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La velocidad de onda de pulso y el envejecimiento arterial en sujetos con y sin diabetes mellitus tipo 2

Pulse wave velocity and arterial aging in subjects with and without type 2 diabetes mellitus

Jannes Buelvas-Herazo
2Grupo de investigación Colciencias COL0019919. Centro de investigaciones Cardiodiagnóstico SA/Fundación del Caribe para la investigación biomédica. 1Médico Especialista en Cardiología: E-mail: docbuelvas@hotmail.com, Colombia
Miguel Urina-Triana
1Facultad de Ciencias de la Salud Universidad Simón Bolívar, Barranquilla, Colombia. 2Grupo de investigación Colciencias COL0019919. Centro de investigaciones Cardiodiagnóstico SA/Fundación del Caribe para la investigación biomédica. 2Doctorando en Investigación y Docencia. E-mail: murina1@unisimonbolivar.edu.co, Colombia
Mirary Mantilla- Morrón
Facultad de Ciencias de la Salud Universidad Simón Bolívar, Barranquilla, Colombia. Grupo de investigación Colciencias COL0019919. Centro de investigaciones Cardiodiagnóstico SA/Fundación del Caribe para la investigación biomédica, Colombia
Daniela Urina-Jassir
Grupo de investigación Colciencias COL0019919. Centro de investigaciones Cardiodiagnóstico SA/Fundación del Caribe para la investigación biomédica., Colombia
Luisa Galeano-Muñoz
Facultad de Ciencias de la Salud Universidad Simón Bolívar, Barranquilla, Colombia. Grupo de investigación Colciencias COL0019919. Centro de investigaciones Cardiodiagnóstico SA/Fundación del Caribe para la investigación biomédica., Colombia
Manuel Urina-Triana
Grupo de investigación Colciencias COL0019919. Centro de investigaciones Cardiodiagnóstico SA/Fundación del Caribe para la investigación biomédica., Colombia
Adalberto Quintero-Baiz
Grupo de investigación Colciencias COL0019919. Centro de investigaciones Cardiodiagnóstico SA/Fundación del Caribe para la investigación biomédica., Colombia

La velocidad de onda de pulso y el envejecimiento arterial en sujetos con y sin diabetes mellitus tipo 2

Revista Latinoamericana de Hipertensión, vol. 13, núm. 4, pp. 380-383, 2018

Sociedad Latinoamericana de Hipertensión

Resumen: Introducción y Objetivos: La velocidad de onda de pulso (VOP) es un procedimiento para evaluar la rigidez arterial con utilidad pronostica cardiovascular. En este estudio comparamos la VOP entre sujetos con y sin Diabetes Mellitus tipo 2 (DM2) para conocer sus diferencias y cuáles son los factores que las ocasionan. Métodos y Materiales: Estudio de cohorte en 39 sujetos (12 con DM2 y 27 sin DM2). Después de reposo de 15 minutos, se midió en la arteria braquial en forma oscilométrica la VOP mediante dispositivo Mobil-O-Graph, y con dos tomas consecutivas se obtuvo el promedio. El valor obtenido se comparó contra los valores normales esperados de referencia de acuerdo con la edad. Se calculó la edad arterial aproximada. Se utilizó SPSS para Mac versión 24 para hacer los análisis y se consideró significancia estadística a una p<0.05. p<0.05.Resultados: Los sujetos con DM2 tuvieron mayor VOP que los sujetos sin DM2 (p=0.02); a mayor tiempo de evolución de la DM2 mayor fue la VOP (p=0.01). La correlación bivariada bilateral (correlación de Pearson) entre edad cronológica y edad arterial aproximada calculada por el Mobil-O-Graph fue 0,957 (p=0.00) y entre la VOP y la edad cronológica fue de 0,914 (p=0,000). Conclusiones: La VOP aumentada está relacionada con el tiempo de evolución de la DM2 y existió correlación po- sitiva con la edad cronológica. Más estudios se necesitan para definir valores de referencia y de normalidad del VOP y debería ser una herramienta de evaluación cardiovascu- lar en el sujeto con DM2.

