Adaptación del Ventr ículo Derecho a la hipertrofia
ventricular izquierda fisiológica y patológica
Escudero Eduardo,Tufare Ana, Pellegrini Laura,
Lobrutto Carlos, Plastino Juan.
Cátedra de Post-Grado de Cardiología, Hospital Italiano, Facultad de Ciencias Médicas, Universidad Nacional de La Plata,
La Plata, Buenos Aires, Argentina
ABSTRACT
Background and objective: It is known that there are differences between physiological and athological left
ventricular hypertrophy (LVH). However right ventricle (RV) in this situation has received little attention. The aim of this study was to analize the structural and functional adaptation of RV in LVH secondary to arterial hypertension as to endurance training.
Methods: In 24 males, 8 with LVH due to hypertensiveheart disease (H), 8 normotensive with LVH due to
endurance training (A) and 8 untrained healthy subjects (C), LV and RV structure and function were evaluated by echocardiography,using Doppler tissular mode to asses RV diastolic function.
Results: H were older than A and C (H: 48±7.7 years-A: 30 ±11 years*-C 28±1.7 years*;* p<0.01 versus H).
LVM index (LVMI) was similar in A (152±18 g/m2) and H (167±16g/m2ns-) and significantly lower in C (70±16 g/m2-p<0.01). RV size and systolic function were similar in all three- groups.RV diastolic wall thickness (mark of RV mass) was higher in H (4.9±1.6 mm) than in A (3.3±0.43 mm-p<0.01) and in both respect to C (2.8±0.19 mm-p<0.01). E peak velocity, A peak velocity ratio of tricuspid annulus (E/A) was higher in A (1.65±0.44) than in C (1.16±0.33 p<0.01) and in H (0.6±0.35 p<0.01).
Conclusion: These results suggest that RV adaptation to LVH due to endurance training is beneficial
compared to that of hypertensive patients, probably because physiological hypertrophy does not develop myocardial fibrosis.
INTRODUCCION
La hipertrofia miocárdica puede definirse como un proceso adaptativo del corazón en el que uno o ambos ventrículos incrementan la masa muscular en respuesta a una carga aumentada. Este aumento de la masa presupone un aumento proporcional del miocito, el intersticio y la vasculatura [1-3]. Si se mantiene la proporcionalidad entre estos componentes, se considera a la hipertrofia como fisiológica, caracterizada por su capacidad de regresión completa cuando cesa el estímulo, siendo ejemplo de esto la producida por el ejercicio [4,5]. Cuando se pierde esta relación entre los distintos componentes de la masa mioc árdica, se considera que la hipertrofia es patológica, siendo provocada por est ímulos anormales como por ejemplo la hipertensi ón arterial (HTA) [6].
Se ha postulado recientemente que en la HTA, existiría un aumento de la síntesis y una disminución en la velocidad de degradación del colágeno tipo I y III [3,7,8], lo cual sería consecuencia de factores
hemodinámicas y humorales. La sobrecarga de presión crónica actúa como un estímulo mecánico produciendo aumento de la expreción celular de genes de procolágeno y de la síntesis de colágeno
fundamentalmente por los fibroblastos, las principales células intersticiales productoras de matriz extracelular y de fibras de colágeno [3,6-8]. Por otra parte los agentes humorales que actúan sobre la fibrosis miocárdica son de dos tipos, los que la estimulan: angiotensina II, aldosterona y la endotelina, sustancias que además de provenir de la circulaci ón, son sintetizados por las propias células miocárdicas, alcanzando concentraciones significativamente superiores en el intersticio [9], generando estímulos autócrinos y parácrinos [10]. Los factores que que inhiben el depósito de colágeno son la brediquinina, las prostaglandinas, el óxido nítrico y los péptidos natriuréticos [6].
La fibrosis mioc árdica sería el resultado de una pérdida de la regulaci ón rec íproca que normalmente existe entre las señales anteriormente mencionadas, llevando a un exceso del estímulo positivo (tanto por aumento de la producción como por disminución de la inhibición), produciendo un acúmulo anormal de colágeno. Esta hipótesis ha sido confirmada en distintos estudios que demostraron la regresión de la fibrosis miocárdica en pacientes hipertensos con diferentes drogas antihipertensivas, independientemente de su eficacia para disminuir la tensión arterial [11-14].
