Resumen: La EPOC y las patologías cardiovasculares representan las causas más importantes de morbilidad y mortalidad en los pacientes de la tercera edad. El objetivo de este estudio fue describir la función cardíaca a través de ecocardiografía transtorácica bidimensional en un grupo de pacientes venezolanos con EPOC. La edad promedio de los pacientes fue de 66,7 ± 0,9 años, siendo el 60,7% de los pacientes del género masculino y 82% fumadores. En hombres del grupo B se observó una mayor masa, volumen sistólico final del VI y E/Em en comparación con los otros grupos aunque todos los valores se situaron en el rango de normalidad; 92% tuvieron una función sistólica conservada y 40,7% disfunción diastólica. Las mujeres del grupo B y D mostraron una mayor masa y volumen sistólico final del VI; 97% tuvieron una función sistólica normal y 45,7% disfunción diastólica. En general, los pacientes de los grupos B y D mostraron un valor E/A tricuspídeo sugestivo de trastornos de relajación del ventrículo derecho. La EPOC parece afectar predominantemente parámetros de masa y volumen sistólico final del VI así como la relajación del ventrículo derecho particularmente en pacientes del grupo B. En pacientes con EPOC con relativa buena función pulmonar, pero con sintomatología respiratoria persistente, la valoración cardiovascular temprana puede detectar patologías que impactan su morbimortalidad.
Palabras clave: Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica, género y salud, pruebas de función respiratoria, pruebas de función cardíaca, ecocardiografía, enfermedades cardiovasculares.
Abstract: COPD and cardiovascular diseases represent the most important causes of morbidity and mortality in the elderly. The aim of this study was to describe cardiac function through two-dimensional transthoracic echocardiography in a group of Venezuelans COPD patients. Average age of patients was 66.7 ± 0.9 years; 60.7% were male and 82% were smokers. Group B male patients showed larger mass, left ventricle final systolic volume and E/Em ratio in comparison to patients from other groups although all values were normal; 92% had normal systolic function and 40.7% had diastolic dysfunction. Female patients from groups B and D showed larger mass and left ventricle final systolic volume; 97% had normal systolic function and 45.7% had diastolic dysfunction. In general, patients from B and D groups showed a tricuspid E/A value suggestive of right ventricle relaxation impairment. COPD affects predominantly mass and left ventricle final systolic volume as well as relaxation of the right ventricle in patients from group B. In COPD patients with relatively stable lung function but with persistent respiratory symptoms, prompt cardiovascular evaluation could detect pathologies that may impact this group morbidity and mortality.
Keywords: Pulmonary Disease Chronic Obstructive, gender and health, respiratory function tests, cardiac function tests, echocardiography, cardiovascular diseases.
Articulo Original
Función cardíaca estimada por ecocardiografía transtorácica bidimensional en una cohorte de pacientes venezolanos con EPOC
CARDIAC FUNCTION DETERMINED BY TWO-DIMENSIONAL TRANSTHORACIC ECHOCARDIOGRAPHY IN A COHORT OF VENEZUELANS COPD PATIENTS
Recepción: 25 Noviembre 2020
Aprobación: 24 Mayo 2021
La Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica (EPOC) constituye por su elevada prevalencia y morbimortalidad un problema sanitario de primer orden con elevados costos sociosanitarios (1). El Global Burden of Disease Study reportó para el año 2016 una prevalencia mundial de EPOC de 251 millones de casos mientras que en Latinoamérica la prevalencia oscila entre un 7,8% en Ciudad de México hasta un 20% en la ciudad de Montevideo (2). En relación a la mortalidad asociada a esta enfermedad, la tasa ha ido en constante ascenso en los últimos 30 años a diferencia de otras patologías como las enfermedades cardiovasculares y el cáncer; para el año 2020 se estima que la EPOC constituya la tercera causa de muerte a nivel mundial (3).