Palabras clave: Rigidez vascular, Diabetes Mellitus, Velocidad de onda de pulso..

Abstract: Introduction and Objectives: Pulse wave velocity (PWV) is a measure of arterial stiffness which has been used to determine cardiovascular prognosis. In this study, we com­pared PWV between patients with and without Diabetes Mellitus type 2 (DM2) in order to identify their differences and associated factors. Methods and Materials: This was a cohort study where 39 subjects were enrolled (12 with DM2 and 27 without DM2). PWV was measured in the brachial artery through oscillometry using a Mobil-O-Graph device after 15 min­utes of rest. An average value was obtained from two con­secutive measurements. We compared this measurement with the normal expected values of reference according to patient’s age. The approximate arterial age was also calculated. SPSS for Mac version 24 was used to make the analyzes and statistical significance was considered a p value <0.05. Results: Subjects with DM2 had higher PWV than sub­jects without DM2 (p = 0.02). Additionally, the longer time with DM2 a higher PWV was seen (p = 0.01). Bi­lateral bivariate correlation (Pearson correlation) between chronological age and approximate arterial age was 0.957 (p = 0.00) whereas between PWV and chronological age was 0.914 (p = 0.000). Conclusions: We concluded that higher levels of PWV are correlated to the time of evolution of DM2. PWV has also a positive correlation with chronological age. More stud­ies with bigger populations are yet needed to determine reference and normal values of PWV, as it may be used as a tool for cardiovascular assessment in patients with DM2.

Keywords: Vascular rigidity, Diabetes Mellitus, Pulse wave velocity.

Introducción

El envejecimiento es definido como una serie de cambios genéticos y epigenéticos en dife­rentes células del cuerpo que se caracteriza por niveles crónicos de biomarcadores inflamatorios ele­vados en la circulación en los tejidos, los cuales generan radicales libres produciendo su deterioro1.

En las arterias, esta proinflamación produce una infla­mación local de bajo grado que causa el envejecimiento progresivo de las células que incluye a las del endotelio y a las del músculo liso vascular así como también a los fibroblastos2. La proinflamación arterial está asociada con el aumento de la rigidez arterial y se ha demostrado que es un parámetro clínico que refleja el grado de envejeci­miento arterial que constituye un importante predictor de enfermedad cardiovascular1,3.

La rigidez arterial se asocia principalmente con la edad del sujeto y también se ve significativamente influenciada por otras condiciones que inducen estrés oxidativo como es el caso de la Diabetes Mellitus (DM)4, que cada vez es más abundante en la población mundial.

La DM está estrechamente ligada al envejecimiento y su prevalencia se incrementa marcadamente con la edad. La combinación de una deficiencia en la secreción de insuli­na, la resistencia a la insulina (relacionada con el aumento de adiposidad visceral, intermuscular e intramuscular), la sarcopenia y la inactividad física propias de los sujetos de edad avanzada son varios de los contribuyentes al enveje­cimiento más acelerado.

A pesar de que la rigidez arterial, es un proceso inherente a la vejez, el endurecimiento de la pared arterial especial­mente si este ocurre por un proceso patológico se correla­ciona con el aumento en la velocidad de las fluctuaciones producidas por las pulsaciones del flujo, causando que las reflexiones regresan antes al corazón; en consecuencia, la presión sistólica aórtica aumenta, la presión diastólica desciende y las pulsaciones de flujo se extienden más ha­cia los vasos más pequeños de los órganos vasodilatados (especialmente el cerebro y el riñón).

La rigidez conduce a un aumento de la carga del ventrícu­lo izquierdo (VI) con hipertrofia y disminución de la capaci­dad de perfusión miocárdica. Las manifestaciones clínicas son el resultado de la disfunción diastólica del VI con dis­nea, predisposición a la angina e insuficiencia cardíaca7.

Muchos métodos se han investigado con el objeto de de­terminar la edad arterial en sujetos con DM2, entre ellos: la medición del acortamiento del telómero8,9, la medición de la velocidad de onda de pulso (VOP) la cual puede dar­nos una buena aproximación y estimación de la edad ar­terial, es de fácil medición, no invasiva, costo-efectiva y muy importante para evaluar el riesgo cardiovascular, la adaptación vascular y la eficacia terapéutica10.

