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Análisis comparativo de la rigidez arterial evaluada en forma no invasiva en pacientes hemodializados

Comparative analysis of arterial stiffnes non invasively evaluated in hemodialyzed patients

Cinthia Galli^1,2, Rodolfo Valtuille³, Maia Daniela Percunte², Nahuel Hernán Carrizo², Daniel Bia⁴, Ricardo Armentano^1,2, Edmundo Cabrera Fischer^1,2

1) Área de Investigación y Desarrollo Universidad de Favaloro (AIDUF), Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Buenos Aires, Argentina (efischer@favaloro.edu.ar)
2) Facultad Regional Buenos Aires, Universidad Tecnológica Nacional (UTN), Buenos Aires, Argentina
3)Fresenius FME Burzaco, Buenos Aires, Argentina
4) Departamento de Fisiología, Facultad de Medicina, Universidad de la República, Montevideo, Uruguay

Recibido en su forma original: 12 de noviembre de 2015
En su forma corregida: 14 de febrero de 2016
Aceptaci ón final: 17 de febrero de 2016

RESUMEN
Objetivos: Los cambios de la rigidez arterial de pacientes hemodializados se producen en vasos elásticos y musculares pero sólo la Velocidad de la Onda del Pulso (VOP) aórtica ha demostrado ser un índice de alto valor pronóstico. Lo cual deja de lado a las arterias musculares. Los objetivos del estudio fueron: a) medir la VOP aórtica y la carotido-radial de pacientes hemodializados, y b) repetir el análisis anterior en la misma cohorte 5 años después, comparando cuatro índices diferentes de rigidez arterial. Material y métodos: a 23 pacientes hemodializados se les evaluó la VOP aórtica (VOPcf), la carotido-radial (VOPcr) y se calculó: la VOP centro-periférica (VOPcp), la diferencia (ΔVOP), el desacople de VOP y su cambio porcentual (%VOP). Las evaluaciones se hicieron en 2007 (Tiempo 1) y en 2012 (Tiempo 2). Resultados: La VOPcp mostró un aumento significativo entre la evaluación realizada entre el Tiempo 1 y el 2 (de 1.1±0.3 a 1.4±0.4; p<0.01). En los mismos tiempos ΔVOP mostró que los valores se incrementaban en términos negativos (de -0.9±3.0 a -2.7±2.9; p<0.05). El desacople de la rigidez centro-periférica mostró un significativo aumento (valores negativos) entre el Tiempo 1 y 2 (de 0.0±0.1 a -0.1±0.1; p<0.02). El %VOP entre ambas mediciones (valores negativos) mostró un significativo aumento (de -4.8±22.0 a -21.5±24.2; p<0.05). Conclusiones: en la presente investigación los índices de rigidez obtenidos en pacientes hemodializados, incluyendo arterias tanto elásticas y musculares, mostraron diferencias estadísticamente significativas cuando se compararon dos mediciones separadas por cinco años. Sin embargo los niveles de significación no fueron similares.

PALABRAS CLAVE: rigidez aórtica; velocidad de la onda del pulso; hemodiálisis; rigidez arterial

ABSTRACT
Objectives: Changes in arterial stiffness in hemodialysis patients occur both, in elastic and muscular vessels but only the aortic Pulse Wave Velocity (PWV) has demonstrated to be a high prognostic value index, however, muscular arteries are not involved in the aortic PWV measurement. The purpose of this research was: a) to evaluate the aortic and carotid-radial PWV of hemodialysis patients, b) to repeat these measurements in the same cohort after 5 years comparing four different arterial stiffness indexes. Methods: 23 hemodialyzed patients carotid-femoral PWV (PWVcf) and carotid-radial (PWVcr) were evaluated and calculations were as follows: PWV ratio, PWV difference (/PWV), PWV mismatch and PWV percentage change (%PWV). These evaluations were performed using data obtained in 2007 (Time 1) and 2012 (Time 2). Results: PWV ratio showed a significant increase between measurements performed in Time 1 and 2 (from 1.1±0.3 to 1.4±0.4; p≤0.01). Similar increases in negative terms were found when /PWV was calculated from -0.9±3.0 to -2.7±2.9; p≤0.05) Calculated values of PWV mismatch increased significantly (negative values) between Time 1 and 2 (from 0.0±0.1 to -0.1±0.1; p≤0.02) Percent changes of PWV between Time 1 and 2 (negative values) showed a significant increase (from -4.8±22.0 to -21.5±24.2; p≤0.05). Conclusions: Stiffness indexes, obtained in hemodialyzed patients including both elastic and muscular arteries used in this research showed statistically significant differences when two measures with 5 years interval were compared. However significance levels were not similar.

