Técnicas de imagen avanzada aplicadas a la investigación cardiovascular

Resumen

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), las enfermedades cardiovasculares son, cada año, la primera causa de muerte en el mundo. De ellas, más de la mitad son causadas por la enfermedad de las arterias coronarias. En las últimas décadas, numerosos organismos internacionales de reconocido prestigio, como la propia OMS o el Colegio Americano de Cardiología, han centrado sus esfuerzos en reducir la mortalidad y la morbilidad de esta enfermedad y han establecido como factores clave el diagnóstico preciso y el tratamiento eficaz y económico de la enfermedad. En la actualidad, existen diversas técnicas de diagnóstico por imagen que nos permiten evaluar clínicamente esta enfermedad. De entre todas ellas, la tomografía por emisión de positrones (PET por sus siglas en inglés) destaca como la técnica de referencia para la evaluación de la perfusión y viabilidad del miocardio, que son dos de los parámetros fisiológicos más importantes a la hora de diagnosticar y tratar a pacientes de los que se sabe o se sospecha que pueden padecer la enfermedad de las arterias coronarias. No obstante, y a pesar de su demostrado valor diagnóstico, el PET no ha conseguido establecerse como la técnica más utilizada a nivel global para estudios cardiacos. Los motivos son principalmente dos: el alto coste de las máquinas y la poca disponibilidad de los radiofármacos necesarios para ejecutar dichos estudios (ante todo debido a la corta vida media que poseen los radioisótopos usados como marcadores, y a que la mayoría de estos solo pueden ser producidos por ciclotrones). En esta tesis abordamos algunas de las dificultades arriba mencionadas. Para ello exploramos nuevas aplicaciones de un radiotrazador marcado con 68Ga, el 68Ga-DOTA. La ventaja de este radiotrazador radica en que el 68Ga tiene una vida media adecuada (60 minutos) y puede ser obtenido de un generador de 68Ge/68Ga de manera económica. En este trabajo planteamos y validamos el uso de 68Ga-DOTA como un radiotrazador capaz de medir la perfusión miocárdica (MBF por sus siglas en inglés), la viabilidad del miocardio (mediante la cuantificación de la fracción de volumen extracelular; ECV por sus siglas en inglés) y por último la perfusión pulmonar (PBF por sus siglas en inglés). En otro orden de cosas, propusimos una nueva metodología que permitía realizar estudios PET en los que 68Ga-DOTA pudiese ser inyectado simultáneamente junto con otro trazador, como el 18FDG (esta técnica recibirá el nombre de PET multitrazador). Por último, también desarrollamos un detector automatizado capaz de ejecutar autónomamente el análisis por espectroscopía gamma necesario para llevar a cabo estos estudios multitrazador, minimizando así la necesidad de intervención humana en la realización de dichos estudios. El radiotrazador 68Ga-DOTA resultó ser capaz de medir de manera no invasiva la perfusión miocárdica, la fracción de volumen extracelular en cerdos que padecían infarto de miocardio y bajo condiciones de reposo y estrés, así como la perfusión pulmonar en cerdos sanos. En cuanto a la técnica de PET multitrazador, la metodología propuesta nos permitió obtener explícitamente medidas de la concentración en sangre de cada trazador de manera independiente. En cuanto al detector de radioactividad en sangre, este fue desarrollado y caracterizado satisfactoriamente, mostrando un desempeño similar a otros aparatos presentes en la literatura. Asimismo, este posee como característica adicional y única la posibilidad de realizar estudios PET multitrazador. Todos estos resultados enumerados en este resumen podrían contribuir a potenciar el uso del PET en la práctica clínica, bien sea por la introducción del 68Ga-DOTA como un radiotrazador rentable pero preciso para la medida de MBF, PBF o viabilidad miocárdica, o por la implementación de estudios PET multitrazador.