La disposici ón en paralelo del ventrículo derecho (VD) en relación a la circulación coronaria y el alineamiento en serie de sus miocitos respecto al ventrículo izquierdo (VI), lo constituye en un modelo ideal para analizar los efectos de los factores no hemodin ámicas en el desarrollo de la hipertrofia , cuando se produce una sobrecarga de presi ón exclusivamente sobre el VI. En estudios previos realizados a partir de la evaluación necrópsica del corazón de pacientes hipertensos, se identificó fibrosis miocárdica tanto en el VI como en el VD y en el septum interventricular [15].
El objetivo de nuestro trabajo es evaluar el comportamiento del VD, tanto desde el punto de vista estructural como funcional, en diferentes tipos de hipertrofia ventricular izquierda, tales como la debida a HTA y la secundaria a entrenamiento físico, y as í diferenciar la respuesta de las células que configuran el miocardio del VD ante diferentes estímulos que determinan hipertrofia ventricular izquierda (HVI).
METODOS
Poblaci ón: se incorporaron 24 individuos de sexo masculino, conformando tres grupos diferentes: 8 con HVI secundaria a entrenamiento físico (5 ciclistas, participantes de competencias a nivel nacional e internacional, con una frecuencia de entrenamiento promedio de 450 km. semanales y 3 futbolistas integrantes de un equipo de 1ra B), 8 con HVI debido a HTA y 8 individuos sanos, sedentarios. Todos fueron evaluados con examen físico y estudio ecocardiográfico.
Evaluación ecocardiográfica: A todos los individuos se les realizó un ecocardiograma 2D con modo M y efecto doppler color, utilizando un equipo ATL 3500 (Bothel, Washington, USA). Las mediciones fueron realizadas de acuerdo a las guias de la American Sociaty of Echocardiography [16]. La masa ventricular izquierda (MVI) fue calculada usando la formula validada por Devereux y Reichek [17]. El índice de masa del VI (IMVI), se obtuvo dividiendo la MVI por el área de superficie corporal. Se consider ó como HVI a un IMVI ≥ 131 gr/m2[17]. La estructura del VI se evaluó obteniendose los diámetros de fin de diástole y de fin de sístole, el espesor diastólico del septum interventricular y de la pared posterior del VI. La función sistólica del VI se cuantificó a través del porcentaje de acortamiento y la funci ón diastólica por medio del Doppler del flujo mitral (velocidad pico de onda E, velocidad pico de onda A, relación E/A, tiempo de desaceleración de la onda E) y del Doppler tisular del anillo mitral (onda Ea, onda Aa, relación Ea/Aa) [18,19]. El VD fue evaluado
estructuralmente a través del área sistólica y diastólica y del espesor diastólico de la pared libre,
considerándose como hipertrofia del VD (HVD) a un espesor parietal > de 5 mm [20]. Para determinar la función diastólica del VD se obtuvieron las velocidades de llenado del a trav és del flujo tricuspídeo (velocidad pico de onda E, velocidad pico de onda A, relaci ón E/A) y la velocidad pico temprana (Et), velocidad pico auricular (At) y la relación Et/At del anillo tricuspídeo a través del Doppler tisular. La función sistólica se evaluó por medio del movimiento sistólico del anillo tricuspídeo medido con modo M [21].
ANALISIS ESTADISTICO
Cada uno de los datos obtenidos en el estudio ecocardiográfico surgió de promediar la lectura de tres latidos. Se aplicaron diferentes tests de significación según se analizaban variables contínuas (test de t de muestras independientes o ANOVA) o discont ínuas (chi cuadrado). Las correlaciones ante diferentes variables se examinaron con regresión múltiple. Los datos fueron expresados como media ±desvío Standard, siendo considerado un valor de p < 0,05 como estadísticamente significativo.
RESULTADOS
La tabla 1 resume las características demográficas y ecocardiográficas estudiadas, evidenciándose mayor edad en los pacientes con hipertensión arterial. El IMVI fue similar en el grupo de ciclistas e hipertensos, siendo significativamente mayor que en el grupo control (152±18gr/m2, 167±16gr/m2 y 70±16gr/m2
respectivamente, p< 0,01) (figura 1). Las dimensiones y la función sistólica del VD fueron similares en los tres grupos analizados. El espesor de la pared libre del VD (marcador de la masa de este ventrículo) fue
significativamente mayor en los hipertensos (4,9±1,6 mm) que en los ciclistas (3,3±0,43 mm, p< 0,01) y ambos presentaron valores significativamente mayores que el grupo control (2,8±0,19, p< 0,01) (figura 2). La relaci ón E/A del anillo tricuspídeo, marcador de la función diastólica del VD fue mayor en los deportistas con respecto a los controles (1,65±0,44 vs. 1,16 ±0,33, p< 0,01), presentando ambos grupos valores superiores con respecto al grupo de hipertensos (0,6±0,35, p< 0,01) (figura 3).