KEYWORDS: aortic stiffness; pulse wave velocity; hemodialysis; arterial stiffness

INTRODUCCIÓN

La rigidez aórtica evaluada en pacientes hemodializados, a través de la medición de la velocidad de la onda del pulso (VOP), es un marcador de riesgo conocido.^(1-2) Ello permite conocer el estado vascular del paciente que en realidad es la causa principal de morbimortalidad en esta subpoblación de pacientes nefrológicos.

A riesgo de parecer obvio, es preciso recordar la diferencia entre un indicador de un fenómeno cualquiera y un índice del mismo. Así resulta sencillo conocer un aspecto simple de un paciente como lo es el peso corporal y queda muy claro que el índice de masa corporal provee de mayor información. En el primer caso estaría usando un indicador y en el segundo un índice. En el caso de la rigidez arterial, las mediciones iniciales de VOP se hacían originalmente en el trayecto carotido-radial, entendiendo que se estaba evaluando a vasos fundamentalmente musculares y así se hizo desde la primera medición (año 1892) hasta la última década del siglo XX. En los últimos años ha vuelto a surgir la necesidad de evaluar no sólo el territorio aórtico sino incluir trayectos que involucren vasos con estructuras diferentes.⁽³⁾

Con la demostración de la antes mencionada investigación de Blacher⁽¹⁾ las mediciones de VOP se hicieron en el trayecto carótido femoral, el cual contiene vasos con características elásticas. A partir de estas demostraciones, la VOP es un índice muy utilizado y que evalúa distintos elementos constitutivos de la pared arterial, tanto estructurales como funcionales.⁽⁴⁾ Su valor pronóstico ha sido demostrado en pacientes nefrológicos en hemodiálisis,⁽¹⁾ sin embargo éste aumento de la rigidez arterial no es generalizado y se encontró un desacople entre la elasticidad aórtica y la de las arterias periféricas. Recientemente, se ha reportado un nuevo índice de rigidez arterial que relaciona la carótido-femoral VOPcf con la carótido radial VOPcr. Este índice, que asocia la VOP aórtica con la periférica (VOPcp), tiene alto valor pronóstico.⁽⁵⁾

El presente estudio tuvo los siguientes objetivos:

1- Caracterizar el estado funcional de la pared de arterial en el territorio aórtico y periférico de pacientes hemodializados utilizando los índices más recientes empleados para una evaluación vascular integral.
2- Repetir el análisis anterior en la misma cohorte después de un lapso temporal de 5 años y realizar un análisis comparativo tanto evolutivo como de los alcances de los índices de rigidez arterial utilizados.

Recolección de datos

Los datos clínicos se consignaron el mismo día en que se hicieron los estudios de rigidez arterial y en todos los casos fue antes de una sesión de hemodiálisis. La tensión arterial se midió con un esfigmomanómetro automático (Omron, Modelo HEM-781 INT, Omron Healthcare, Inc., Illinois, USA) encontrándose el paciente en posición horizontal.

A todos los pacientes se les midió la altura, el peso, la frecuencia cardíaca, perímetro de cintura y cadera.

La medición de la VOP se realizó adquiriendo la onda generada por un mismo latido cardíaco en dos sitios diferentes del mismo trayecto arterial. Todas las determinaciones se hicieron en los trayectos carótido-femoral y carótido-radial en el miembro superior sin cortocircuito arterio-venoso.⁽³⁾

El registro simultáneo de un mismo latido en dos puntos diferentes de un trayecto arterial permite calcular el desfasaje temporal, ya que existe un retardo en la onda que se obtiene en el punto más alejado del corazón.

