Resumen:
Las enfermedades cardiovasculares se presentan del 75 al 80% como causas de morbimortalidad en pacientes con enfermedad renal crónica. En estudios epidemiológicos, las causas más frecuentes de muerte cardiovascular son: muerte súbita, arritmias, falla cardiaca, enfermedad arterial coronaria e infarto del miocardio. La insuficiencia cardiaca y las arritmias cardiacas son causadas por la hipertrofia del ventrículo izquierdo y la fibrosis cardiaca. Los factores fisiopatológicos involucrados en la hipertrofia del ventrículo izquierdo se dividen en 3 categorías: relacionado a la poscarga, relacionado a la precarga y los no relacionados ni a la poscarga, ni a la precarga. La hipertrofia miocárdica induce la activación de señales de apoptosis celular y activa las vías metabólicas capaces de aumentar la producción de matriz extracelular hasta fibrosis. La fibrosis conduce al deterioro progresivo de la contractilidad y al engrosamiento de la pared del miocardio, causando disfunción diastólica, sistólica y miocardiopatía dilatada con insuficiencia cardiaca congestiva. El objetivo de esta revisión es conocer la fisiopatología de la hipertrofia del ventrículo izquierdo, de la fibrosis cardiaca y de la disfunción diastólica en la enfermedad renal crónica.
Palabras clave:Hipertrofia Ventricular IzquierdaHipertrofia Ventricular Izquierda,Fibrosis EndomiocárdicaFibrosis Endomiocárdica,Insuficiencia Renal CrónicaInsuficiencia Renal Crónica.
Abstract:
Cardiovascular diseases occur 75 to 80% as causes of morbidity and mortality in patients with chronic kidney disease. In epidemiological studies the causes of cardiovascular deaths are sudden death, arrhythmias, heart failure, coronary arteries disease and myocardial infarction. Heart failure and cardiac arrhythmias are caused mainly by left ventricular hypertrophy and cardiac fibrosis. Pathophysiological factors involved in left ventricular hypertrophy ventricular hypertrophy have been divided into 3 categories: related to afterload, related to preload and not related to afterload or preload. Myocardial hypertrophy induces the activation of cellular apoptosis signals and activates metabolic pathways able to increase extracellular matrix production up to fibrosis. Fibrosis leads to progressive impairment in contractility with stiffening of myocardial wall, diastolic and systolic dysfunction and finally dilated cardiomyopathy with congestive heart failure. The main of this review is to understand the pathophysiology of left ventricular hypertrophy, cardiac fibrosis and diastolic dysfunction.
Keywords: Hypertrophy, Left Ventricular, Endomyocardial Fibrosis, Chronic Kidney Disease.
Aportaciones originales
Hipertrofia del ventrículo izquierdo, fibrosis cardiaca y disfunción diastólica en la enfermedad renal crónica*
Left ventricular hypertrophy, fibrosis heart, and diastolic dysfunction in chronic kidney disease
Instituto Mexicano del Seguro Social
Recepción: 23 Marzo 2017
Aprobación: 30 Marzo 2017
Las enfermedades cardiovasculares representan la principal causa de morbimortalidad en pacientes con enfermedad renal crónica (ERC). En estudios epidemiológicos, las causas más frecuentes de muertes cardiovasculares son: muerte súbita, arritmias, falla cardiaca, enfermedad arterial coronaria e infarto del miocardio.
La insuficiencia cardiaca y las arritmias cardiacas son causadas principalmente por la hipertrofia del ventrículo izquierdo (HVI) y la fibrosis cardiacas (FC).1
Los factores involucrados en la patogénesis de la hipertrofia del ventrículo izquierdo y la FC generalmente se dividen en tres categorías:2,3,4 1) Factores relacionados a la poscarga; 2) Factores relacionados a la precarga, y 3) Factores no relacionados a la precarga y ni a la poscarga.
Los factores relacionados a la poscarga son: las resistencias arteriales sistémicas, la presión arterial (sistólica y diastólica) y la complianza de los grandes vasos; así como la calcificación de la aorta que se presenta de forma tardía en este grupo de pacientes.
Se encuentran involucrados factores hormonales, como la activación del sistema renina-angiotensina-aldosterona, que junto con todos los factores relacionados a la poscarga causan engrosamiento de las células miocárdicas, remodelación concéntrica del ventrículo izquierdo y finalmente fibrosis.2,3,4,5 Existen otros mecanismos endoteliales que están involucrados en la HVI, como son: el estrés oxidativo, la activación de la vía de la xantin-oxidasa, así como la vía de la 5 fosfodiesterasa.6,7
La precarga se encuentra incrementada por: el volumen intravascular secundario a la sobrecarga de líquidos, la sal, la anemia crónica y la presencia de accesos vasculares (fistulas arteriovenosas). El corazón, al estar sometido a la sobrecarga de volumen, provoca que las células cardiacas se elonguen y exista una remodelación excéntrica y asimétrica del ventrículo izquierdo.