La medición de la rigidez arterial depende de tres variables interdependientes del vaso estudiado: el módulo elástico (Einc), el espesor (h) y el radio (r). La ecuación de Moens- Korteweg, que además de las tres variables mencionadas incluye la viscosidad sanguínea, define la VOP por la fór­mula matemática: VOP= √ Einc. h/ 2r densidad11.

En la última década, ha habido evidencia creciente de que la presión arterial sistólica aórtica o la velocidad de la onda de pulso aórtica pueden ser mejores predictores de eventos cardiovasculares adversos que la presión arterial braquial sola12. Sin embargo, medirlos puede tener varias limitaciones como el costo por el número de operadores requeridos entre ostros.

Por esta razón recientemente, se ha introducido un méto­do novedoso oscilométrico, para estimar la velocidad de la onda de pulso aórtica de forma no invasiva a partir de una lectura de forma de onda con el manguito braquial, el cual, se ha validado comparándolo con las medidas intra aorticas obtenidas con cateter13 y también se ha compa­rado con mediciones realizadas con resonancia magneti­ca , en la que la velocidad de la onda de pulso aórtica evaluada mediante la transformación de la forma de onda de presión braquial mostró un acuerdo aceptable con el método del tiempo de tránsito derivado de la resonancia.

En este estudio comparamos la VOP obtenida por medio oscilometrico entre sujetos con y sin Diabetes Mellitus tipo 2 (DM2) para conocer sus diferencias y cuáles son los fac­tores que las ocasionan.

Metodología

Se realizó un estudio de cohorte que incluyó sujetos que asistieron a la consulta externa de un centro de atención cardiovascular en el periodo comprendido entre noviembre a diciembre de 2017 y que voluntariamente aceptaron participar suscri­biendo informe de consentimiento.

A todos los sujetos después de un reposo de 15 minutos se les midió la VOP en forma oscilometrica en la arteria braquial utilizando un dispositivo Mobil-O-Graph realizan­do15 dos tomas consecutivas en el brazo dominante con un intervalo de 3 minutos entre cada toma y se obtuvo el promedio. El valor promedio obtenido se comparó contra los valores normales esperados de referencia de acuerdo con la edad16. Mediante el dispositivo Mobil-O-Graph se calculó la edad arterial aproximada. Para el análisis e inter­pretación de los resultados se utilizó el programa estadís­tico SPSS para Mac versión 24. Se utilizó el coeficiente de correlación de Pearson para correlacionar linealmente las variables cuantitativas continuas. Se consideró significancia estadística a una p<0.05.

Resultados

Se evaluaron 39 sujetos, 12 con DM2 y 27 sin DM2. Las características de los sujetos de estudio se observan en la Tabla 1.

Tabla 1.
Características generales de la población
Tabla 1. Características generales de la población
MujeresHombresTotal
n (%)24 (61%)15 (39%)39
Edad promedio (años)63,6±12,852±14,459,2±14,4
Presión arterial sistólica (mmHg +DS)156,7±19,8143±16,2151,5±19,5
Presión arterial diastólica (mmHg +DS)87,6±8,888,7±10,188±9
IMC promedio (Kg/M2)27,4±4,326,8±2,527,1±3,7
nnn
Peso normal9312
Sobrepeso101020
Obesidad I314
Obesidad II213
Antecedente
Hipertensión arterial231236
Dislipidemia16723
Tabaquismo448
Diabetes Mellitus 28412

Los sujetos con DM2 tuvieron mayor VOP que los no la te­nían (10,058±2,17 vs 8,359±2,35 m/seg) (p=0.02); a ma­yor tiempo de evolución de la DM2 mayor VOP (p=0.015) (ver tabla 2).