La EPOC es una enfermedad multisistémica que altera la función de múltiples órganos por lo que las comorbilidades en los pacientes con EPOC son frecuentes y afectan significativamente la calidad de vida, frecuencia de exacerbaciones y tasa de mortalidad de los pacientes que la padecen (4). Los pacientes con EPOC tienen un riesgo 2 a 5 veces mayor de padecer enfermedades cardiovasculares siendo las más frecuentes la insuficiencia cardíaca, enfermedad coronaria y las arritmias cardíacas (5,6). Los mecanismos fisiopatológicos que explican la asociación entre EPOC y enfermedad cardiovascular incluyen 1) factores de riesgo compartidos tales como hábito tabáquico, sedentarismo y edad avanzada (7); 2) hiperinflación estática y dinámica la cual puede desencadenar disfunción ventricular derecha, alteraciones en el llenado ventricular izquierdo y disminución del gasto cardíaco (8); 3) hipoxia crónica o intermitente la cual contribuye a la inflamación sistémica y ésta última se asocia al desarrollo de rigidez arterial (9) e 4) inflamación asociada a la EPOC cuyo efecto a nivel sistémico aún no se encuentra completamente dilucidado (10). El reconocimiento de las enfermedades cardiovasculares en el paciente con EPOC tiene importantes implicaciones terapéuticas.
A partir del año 2011, la iniciativa Global Obstructive Lung Disease (GOLD) propuso una clasificación combinada de los pacientes con EPOC estable la cual incorpora, además de la función pulmonar, la cuantificación de la severidad de los síntomas utilizando la escala de la Medical Research Council (mMRC) o del test de calidad de vida en la EPOC (CAT) e historial de exacerbaciones. Los pacientes en los grupos B y D se caracterizan por tener mayor número de síntomas respiratorios tales como tos crónica, producción de esputo y disnea mientras que los pacientes de los grupos A y C tienen menos síntomas respiratorios y diferente riesgo de exacerbación de acuerdo a su función pulmonar (11).
Debido a la importancia de las comorbilidades cardíacas en el paciente con EPOC, se realizó el siguiente trabajo con el objetivo de describir la función cardíaca a través de ecocardiografía transtorácica bidimensional en pacientes con EPOC clasificados de acuerdo a las directrices del GOLD 2020.
Se realizó un estudio observacional descriptivo transversal en el que se incluyeron 89 pacientes portadores de EPOC referidos de la consulta de Neumología del Hospital Universitario Dr. Luis Gómez López, Hospital del Seguro Social Dr. Pastor Oropeza y de consultas privadas de la ciudad de Barquisimeto, estado Lara, Venezuela en el lapso 2012-2015. Los criterios de inclusión fueron edad ≥ 40 años, antecedentes de tabaquismo o exposición al humo de leña y espirometría con una relación VEF1/CVF postbroncodilatador < 0.70. Los criterios de exclusión fueron exacerbaciones (infecciosas y no infecciosas) en el mes previo o en el momento de ingreso al estudio, cáncer pulmonar, deterioro grave del sistema musculo esquelético, desnutrición grave, infarto del miocardio en los últimos 6 meses, neumotórax activo o reciente, tromboembolismo pulmonar, enfermedad valvular cardíaca moderada y severa e insuficiencia cardíaca.
El proyecto fue aprobado por la Comisión de Bioética del Decanato de Ciencias de la Salud de la Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado (UCLA). Se obtuvo el consentimiento informado de cada paciente y todos los procedimientos médicos fueron realizados en concordancia con los principios éticos establecidos en la Declaración de Helsinki.
Una vez seleccionados los pacientes, se realizaron sus respectivas historias clínicas y pruebas de función pulmonar utilizando un Pletismógrafo Medgraphics Modelo Elite Dx 830001-008 según los criterios y recomendaciones de la Sociedad Americana del Tórax (ATS) y la Sociedad Respiratoria Europea (ERS) (12-14). A todos los pacientes se les realizó la prueba de la caminata de los seis minutos y el cálculo del índice BODE como se ha descrito anteriormente (15). Se evaluó la severidad de la disnea a través de la escala mMRC (16) y se procedió a la clasificación de los pacientes en grupos de acuerdo a las directrices del GOLD 2020 (17). La evaluación de la anatomía cardíaca, función diastólica/sistólica y parámetros hemodinámicos se realizó a través de la técnica de ecocardiografía transtorácica bidimensional utilizando un Ecocardiógrafo VIVID 4, marca General Electric (Pittsburgh, PA, USA) siguiendo las guías de la Sociedad Americana y Británica de Ecocardiografía (18, 19).
