del área en riesgo, p<0.05). En los que recibieron URO 50ng/Kg/min, la reducción del infarto fue menor y no significativa (45.5±9.8%). La infusión de URO 10ng/Kg/min normalizó el contenido de GMPc en el miocardio reperfundido, a los 5 min de reperfusión. (3) A 36 cerdos anestesiados con tiopental, se les administró 5-mononitrato de isosorbide (5-MNI) 3mg/Kg o placebo, por sonda nasogástrica, 45 minutos antes de una oclusión coronaria de 48 min, seguida de 2 h de reperfusión. En los 25 animales que completaron el protocolo, el tamaño del infarto fue significativamente inferior en los que recibieron 5-MNI (29.9±5.2% vs 50.4±6.4% del área en riesgo, p=0.03). En conclusión, 3 estrategias dirigidas a estimular la síntesis de GMPc en el miocardio porcino in situ sometido a isquemia-reperfusión, han sido efectivas para reducir el tamaño del infarto en comparación con placebo. / Myocardial reperfusion after transient ischemia is followed by an extension of myocardial necrosis called reperfusion injury. There is evidence, in isolated myocytes and isolated rat hearts, that stimulation of cGMP synthesis (by stimulation of soluble guanylyl cyclase (stimulated by NO) or particulate guanyly cyclase (stimulated by natriuretic peptides) can reduce hypercontracture development during early reperfusion, and thus reduce myocardial necrosis. Our hypothesis was that there is a depletion in myocardial cGMP content during early reperfusion. We wanted to stimulate cGMP synthesis in a porcine in situ heart model, submitted to ischemia-reperfusion in order to reduce infarct size. (1) 24 farm pigs (weight 30-40 Kg) were anesthetised with thiopental, the thorax was opened, and they were randomized to receive an intravenous infusion of L-arginine (100 mg/Kg) or placebo, during 20 min, before a coronary occlusion (48 min) followed by 2 h of reperfusion. The myocardial area at risk (fluorescein injection) was similar in both groups (13.3±1.1 vs 12.8±1.2% of the whole ventricular mass), while infarct size (negative reaction to trifenyltetrazolium) was significantly reduced in the animals that received the L-arginine infusion (48.1±7.2% vs 62.9±4.9% of the area at risk). Myeloperoxidase activity (as an indicator of PMN accumulation) was similar in both groups. Myocardial cGMP content in reperfused myocardium was reduced in control group respect to normoxic myocardium, but L-arginine administration abolished this reduction. (2) 22 farm pigs, anesthetised with thiopental were submitted to a coronary occlusion (48min) followed by 2 h of reperfusion. They were randomized to receive an intravenous infusion of urodilatin 10ng/Kg/min; 50ng/Kg/min, or placebo, starting 5 min before reperfusion, during 30 min. After 2 h of reperfusion, infarct size was significantly reduced in those that receive urodilatin 10 ng/Kg/min respect to control group (38.6±9.8% vs 65.6±3.5%, p<0.05). In those that received urodilatin 50ng/Kg/min, infarct size reduction was of less magnitude and did not reach significance (45.5±9.8%). Urodilatin 10ng/Kg/min infusion normalized myocardial cGMP content in reperfused myocardium at 5 min of reperfusion. (3) 36 farm pigs, anesthetised with thiopental, received an enteral administration of 5 isosorbide mononitrate (5-IMN) or placebo by a nasogastric probe, 45 min before performing a coronary occlusion (48min) followed by two hours of reperfusion. In the 25 animals that completed the protocol, infarct size was significantly reduced in the animals that received 5-IMN (29.9±5.2% vs 50.4±6.4%, p=0.03). Conclusion, 3 strategies aimed to stimulate cGMP synthesis in a porcine in situ myocardium submitted to ischemia-reperfusion, have been proved as save, well tolerated and effective in reducing infarct size.

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Introducción: En el momento actual no disponemos de una estrategia terapéutica adecuada para el tratamiento de la disfunción del ventrículo derecho sistémico (VDS). Sin embargo, existe una evidencia creciente de que la fibrosis miocárdica puede jugar un papel en su fisiopatología. Métodos: El presente estudio es un ensayo clínico aleatorizado y doble ciego para determinar los efectos de eplerenona 50mg al día durante un año sobre la masa y fracción de eyección del VDS medidas por resonancia magnética cardiaca así como sobre los niveles de biomarcadores neurohormonales y de metabolismo del colágeno (BMC). Resultados: Veintiséis pacientes con transposición de los grandes vasos corregida mediante reparación auricular fueron aleatorizados a eplerenona (n=14) o placebo (n=12) y 14 voluntarios sanos fueron utilizados como controles para comparar los niveles basales de marcadores neurohormonales y de metabolismo del colágeno. La población de estudio mostró un buen perfil basal en cuanto a masa de VDS (57.4 ± 17g/m2) y fracción de eyección (54.9 ± 7.5%). Sin embargo, se apreciaron unos niveles de Péptido Natriurético tipo B N-terminal (NT-proBNP), Propéptido C-terminal del Procolágeno I (CICP) y Telopéptido C-terminal del Colágeno I (ICTP) significativamente más elevados en la población de estudio que en los controles sanos. Después de un año de tratamiento, se apreció una tendencia a la reducción de CICP, de la pro-Metaloproteinasa-1 N-terminal (NT-proMMP1), de Inhibidor Tisular de Metaloproteinasas 1 (TIMP-1) y de galectina 3 y a un menor aumento del ICTP en pacientes bajo tratamiento con eplerenona comparados con placebo. La reducción de masa y mejoría de fracción de eyección del VDS no fueron concluyentes. Conclusiones: Los pacientes con VDS tratados con eplerenona mostraron una mejoría de un perfil basalmente alterado de BMC, lo cual sugeriría que la reducción de la fibrosis miocárdica puede ser un objetivo terapéutico en esta población.