La correlación bivariada bilateral (correlación de Pearson) entre edad cronológica y edad arterial aproximada fue 0,957 (p=0.00) y entre la VOP y la edad cronológica real fue de 0,914 (p=0,000)

Tabla 2.
La VOP de acuerdo con el tiempo de evolución de la Diabetes Mellitus comparada con el sujeto sin Diabetes Me- llitus*
Tabla 2. La VOP de acuerdo con el tiempo de evolución de la Diabetes Mellitus comparada con el sujeto sin Diabetes Me- llitus*
nVOP (m/ seg)Desviación estándar
Sin Diabetes Mellitus 27 8,359 2,355
n nTiempo de evolución
Con Diabetes Mellitus 128De 5-9 años9,7002,171
4De 10-20 años10,7752,317
Promedio8,8822,408
* Correlación de Pearson: VOP= 1/tiempo de evolución= 0,350, Sig (unilateral) p=0,015

En la Tabla 3, observamos la correlación de la VOP con la Hipertensión Arterial, Tabaquismo y Dislipidemia.

Tabla 3.
La VOP de acuerdo con la presencia de Hipertensión arterial sistémica, Tabaquismo y Dislipidemia
Tabla 3. La VOP de acuerdo con la presencia de Hipertensión arterial sistémica, Tabaquismo y Dislipidemia
CaracterísticaNVOP(m/seg)Desviación estándarCorrelación de Pearsonp
Hipertensión Arterial
Si359,2142,3100,4130,004
No45,9750,644
Tabaquismo
Si811,6751,3220,5970,000
No318,1612,079
Dislipidemia
Si239,5261,9480,3250,044
No167,956 2,753

Discusión

Este estudio demostró que los sujetos con Diabetes Mellitus tipo 2 tienen una VOP más alta y que esta se correlaciona con el tiempo de evolución de su Diabetes Mellitus. Se han descritos varios mecanis­mos que explican el incremento de VOP con el exceso de mortalidad cardiovascular: llegada precoz de ondas reflejadas en sístole con la sobrecarga ventricular consi­guiente y caída de la fracción de eyección e incremento del consumo miocárdico de oxigeno; mayor prevalencia de hipertrofia ventricular izquierda y su correlato con ate­rosclerosis17. Además de numerosos estudios de vigilancia epidemiológica en población general y en pacientes hi­pertensos como en Framingham18, un metaanálisis de 17 estudios con 15.877 sujetos con seguimiento promedio de 7.7 años demostró el valor predictivo de la VOP19.

En sujetos hipertensos se ha demostrado que la VOP au­menta con la edad, siendo el incremento mayor en hiper­tensos esenciales para cada grupo etario lo que sugie­re un deterioro de la función arterial adicional inducido por la hipertensión arterial sobre el envejecimiento20. En nuestro estudio se observó que los sujetos hipertensos, los que tenían tabaquismo y los que tenían dislipidemia también presentaron mayor VOP con relación a los que no la tenían.

Otros estudios que han evaluado la rigidez arterial en po­blaciones de Sudamérica, han analizado la etnicidad ade­más de las variables edad y presión sanguínea21,22. Tam­bién se ha revisado el impacto de la Diabetes Mellitus en la rigidez arterial23 y se ha encontrado que los sujetos dia­béticos con una relación microalbuminuria-creatinina alta presentan una mayor VOP24. En sujetos Diabéticos que la VOP es un marcador predictivo de mortalidad cardiovas­cular y de enfermedad renal terminal25 por lo que sería recomendable en este tipo de sujeto realizar la medición de VOP en forma rutinaria ya que esta es una herramienta útil de evaluación cardiovascular. La Diabetes Mellitus y la hipertensión arterial se sobreponen en la población26

y son prevalentes en sujetos afrodescendientes27. En La­tinoamérica se necesitan estudios con suficiente tamaño de muestra para ver las diferencias según género, pureza de la raza, mestizaje, influjo social, migraciones, industria­lización y severidad de la hipertensión arterial. El estudio de las diferencias raciales sobre la rigidez arterial debe ser un foco de investigación en nuestra población y estudios recientes así lo demuestran28.

Conclusiones

Se concluye que la VOP aumentada encontra­da está relacionada con la DM2 y el tiempo de evolución, de igual manera existió correlación positiva con la edad. Cabe resaltar que se requieren más estudios locales para definir nuestros valores de referencia y de normalidad de la VOP.

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