En la Figura 1 se observa un registro de ondas de pulso en arterias carótida y femoral derechas, tomado en un paciente en el que se encontró un valor anormalmente alto debido al aumento de la rigidez arterial. La técnica ha sido previamente validada y su aplicación fue detallada en reportes anteriores.^(6-8)

El software utilizado permite obtener un valor que es el promedio de al menos cinco latidos obtenidos en dos puntos diferentes de un trayecto arterial.

El primer estudio de la cohorte que se analiza en este trabajo se realizó en 2007 y se repitió en 2012.

Figura 1. El panel superior muestra un trazado temporal de la onda del pulso a nivel carotideo derecho y el panel inferior uno de la arteria femoral derecha al nivel de la arcada inguinal. La determinación de la Velocidad de la Onda del Pulso se hace considerando la distancia entre los sitios en que se aplican los sensores y midiendo automáticamente los retardos de un mismo latido registrados en dos puntos diferentes de un mismo trayecto arterial. En todos los casos el valor final es un promedio de los ciclos registrados.

Parámetros Biológicos

A todos los pacientes incluidos en este estudio se les practicó una extracción de una muestra de sangre el mismo día de la recolección de datos. Las determinaciones de indicadores en sangre se hicieron usando muestras obtenidas al tiempo que se hacían los registros antes descriptos. En el caso de la hormona paratiroidea, se la midió usando radioinmunoensayo. (Tabla 1)

Análisis de datos

Para el cálculo de la VOPcp (PWV ratio, en la literatura intenacional) se utilizó la fórmula publicada por el grupo de Fortier⁽⁵⁾ y avalada por Covic.⁽⁹⁾

Tabla 1. Características antropométricas, hemodinámicas y bioquímicas

MATERIALES Y MÉTODOS

De un total de 151 pacientes hemodializados, se seleccionaron para esta investigación 23, los cuales formaron parte de análisis ya publicados y que tuvieron objetivos diferentes a los que se persiguen en el presente estudio.^(6-8) La cohorte seleccionada incluyó pacientes con diagnóstico de insuficiencia renal en estadio final que se hemodializaban periódicamente y a los que se evalúa periódicamente su rigidez arterial. Todos contaban con historia clínica en la que se consignaban hallazgos del examen físico, datos de laboratorio, antecedentes personales y factores de riesgo cardiovascular. En este estudio no se incluyeron pacientes con patología aguda en curso y en ningún caso se suspendió el tratamiento farmacológico para la recolección de datos.

En donde VOPcp se calcula a partir de dividir el valor de la VOPcf por la VOPcr. Este índice es adimensional.

La diferencia entre la rigidez arterial central y la periférica (ΔVOP) se evaluó de la misma manera que fuera reportada por London y col.⁽¹⁰⁾ Los valores obtenidos se expresan en metros sobre segundo (m/s). La fórmula utilizada es la que se expone a continuación:

El desacople entre la rigidez en arterias elásticas y las predominantemente musculares se hizo utlizando una fórmula ya reportada por los autores de este trabajo.⁽¹¹⁾ Este índice es adimensional. La fórmula utilizada es la que se expone a continuación:

Finalmente, la diferencia entre la VOP aórtica y la obtenida en el territorio carótido-radial se expresó en términos porcentuales.⁽¹⁰⁾

Los datos medidos y los calculados se expresan como media ± desvío estándard. Las diferencias estadísticas se analizaron usando el test de “t”. Una p < 0.05 fue considerada como estadísticamente significativa. El índice de masa corporal y la relación cintura/cadera fue calculada en todos los casos. El software estadístico utlizado fue el IBM-SPSS 20.0 (Chicago, IL., USA).

RESULTADOS

En el presente estudio el análisis estadístico comparativo entre las dos evaluaciones realizadas con un intervalo de cinco años no mostró diferencias en términos de parámetros antropométricos (Tabla 1), a excepción de una disminución de la altura (P<0.001). Las determinaciones de laboratorio se situaron dentro del rango esperable en este tipo de poblaciones.