Tabla 1. En esta tabla redescriben las características demográficas y ecocardiográficas de la
población estudiada.
Figura 1: En este gráfico de barras se muestran las diferencias en el IMVI entre los tres
grupos comparados en este estudio, evidenciándose mayores valores en el grupo de hipertensos y ciclistas
Figura 2: El gráfico de barras muestra el espesor diastólico de la pared libre del VD en los tres
grupos analizados, siendo significativamente mayor en hipertensos cuando se los compara con los ciclistas y los controles, siendo también significativa la diferencia entre los ciclistas y los controles.
DISCUSION
Los resultados de este trabajo ponen en evidencia la participaci ón activa del VD en la adaptación a distintos tipos de sobrecarga del VI. Cuando el est ímulo es fisiológico, como en este caso el ejercicio, tanto el VI como el VD sufren una sobrecarga de volumen y de presi ón que inducen una hipertrofia del miocito con incremento proporcional del colágeno intersticial, conservando el miocardio las propiedades funcionales intactas [4,5]. Esto concuerda con los hallazgos de nuestro trabajo, en donde los deportistas presentaban un aumento significativo del espesor parietal del VD con funci ón diastólica normal. Por otro lado la hipertrofia patológica inducida por estímulos anormales como la HTA, producen un aumento de la masa a expensas de un aumento desproporcional del colágeno, llevando a un aumento de la rigidez mioc árdica con la consecuente alteración de la funci ón diastólica y por último de la funci ón sistólica [6,8,14]. Esto también está evidenciado en nuestro estudio, en donde los pacientes hipertensos presentaron también un aumento de la masa del VD, pero a diferencia de los atletas las propiedades diastólicas se hallaban alteradas.
Si tenemos en cuenta la disposici ón en serie de los ventr ículos en la circulaci ón, nos resulta difícil comprender el hecho que una sobrecarga de presi ón sobre el VI, como lo es la HTA, puede generar respuestas en el VD. La explicación estaría en las señales humorales, que liberadas al medio extracelular, actuarían en forma parácrina sobre células vecinas, determinando la proliferaci ón celular y el aumento de la formaci ón de colágeno y de proteínas de la matriz extracelular [3,6].
En 1979, Pfeffer y col., analizaron de las características morfológicas y funcionales del coraz ón de ratas espontáneamente hipertensas, comparándolas con ratas normotensas. Los autores observaron que el aumento del peso del VI guardó siempre la misma relación con el aumento del peso corporal, teniendo el VD un comportamiento similar. En las ratas hipertensas esta relación no se mantuvo, incrementándose más el peso de ambos ventrículos [22]. Más recientemente, un estudio publicado por Brilla en el año 2000, permite profundizar más en la evidencia existente sobre la participación activa del VD, estableciendo que además del aumento del peso de ambos ventrículos, en las ratas hipertensas, se observ ó un incremento del porcentaje de colágeno, triplicándose en el VI y duplicándose en el VD [11].
Por otro lado, un estudio publicado en 1998, que evaluó la función del VD en la HTA en humanos, puso en evidencia que acompañando al aumento del espesor de la pared del VD, existe una alteración de la funci ón diastólica de dicha cavidad [23], lo que podría ser explicado por el aumento desproporcional del contenido de colágeno
CONCLUSION
Los hallazgos de este trabajo sugieren que el VD se adapta a la HVI causada por entrenamiento f ísico en forma beneficiosa, sin alterar las propiedades funcionales del miocardio, en comparaci ón con la adaptaci ón sufrida por este ventrículo en los pacientes con HVI debida a HTA, los cuales presentan un deterioro en la función diastólica, probablemente debido a que en la hipertrofia fisiológica no se produce fibrosis miocárdica.
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Figura 3: El gráfico de barras muestra la funci ón diastólica del VD en los distintos grupos (evaluada a
trav és de la relaci ón E/Ade la velocidad del anillo tricuspideo con doppler tisular). El grupo de hipertensos presenta una disminución en esta relaci ón lo que puede ser interpretado como expresi ón de disfunci ón diastólica.
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