CorSalud 2014 Ene-Mar;6(1):70-74

ARTÍCULO BREVE

UNA APROXIMACIÓN A LAS DIMENSIONES CARDÍACAS EN EL EMBRIÓN HUMANO DEL ESTADIO 22 DE CARNEGIE

Dra. María A. Vila Bormey^a, Dra. Yanely Surí Santos^a, MSc. Omar Hernández Trimiño^b y Dr.CM. Oscar Cañizares Luna^a
______________

1. Departamento de Morfofisiología.

2. Departamento de Bioestadística.

Universidad de Ciencias Médicas "Dr. Serafín Ruiz de Zárate Ruiz". Villa Clara, Cuba.

Correspondencia: MA. Vila Bormey. Calle Luis Estévez N° 109, Apto 3. Santa Clara, Villa Clara. Cuba.
Correo electrónico: mariavb@ucm.vcl.sld.cu

Resumen

Introducción: El crecimiento cardíaco en la etapa prenatal ha sido motivo de investigación, y ha permitido establecer la curva de normalidad del volumen del corazón fetal. Objetivo: Obtener, de forma novedosa en nuestro medio, el volumen del corazón embrionario en el estadio 22 de Carnegie en la semana 8 del desarrollo. Método: Se estudiaron dos embriones humanos de este período, pertenecientes a la Embrioteca de la facultad de Medicina de Villa Clara. Ambos especímenes fueron procesados por la técnica de parafina, digitalizados sus cortes y medidas las áreas cardíacas en la totalidad de las secciones seriadas del corazón. Para el cálculo del volumen se empleó el espesor del corte multiplicado por la sumatoria de áreas parciales. Resultados: Se obtuvieron volúmenes de 6,137 mm³ y 6,004 mm³ en ambos especímenes. Conclusiones: Los resultados obtenidos brindan una aproximación científica a las dimensiones reales del órgano en esta etapa de su desarrollo.
Palabras clave: Corazón, Embrión humano, Morfometría

An approximation of cardiac dimensions in the human embryo at Carnegie stage 22

Abstract

Introduction: Cardiac prenatal growth has been a topic of research, and it has allowed establishing the normal curve of fetal heart volume. Objective: To obtain, in a novel way in our country, the volume of the embryonic heart at Carnegie stage 22, at week 8 of development. Method: Two human embryos from this stage were studied at the embryo gallery of the Faculty of Medicine of Villa Clara. The two specimens were processed by paraffin technique, their cuts were digitized and the heart areas were measured in all serial sections of the heart. To calculate the volume, the thickness of the cut was multiplied by the sum of partial areas. Results: Volumes of 6.137 mm³ and 6.004 mm ³ were obtained in both specimens. Conclusions: The results provide a scientific approximation of the actual dimensions of the heart at this stage of development.
Key words: Heart, Human embryo, Morphometry

Introducción

El desarrollo humano en las primeras 8 semanas contempla los períodos preembionario y embrionario, en los que acontecen típicamente procesos como segmentación, blastulación, implantación, gastrulación y organogénesis¹; para este lapso de tiempo se han establecido 23 estadios en relación con el tamaño del embrión y su grado de desarrollo^1,2.
La formación del corazón humano se inicia a mediados de la tercera semana cuando se define el campo cardiogénico; que posteriormente rota debido al plegamiento del embrión y sus porciones laterales se unen para formar un tubo cardíaco único que comienza a funcionar en la cuarta semana^3,4. Un poco después suceden complejos procesos de plegamiento, traslaciones intracardíacas y tabicamientos que transforman la morfología interna y externa del órgano, para anticipar claramente en la octava semana lo que será su anatomía definitiva.
Se conocen hoy en día los genes, los factores de transcripción y las proteínas que participan en la cardiogénesis; entre ellos el gen NKX 2.5, combinación de actividad de BMP e inhibición de proteínas WNT, expresión de FGF 8, TBX 5, genes de lateralidad, como el nodal y el lefty 2; y factores de transcripción, como PITX 2, HAND 1 y HAND 2⁴.
El crecimiento cardíaco en la etapa prenatal también ha sido investigado, tanto mediante estudios postmorten^5,6 como in vivo mediante ultrasonografía 3D y 4D con inclusión de la tecnología STIC (Spatio-Temporal Image Correlation); lo que ha permitido establecer la curva de normalidad del volumen del corazón fetal^7,8. En el período embrionario estas investigaciones se complejizan por la pequeñez del embrión en general y el corazón en particular, y por el carácter dinámico de la morfología cardíaca entre la cuarta y octava semanas; en las que se generan las principales cardiopatías congénitas^3,4. Por esta razón la etapa embrionaria del órgano es en la actualidad motivo de interés para la comunidad científica. El presente trabajo se realizó con el objetivo de obtener, de forma novedosa en nuestro medio, el volumen cardíaco en dos embriones humanos del estadio 22 de Carnegie.

