La energía y los hitos de la Cardiología

Por: Dr. Julio Acosta Martínez

La disciplina cardiológica se originó en el uso de los sentidos en la semiología cardiovascular; su progreso se hizo por hitos relacionados con el estudio de la energía. La energía eléctrica a mediados del siglo XX; la energía mecánica a finales de siglo; y más recientemente, en el siglo XXI, el estudio de la generación de la energía química en el aparato circulatorio.

El electrocardiograma, o sea, el registro de la actividad eléctrica del corazón, dio inicio al reconocimiento de las arritmias cardíacas y de los trastornos de la conducción, que tuvieron en la mitad del siglo XX un brillante apogeo, seguido del estudio de la generación y la conducción de esa energía dentro de las células miocárdicas y el descubrimiento del potencial de acción transmembrana y el monofásico; la excitación, la conducción y la refractariedad y sus bases iónicas, esto es, la separación de cargas por la membrana celular y su explicación, la permeabilidad iónica selectiva y cambiante espontánea. Ya se visualizaba la relación entre energía química y energía eléctrica.

El siguiente hito, en el último cuarto del siglo XX, se relacionó con la comprensión y aplicación clínica de la energía mecánica y sónica.

Los principios de la hidrodinámica fueron transformados en hemodinámica; el aparato circulatorio fue visualizado como un sistema hidráulico cerrado, con una fuente generadora de presión que sería transformada en flujo mediante la relación presión-flujo-resistencia.

Estudiamos las leyes de Laplace y de Poisselius para comprender la función del ventrículo izquierdo y las características de la presión arterial.

Es hito energético mecánico se propulsó con la incorporación de las corrientes de ultrasonido para describir el perfil de las ondas reflejadas en las interfases y en los elementos móviles con el principio Doppler, y con el auxilio de computadoras, reproducir en tiempo real la anatomía y la función de las estructuras cardíacas y vasculares.

Se destiló la Fracción de Eyección como un parámetro funcional que, aunque imperfecto, es el patrón de oro para investigar la función cardíaca, y el método Doppler se constituyó en elemento inevitable para el diagnóstico cardiológico. Los valiosos conceptos fisiológicos de pre y post-carga se usaron como nunca, en la cardiología clínica y terapéutica.

Y entramos en el siglo XXI cargados de entusiasmo por las ciencias básicas aplicadas en la cardiología traslacional -del laboratorio a la clínica- apuntalando a la medicina basada en evidencias.

El flujo de estudios clínicos y experimentales nunca fue tan numeroso y de tan exigente calidad científica. Las ciencias biológicas comandaban a la cardiología clínica, particularmente en la principal causa de muerte en la población adulta occidental, las complicaciones isquémicas del proceso aterosclerótico.

Todo indicaba a la Inflamación Vascular Sistémica Subclínica como el sustrato biológico de la aterosclerosis y sus complicaciones.

La cardiología tuvo que desempolvar sus textos de inmunología; nadie ha cuestionado la acumulación de células inflamatorias en la capa íntima arterial como mecanismo de producción, crecimiento y complicación del ateroma. Había que explicar cómo es la activación patológica del proceso inmune, la detención y penetración del monocito-macrófago y su transformación posterior en célula espumosa, formación del núcleo del ateroma y de su cápsula y la ruptura y trombosis subsecuente.

Y, de nuevo, va apareciendo la generación de energía. En el organismo unicelular el citoplasma cumple toda la función de recibir, acumular y distribuir energía, juntamente con la defensa del organismo.

El desarrollo del cuerpo condujo a la especialización de tejidos y órganos con funciones distintas específicas, y tuvo necesidad de desarrollar complejos mecanismos de obtención, acumulación y distribución de los sustratos energéticos y por último, transformarlos en energía química y mecánica necesaria para el funcionamiento corporal, y nació el sistema metabólico y endocrino; asimilar alimentos energéticos, transformarlos en partículas circulantes, distribuirlos en el cuerpo, usarlos como fuente de energía con inevitable generación de desechos tóxicos que deben ser manejados sanamente. Y aunque no parezca, esto sigue siendo cardiología.

Desempolvamos ahora los viejos libros de química para estudiar el metabolismo de los lípidos, las lipoproteínas y sus derivados, y el mecanismo mediante el cual la modificación oxidativa de las lipoproteínas que transportan a los elementos lipídicos de la nutrición humana puede activar al endotelio y a las células de la defensa inmune, para que se inicie la inflamación vascular y con ella el devastador proceso letal que conduce al infarto del miocardio o a la isquemia cerebral.

Entramos en un nuevo hito cardiológico: la generación de la energía química y sus consecuencias patológicas. Más aún, en una porción importante de los pacientes que tienen síndromes miocárdicos isquémicos, la reducción del flujo coronario es causada por alteración en la función dilatadora dependiente o independiente del endotelio, relajación del músculo liso vascular en las arterias coronarias medianas o en la microcirculación, mediada por la modificación de la guanilato-ciclasa miocárdica o por generación de corriente eléctrica relajadora en la membrana por cambios de la conductancia iónica, ambos estímulos regulados local y perfectamente por el requerimiento miocárdico instantáneo de oxígeno.

Más avanzado el siglo actual se enriquece el tratamiento de la Insuficiencia Cardíaca con la introducción de fármacos que modulan a la generación de la energía contráctil en el miocardiocito. La fuerza de contracción resultante del acortamiento de moléculas de proteínas contráctiles puede modificarse en aumento o disminución según la patología subyacente, así, en la Insuficiencia Cardíaca puede hacerse más eficientes y en la Miocardiopatía Hipertrófica Obstructiva puede disminuirse, con resultados clínicos sorprendentes.

Así, la disciplina cardiológica ha descrito un viaje fascinante por el estudio de la energía en el sistema cardiovascular y su influencia en los conocimientos actuales de la fisiopatología, el diagnóstico y el tratamiento cardiológico.