Ambos grupos de factores se activan de forma simultánea y, probablemente, tienen un efecto sinérgico para explicar la fisiopatología de la HVI.2,3,4Por otro lado, la hipertrofia de las células miocárdicas y la isquemia miocárdica crónica por disminución de los capilares activan la apoptosis, y la señal autofágica de esta activación culmina en el incremento de la producción de la matriz extracelular y la fibrosis de las células intermiocárdicas.8,9
La fibrosis puede ser progresiva y afectar la contractilidad y el grosor de la pared cardiaca, causando disfunción diastólica, sistólica y, finalmente, miocardiopatía dilatada con falla cardiaca diastólica y falla cardiaca sistólica congestiva venosa.
La fibrosis intermiocárdica causa alteraciones en el circuito eléctrico del corazón, que es un factor arritmogénico del ventrículo, causando fibrilación ventricular y muerte súbita.
Sin embargo, existen otro procesos que están activos de forma simultánea y no relacionados con la pre y poscarga, tal como la activación de la vía del mTOR (the mammalian tanger of rapamycin), la del eje PTH-vitamina D-fosfato, la microinflamación y el estrés oxidativo, que son importante en la producción de HVI y de fibrosis cardiaca en los pacientes con ERC.
Además, la hipertensión arterial secundaria a ERC causa engrosamiento de los vasos de mayor calibre por acumulación de colágena y calcificación de los mismos. Por otro lado, los trastornos en la concentración plasmática de sodio (> 135 mEq) inducen al engrosamiento del endotelio vascular e impiden la liberación de óxido nítrico en la microvasculatura, independientemente del volumen plasmático, contribuyendo a mayor vasoconstricción y mayor HVI.10
Como resultado de la HVI, la apoptosis miocárdica y la fibrosis intermiocárdica, existe decremento de la densidad de capilares, disfunción diastólica, disfunción sistólica y alteraciones de la conducción intraventricular con dilatación de las cavidades y, finalmente, progresión de un círculo vicioso: mayor hipertrofia compensatoria, mayor dilatación y mayor disfunción (miocardiopatía urémica).2,3
Tales fenómenos predisponen a la demodulación de la contractilidad ventricular desde la activación neurohormonal (activación del sistema nervioso simpático), y muy importantemente, el incremento de la excitabilidad eléctrica y arritmias ventriculares.
El desarrollo y severidad de la HVI están fuertemente relacionados con riesgo de mortalidad y eventos cardiovasculares en los pacientes con ERC.
Zoccali et al.11 reportaron el riesgo de mortalidad de un 50 al 85% de eventos cardiovasculares a 3 años en pacientes con incremento importante de la masa ventricular izquierda (en g/m2 por minuto) tratados con hemodiálisis convencional.
London et al.12 encontraron que el decremento del 10% de la masa del ventrículo izquierdo (29 g) disminuía un 28% el riesgo de mortalidad por eventos cardiovasculares en una cohorte con seguimiento a 5 años tratada en hemodiálisis.
¿Puede incrementar, revertir o prevenir los cambios en la masa ventricular izquierda?
La HVI está asociada a un mal pronóstico en los pacientes con y sin ERC. Del 70 al 80% de los paciente con estadio 3 o 4 de IRC tienen manifestaciones de HVI antes de iniciar diálisis.13
London et al. realizaron un seguimiento de una cohorte de pacientes a 54 meses, observando la regresión de la HVI en 48%, progresión en 22% y sin cambios en 32%.12
Los factores que hacen que incremente la MVI son: la hipertensión arterial sistémica mal controlada, una onda de pulso elevada (un signo de complianza aortica reducida), la sobrecarga de líquidos y la anemia (existe incremento de 10 g/m2 de MVI por 1 g de disminución de la Hb).
Los factores asociados a reducción de la MVI son: edad del paciente (en pacientes jóvenes), y la onda de presión de pulsos baja.13 Otra estrategia encontrada es el tratamiento agresivo en el control de líquidos con regímenes de manejo de diálisis o hemodiálisis frecuente o prolongados, manejo adecuado de la anemia, uso de antihipertensivos, mejoría de los niveles de fósforo y del producto calcio fósforo.14
Sin embargo, en la actualidad no existe una explicación a por qué en algunos pacientes no existe regresión de la HVI y presentan una mala evolución.