Método

Se estudiaron dos especímenes de la Embrioteca de la facultad de Medicina de Villa Clara, los que fueron previamente clasificados según los criterios de Carnegie²; ambos procedieron de abortos medicamentosos (misoprostol), con rasgos de normalidad en su aspecto externo y rotulados, como M-75 y M-88; sus longitudes máximas cráneo-raquis fueron 25 y 27 mm, respectivamente, lo que de conjunto con su aspecto externo los ubicó en el estadio 22 de Carnegie, semana 8.
El procesamiento de tejidos fue por técnica de parafina, coloración con hematoxilina y eosina, cortes seriados de 10 micras de grosor en plano sagital en el caso M-75 y transversal, en M-88.
Para el estudio morfométrico del órgano fueron digitalizados 278 cortes de M-75 y 157 de M-88 mediante cámara digital DCM 500, acoplada a estereoscopio MBC-10 (objetivo 1x). Se empleó el software Escope phote 3.0 y su opción de polígono para obtener la variable área cardíaca (Figura); medida 7 veces en cada corte y calculada posteriormente la media aritmética por corte. Para el cálculo del volumen se empleó la fórmula sugerida por Marantos Gamarra⁵ en su tesis doctoral sobre morfometría cardíaca del embrión humano del estadio 16 de O’Rahilly:

Figura. Microfotografías de los embriones humanos (hematoxilina y eosina). A. M-75 cortado en plano sagital. B. M-88, plano transversal.

donde:
e = espesor del corte
ai = área del órgano en cada corte
n = número de cortes

Resultados

De las 278 medias de área cardíaca obtenidas en M-75, el valor mínimo fue de 0,01 mm2, el máximo de 3,72 mm2 y su promedio de 2,20 mm2; por otra parte, de las 156 medias de área cardíaca en M-88, el valor mínimo fue de 0,17 mm2, el máximo de 7,56 mm2 y el promedio de 3,84 mm2 (Tabla).
Como se explicó en la metodología de este trabajo, para la aplicación de la fórmula de volumen se trabajó con el promedio de las áreas calculadas; se obtuvo así un volumen de 6,137mm3 en M-75, y de 6,004 mm3 en M-88.

Tabla. Estadísticas descriptivas de área cardíaca en ambos embriones.