En la cohorte analizada (n=23 pacientes), y tal como se esperaba, se observó que el tiempo de hemodiálisis se incrementó en forma significativa entre la evaluación realizada en 2007 y la efectuada en 2012 (de 60.4±44.2 a 116.6±44.8 meses) así como la edad (de 55.6±16.4 a 59.9±16.3 años). Paralelamente no se observaron diferencias significativas en términos de tensión arterial en el mismo período. (Tabla 1)

La VOPcp mostró un aumento significativo entre la evaluación realizada en 2007 y la efectuada cinco años después (de 1.1±0.3 a 1.4±0.4; p<0.01). (Tabla 2 y Figura 2)

Figura 2. La determinación de la Velocidad de la Onda del Pulso (VOP) en los trayectos carótido-femoral y carótido-radial permitió el cálculo de la VOP centro periférica (superior izquierda), el desacople (inferior izquierda), la diferencia entre la VOP central y periférica (superior derecha) y su diferencia en términos porcentuales (inferior derecha). Las mediciones se hicieron en el año 2007 (Tiempo 1) y en 2012 (Tiempo 2). * Diferencia estadísticamente significativa respecto del Tiempo 1.

La diferencia entre la VOPcr y VOPcf mostro que los valores tomados en 2007 se incrementaban en términos negativos (de -0.9±3.0 a -2.7±2.9; p<0.05). (Tabla 2 y Figura 2)

Tabla 2. Evaluaciones de la rigidez arterial centro-periférica

Los valores de Velocidad de la Onda del Pulso (VOP) se usaron para calcular la VOP centro-periférica (VOPcp), la diferencia entre el territorio carotido-radial y el carotido-femoral (ΔVOP), el desacople en los mismos territorios arteriales, y su cambio porcentual. Las mediciones se hicieron en 2007 (Tiempo 1) y en 2012 (Tiempo 2).

El desacople de la rigidez central respecto de la periférica mostró un significativo aumento en términos negativos entre las mediciones de VOP realizadas en 2007 y 2012, respectivamente (de 0.0±0.1 a -0.1±0.1; p<0.02). (Tabla 2 y Figura 2)

El porcentaje de cambio entre la VOP central a la que se le restó la periférica mostró un significativo aumento en términos negativos entre las mediciones de VOP realizadas en 2007 y 2012, respectivamente (de -4.8±22.0 a -21.5±24.2; p<0.05). (Tabla 2 y Figura 2)

DISCUSIÓN

El análisis de datos obtenidos en los pacientes hemodializados a los que se les determinó la rigidez arterial aórtica y en el trayecto carotido-radial, los cuales hicieron posible el cálculo de cuatro índices diferentes para caracterizar el estado del árbol arterial, resultó en que:

1. Los valores de VOPcp mostraron diferencias significativas entre los valores calculados para las primeras mediciones y las realizadas cinco años después (P<0.01). Ver Tabla 2 y parte superior izquierda de la Figura 2.
   

2. Los valores de ΔVOP mostraron diferencias significativas entre las mediciones y las realizadas en 2007 y las de 2012 (P<0.05). Ver Tabla 2y parte superior derecha de la Figura 2.
   

3. Los valores de Desacople de VOP mostraron diferencias significativas entre los valores calculados para las primeras mediciones y las realizadas cinco años después (P<0.05). Ver Tabla 2y parte inferior izquierda de la Figura 2.
   

4. Los cambios porcentuales de la diferencia valores de VOP central y la periférica mostraron diferencias significativas entre los valores calculados para las primeras mediciones y las realizadas cinco años después (P<0.05). Ver Tabla 2 y parte inferior derecha de la Figura 2.
   

Del análisis realizado queda claro que existen diferencias significativas entre los cálculos que se hicieron utilizando datos obtenidos en 2007 y los que se obtuvieron usando las mediciones de VOP realizadas en 2012. Y sobre este aspecto se podría decir que es un comportamiento armónico de índices que estarían evaluando el estado del árbol arterial. Sin embargo hay varias consideraciones que se deben tener en cuenta y que en algún caso generan dudas sobre la utilidad, el alcance y la conveniencia de uso de ciertos cálculos.