El primer estudio no invasivo usado para el diagnóstico de HVI fue el electrocardiograma. Sin embargo los criterios ECG para detectar HVI tienen alta especificidad y poca sensibilidad. Una ventaja del ECG es que es barato y fácil de realizar, comparado con otros estudios de diagnóstico. Otro método es la radiografía simple de tórax PA para determinar el índice cardiotorácico, la cual es fácil de realizar pero no sensible para evaluar HVI (figura 1).15
Figura 1
Radiografía posteroanterior de tórax (PA) de pacientes con diferentes estadios de ERC
El ecocardiograma es el método mas utilizado para determinar cambios en la estructura cardiaca y de la función asociados a IRC. Sin embargo, está limitado por la amplia variabilidad del interoperador en la evaluación de la masa ventricular izquierda, pero la técnica se puede estandarizar para evitar la variabilidad. La estimación de la masa ventricular se lleva a cabo mediante mediciones lineales del modo M. Por una cantidad significativa de variabilidad para determinar MVI se utiliza los índices normalizados, se obtiene calculando la masa en proporcional al tamaño del cuerpo y tradicionalmente el índice de superficie corporal se utiliza para la corrección de esta limitante. Existen diferentes puntos de corte de acuerdo a diferentes autores por ejemplo, Silberberg et al. usan el valor de 125 g/m2, Partrey et al. usan los valores del estudio de Framingham (123 g/m2 para hombre y 100 g/m2 para mujeres). Las guías redefinen los valores normales la MVI < 45 g/m-estatura para mujeres y de < 49 g/m-estatura para hombres.15
En el ecocardiograma 2D es mas frecuentemente utilizado en comparación con el modo M y se basa en la geometría y definición de los bordes endocárdicos y epicárdicos del ventrículo izquierdo (figura 2).
Figura 2
Miocardiopatía urémica en diferentes etapas
A. Ventrículo izquierdo normal; B. Hipertrofia concéntrica del VI; C. Hipertrofia excéntrica del VI; D. Dilatación del VI
La resonancia magnética (RM) es, en la actualidad, considerada como la técnica estándar de oro para evaluar las dimensiones del ventrículo izquierdo y la masa ventricular, independientemente de la geometría del corazón; asimismo, también puede evaluar fibrosis. Sin embargo, la RM no es práctica en la vida diaria porque no está disponible para todos, es más cara comparada con el ecocardiograma y tiene mayores contraindicaciones, tales como la claustrofobia y el uso de marcapaso por parte del paciente.16,17
La disfunción diastólica, también llamada insuficiencia cardiaca con fracción de expulsión conservada, se refiere a un síndrome en el cual los pacientes presentan signos y síntomas de insuficiencia cardiaca, función sistólica del ventrículo izquierdo (VI) conservada y evidencia de disfunción diastólica (aumento de las presiones de llenado del VI y alteraciones de la relajación del VI). Los datos recientes sugieren que la disfunción diastólica es más común que la insuficiencia cardiaca con fracción de expulsión disminuida.17,18 En hasta 40 a 60% de los pacientes con datos clínicos de insuficiencia cardiaca se ha encontrado una fracción de expulsión del VI normal, concluyendo que la disfunción diastólica es la causa del cuadro clínico.18,19
Los factores de riesgo más comunes para presentar disfunción diastólica son: edad, hipertensión arterial sistémica, diabetes mellitus, hipertrofia del VI, enfermedad coronaria y miocardiopatía infiltrativa. Estos factores se asocian con la presencia de fibrosis miocárdica y disminución de la distensibilidad ventricular.19
La hipertrofia ventricular izquierda es la principal alteración miocárdica en pacientes con enfermedad renal crónica y se desarrolla desde las etapas tempranas de la falla renal. Los cambios estructurales que se presentan en la miocardiopatía urémica (hipertrofia de los miocardiocitos, fibrosis miocárdica y engrosamiento de las arterias y arteriolas intramurales) predisponen a este grupo de pacientes para presentar disfunción diastólica.20,21,22
La disfunción diastólica se caracteriza por alteraciones de la distensibilidad y relajación del VI, lo cual provoca el aumento de la presión telediastólica del VI en estadios avanzados, por lo que pequeños aumentos de volumen pueden causar congestión pulmonar, mientras que la hipovolemia puede causar disminución del llenado ventricular con hipotensión e inestabilidad hemodinámica. Las consecuencias clínicas de este proceso son: aumento del riesgo de hospitalización, hipotensión intradiálisis y/o muerte.17,23
El aumento de las presiones de llenado del VI es el hallazgo fisiopatológico principal de la disfunción diastólica. Estas presiones se pueden ver afectadas por alteraciones de la relajación miocárdica, como cuando existe aumento de la poscarga y, particularmente, cuando se combina con un aumento de la precarga.24
Idealmente, la medición de la función diastólica debería realizarse mediante cateterismo cardiaco, en el cual, la presión de llenado se considera aumentada cunado la presión capilar pulmonar (PCP) es > 12 mmHg o cuando la presión telediastólica (D2VI) es > 16 mmHg, sin embargo por cuestiones prácticas y éticas no se puede realizar de forma rutinaria en la práctica clínica. Debido a esto, la evaluación ecocardiográfica de la función diastólica se vuelve esencial en la práctica clínica. De forma convencional, se han utilizado las velocidades medidas mediante Doppler del flujo transmitral (ondas E, A y relación E/A) para evaluar la función diastólica, sin embargo son dependientes de la precarga y, en ocasiones, se puede encontrar pseudonormalización de los patrones de llenado del VI25,26 (figura 3).