Discusión

La importancia de los estudios morfométricos se argumenta tempranamente en la literatura especializada con las palabras de Thompson (1948): “… la precisión numérica es el alma misma de la ciencia, y su consecución ofrece lo mejor, tal vez el único criterio de verdad de las teorías y la exactitud de los experimentos.” Esta frase fue citada por Marantos⁵, quien afirmó que el estudio cuantitativo del desarrollo cardíaco en período postsomítico tiene por base la medida de los diámetros máximos lateral y anteroposterior del corazón, y el cálculo del volumen total del órgano; este último, al ser una medida tridimensional, refleja con mayor fidelidad el tamaño que otras variables, como son los diámetros y las áreas, de carácter uni y bidimensional, respectivamente. Es válido aclarar que en estos estudios el volumen se refiere a la extensión tridimensional del órgano, no a su volumen sanguíneo.
Mediante la técnica de ultrasonido tridimensional (U3D) se informan análisis volumétricos al obtener el área en cortes sucesivos de la estructura de interés, a intervalos definidos por una escala que sirve de base para su reconstrucción, se calcula así un volumen que evita el sesgo de asumir una morfología determinada, limitación esta de la ultrasonografía bidimensional. Con la técnica de U3D, se han estudiado volumétricamente diferentes estructuras de interés obstétrico, como: pulmón, riñones, corazón e hígado; este último se postula como posible marcador de retardo de crecimiento intrauterino⁹.
Si se obvian las diferencias de los procedimientos, la metodología por medio de la cual el U3D obtiene el volumen de los órganos es semejante a la que se aplicó para la obtención del volumen cardíaco en estos embriones.
El crecimiento del feto, en general, y de sus órganos, en particular, ha sido objeto de múltiples investigaciones en aras de caracterizarlo cuantitativamente, así como de identificar precozmente sus irregularidades; para ello se han utilizado diversos parámetros biométricos ecográficos generales y de órganos específicos^7-10. Algunos indicadores biométricos guardan estrecha relación con el crecimiento intrauterino y la edad gestacional, en tanto otros no se modifican cuando el feto sufre una alteración de su crecimiento, al menos hasta que el proceso se haga irreversible; se cita como tal el caso del diámetro transverso del cerebelo en fetos con retardo del crecimiento intrauterino, por lo que se constituye en una herramienta útil en la predicción de la edad gestacional¹¹.
Trabajos anteriores con especímenes de esta misma embrioteca informaron resultados de estudio morfométrico cardíaco basado en diámetros y áreas, sin llegar a realizar el cálculo del volumen^12,13. Según González Lorrio⁶, la valoración del crecimiento del corazón embrionario humano es mejor apreciada con base en la variación volumétrica del órgano que en la variación de medidas lineales, cuestión esta con la que coincidimos plenamente. Solo se han encontrado referencias de volumen de órganos embrionarios en los trabajos doctorales del propio autor⁶ y de Marantos Gamarra⁵, referidos al corazón, así como en el de Martínez Lima et al. ¹⁴, sobre volumen hepático.
Marantos Gamarra⁵ en una muestra de 11 embriones del estadio 16 de O’Rahilly informó volúmenes entre 3,05 y 5,16 mm³. Los nuestros fueron superiores (6,137 y 6,004 mm³ en los dos casos estudiados), diferencia esta que resulta lógica ya que los especímenes del mencionado autor⁵ pertenecen a un estadio previo del desarrollo embrionario.

Conclusiones

Afirmar de manera más consistente que el volumen cardíaco para el embrión humano del estadio 22 se ubica en los valores calculados puede requerir una mayor muestra de estudio, lo que no disminuye la valía de los resultados obtenidos en la aproximación científica a las dimensiones reales del órgano en esta etapa de su desarrollo. Por otra parte, la semejanza en el volumen cardíaco, pese a las diferencias en las longitudes de los embriones, puede constituir una reafirmación cuantitativa de los criterios que sustentan su inclusión en el mismo período.

Referencias bibliográficas

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6. González Lorrio F. Morfometría cardíaca en período embrionario [Tesis doctoral]. Madrid: Universidad Complutense de Madrid; 2005. [citado 2013 May 6] Disponible en: http://tesis.com.es/documentos/morfometria-cardiaca-periodo-embrionario/

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14. Martínez Lima MN, Silverio Ruiz L, Vila Bormey MA, Santana Machado A, Bermúdez Alemán R. Estudio morfométrico hepático en embrión humano del estadío 20 de Carnegie. Morfovirtual 2012: Primer Congreso Virtual de Ciencias Morfológicas; Nov 2012. La Habana: CENCOMED; 2012. Disponible en: http://www.morfovirtual2012.sld.cu/index.php/morfovirtual/2012/paper/view/182/305

Recibido: 17 de julio de 2013
Modificado: 22 de julio de 2013
Aceptado: 19 de septiembre de 2013

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