Primero: la forma de cuantificar la relación entre la VOP Aortica y la Carotido-Radial utilizada en esta investigación para calcular la VOPcp, es la reportada por Fortier y col. Pero tradicionalmente esta relación se calculó a la inversa de lo que lo hace Fortier y col. La decisión de la forma de cálculo, probablemente fue influenciada por los altos valores de VOP central respecto de la periférica que tenía la cohorte analizada por el grupo de Fortier.⁽⁵⁾

Segundo: el parámetro que ha demostrado que tiene valor pronóstico es la VOP aortica. La cual en la población analizada disminuye significativamente entre la medición realizada en 2007 y la de 2012 y así fue reportado.⁽⁷⁾ Obsérvese que la VOPcp aumentó desde la primera medición.

Tercero: a diferencia de la VOPcp, los tres índices restantes dan valores negativos generando un cierto grado de dificultad de interpretación de resultados. Recuérdese que las fórmulas utilizadas son las ya reportadas en la literatura.^(10-11,5)

Cuarto: si bien los cuatro índices de rigidez arterial muestran diferencias significativas entre la primera evaluación y la realizada cinco años después, ninguno de los valores de significación es coincidente, tal como lo muestra la Tabla 2.

Que un indicador o índice de función arterial tenga valores negativos no debiera generar mayor preocupación, así como que frente a una mejoría se presente una disminución del valor del índice con que se realiza su cuantificación. Tal fue el caso de la muy utilizada compliance arterial, la cual disminuía su valor al aumentar la rigidez arterial.⁽¹²⁾ Sin embargo la existencia de valores positivos y negativos cuando se está evaluando una misma entidad usando los mismos valores medidos (VOPcr y VOPcf) no es la situación más atractiva a la hora de interpretar resultados.

Desde el punto de vista fisiológico, la rigidez de las arterias elásticas aumenta con la edad en tanto que las que tienen contenido muscular preponderante lo hacen minimamente.⁽¹³⁾ Ello lleva a que la VOP aórtica tienda a equilibrarse con la VOP medida en el trayecto carótido-radial. En este aspecto, la población tomada por el grupo de Fortier y col., se componía de pacientes que ya tenían un aumento de la rigidez arterial por encima de los valores fisiológicos, tal como es el caso de la cohorte analizada en el presente trabajo. En Tabla 1 los valores de tiempo de hemodiálisis que tenían los pacientes evaluados por primera vez en 2007.

A lo mencionado se suma que en el caso de los pacientes hemodializados la VOP en arterias de miembros superiores disminuye con independencia de la existencia de una fístula arterio venosa o no, tal como los reportaran los autores del presente trabajo en 2009.⁽⁶⁾ Este hecho aumenta la diferencia aórto-periférica desde el momento en que la rigidez aórtica se incrementa en forma acelerada y la periférica disminuye.⁽⁵⁾

Llegado a este punto cabría cuestionar la búsqueda de nuevos índices de rigidez arterial, toda vez que ya existe uno (la VOP aórtica) que puede separar poblaciones distintas constituidas por pacientes hemodializados. Sin embargo ello no es conveniente por las siguientes razones: a) La VOP aórtica es un marcador de riesgo reconocido, pero su importancia no es uniforme en las distintas patologías que afectan al árbol arterial,⁽¹⁴⁾ b) Los territorios arteriales elásticos son los únicos que al ser cuantificados en lo que a rigidez se refiere, cuentan con un marcador de riesgo. En tanto que los territorios de vasos fundamentalmente musculares no tienen esta posibilidad. Por ello es que la medición de parámetros dinámicos no invasivos para cuantificar las propiedades intrínsecas de las arterias musculares se constituye al presente en un objetivo prioritario.

CONCLUSIONES

Los índices de rigidez del árbol arterial considerados en esta investigación se mostraron como herramientas útiles en la evaluación de la rigidez arterial. Sin embargo la existencia de diferencias cuantitativas obtenidas al evaluar las arterias en una misma condición hace necesaria la búsqueda de más y mejores índices e indicadores que consideren tanto arterias elásticas como musculares de pacientes hemodializados.

Conflicto de intereses: Los autores declaran no poseer ningún interés comercial o asociativo que presente un conflicto de intereses con el trabajo presentado.

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Cómo citar este artículo: Galli C, Valtuille R, Percunte MD, Carrizo NH, Bia D, Armentano R, Cabrera Fischer E. Análisis comparativo de la rigidez arterial evaluada en forma no invasiva en pacientes hemodializados. Rev Nefrol Dial Traspl. 2016; 36(1):26-33.

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