Figura 3
Alteraciones de la función diastólica en los pacientes con insuficiencia renal crónica
A. Patrón de llenado normal; B. Patrón de llenado tipo I; C. Patrón de llenado tipo II; D. Patrón de llenado tipo III
Actualmente se utilizan métodos alternativos para evitar las limitaciones de la medición del Doppler transmitral, como la evaluación del flujo venoso pulmonar, la velocidad del anillo mitral determinada mediante Doppler tisular y el volumen de la aurícula izquierda indexado (LAVi). Se ha observado que la relación E/E’ es el predictor no invasivo más confiable para determinar el aumento de las presiones de llenado del VI en pacientes con enfermedad renal crónica, también se observó que un LAVi > 32 mL/m2 es un predictor de mortalidad en pacientes en hemodiálisis crónica.
La presencia de hipertrofia del VI se considera suficiente evidencia para el diagnóstico de disfunción diastólica cuando los parámetros del Doppler no son concluyentes; de igual forma, la presencia de fibrilación auricular es un potencial marcador subrogado de disfunción diastolica.27,28,29
Por último, la resonancia magnética cardiaca puede ser el método no invasivo alternativo para la evaluación de la disfunción diastólica en pacientes con enfermedad renal crónica. La resonancia magnética puede detectar y cuantificar la presencia de fibrosis miocárdica mediante el reforzamiento con gadolinio, este último hallazgo se ha relacionado con predisposición para muerte súbita y aumento de las presiones de llenado del VI. Sin embargo, el uso de gadolinio como medio de contraste se debe evitar en pacientes con enfermedad renal crónica en estadios avanzados, debido al riesgo de desarrollar fibrosis sistémica nefrogenica.17,30,31
En cuanto al tratamiento, se deben aplicar las medidas generales recomendadas para el tratamiento de la insuficiencia cardiaca diastólica, como son: control de la tensión arterial sistólica y diastólica, control de la frecuencia cardiaca (principalmente en pacientes con fibrilación auricular), control de la congestión pulmonar y edema periférico mediante diuréticos, revascularización miocárdica en pacientes con enfermedad coronaria.
Se deben desarrollar estrategias para minimizar grandes cambios de volumen circulante (dosis altas de diuréticos de asa, restricción de agua y sodio, diálisis más frecuente, diálisis peritoneal continua ambulatoria), así como identificar el peso seco correcto, principalmente en pacientes en hemodiálisis. Se debe tener especial precaución en pacientes con disfunción diastólica, con un ventrículo izquierdo hipertrófico, pequeño y poco distensible, ya que son susceptibles a una disminución importante de la precarga, lo que conlleva a una disminución del llenado del VI, caída del gasto cardiaco e hipotensión. Por las razones previamente comentadas el uso de diuréticos o vasodilatadores como los nitratos, calcioantagonistcas e IECAs se debe hacer con precaucion.17,32
En conclusión, la disfunción diastólica representa una condición clínica común y dañina en pacientes con enfermedad renal crónica, particularmente en aquellos que se encuentran en hemodiálisis, quienes son más susceptibles a cambios del volumen circulante. Un mayor reconocimiento de esta patología y el desarrollo de ensayos clínicos para nuevas intervenciones (tomando en cuenta factores de riesgo presentes en la población en general y otros factores específicos de pacientes con enfermedad renal crónica) podrían llevar a una disminución de la morbimortalidad en esta población de pacientes.17
PubMed: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29697909
http://revistamedica.imss.gob.mx/editorial/index.php/revista_medica/article/view/2537/2907 (pdf)
orihuelao@yahoo.com.mx
Figura 1
Radiografía posteroanterior de tórax (PA) de pacientes con diferentes estadios de ERC
Figura 2
Miocardiopatía urémica en diferentes etapas
A. Ventrículo izquierdo normal; B. Hipertrofia concéntrica del VI; C. Hipertrofia excéntrica del VI; D. Dilatación del VI
Figura 3
Alteraciones de la función diastólica en los pacientes con insuficiencia renal crónica
A. Patrón de llenado normal; B. Patrón de llenado tipo I; C. Patrón de llenado tipo II; D. Patrón de llenado tipo III