El análisis estadístico de los datos se llevó a cabo utilizando el paquete estadístico SPSS versión 20 para Windows. Los datos se muestran como distribución de frecuencias, porcentajes o medias ± error estándar de la media (EEM). Para determinar la normalidad de la data se aplicó el test de Shapiro-Wilk. La comparación de las medias de las variables paramétricas se realizó a través de la prueba de ANOVA de un factor seguida de la prueba de Bonferroni mientras que la comparación de las medias de las variables no paramétricas se realizó con la prueba de Kruskal-Wallis. La comparación de las variables categóricas se realizó mediante la prueba de X2. Una p ≤ 0,05 se consideró estadísticamente significativa.
La edad promedio de los pacientes incluidos en el estudio fue de 66,7 ± 0,9 años, siendo el 60,7% de los pacientes del género masculino y 82% fumadores. La clasificación de los pacientes en base al GOLD 2020 reveló que 29,2% de los pacientes pertenecían al grupo A, 25,8% al grupo B, 17,9% grupo C y 26,9% grupo D. Las características clínicas y funcionales de los pacientes evaluados en este estudio se muestran en la tabla 1.
En relación a la historia clínica, el 53% de los pacientes reportaron algún tipo de antecedente cardiovascular. La prevalencia de hipertensión arterial se situó en un 17% en el grupo A, 24% en el grupo B, 22% en el grupo C y 37% en el grupo D. Las enfermedades cardiovasculares reportadas por los pacientes fueron, en orden de frecuencia, la cardiopatía isquémica (8,5%), comunicación interauricular (2%) y valvulopatía aórtica (2%). La frecuencia en el reporte de la hipertensión arterial no fue significativamente diferentes entre ambos géneros y fue marginalmente significativa entre los grupos A y D (p=0,08). Los pacientes con antecedentes de hipertensión y de enfermedades cardiovasculares mostraron un mayor IMC, valores de presión arterial sistólica y tamaño/masa del ventrículo izquierdo y una menor distancia recorrida en la prueba del 6MWT así como del valor de la relación E/A (tabla 2).
En relación a los hallazgos ecocardiográficos de cavidades izquierdas, los pacientes masculinos del grupo B mostraron una mayor masa del VI, grosor de septum y pared así como volumen sistólico final y relación E/Em en contraste con los otros grupos (tabla 3). Los valores de masa y función sistólica se ubicaron en el rango de la normalidad, sin embargo el valor de la relación E/Em en este grupo se ubicó más cercano al límite superior de la normalidad. En relación a la función sistólica del VI, 92% presentaron una función sistólica conservada y 8% de los pacientes mostraron disfunción sistólica leve, sin observarse diferencias entre los grupos. En relación a la función diastólica del VI, 40,7% presentaron disfunción diastólica, sin diferencias significativas entre los grupos.
Las pacientes del género femenino del grupo B y D mostraron una mayor masa y grosor de pared inferolateral del VI así como volumen sistólico final (tabla 4). Por otra parte, la fracción de eyección fue mayor en las pacientes del grupo A en comparación con las pacientes de todos los otros grupos, aun cuando todos los valores fueron normales. En las pacientes del grupo D, los valores referentes a la masa del ventrículo izquierdo fueron superiores o alrededor del límite superior de la normalidad. En relación a la función sistólica del VI, 97% de las pacientes presentaron función sistólica normal y 3% disfunción sistólica leve, sin observarse diferencias entre los grupos. En relación a la función diastólica del VI, 45,7% de las pacientes presentó disfunción diastólica la cual fue más frecuente en los grupos B y D (X2=7,97, p=0,04).
En relación a las cavidades derechas, se pudo observar que en general los pacientes de los grupos B y D muestran un valor E/A sugestivo de trastornos de relajación del ventrículo derecho (tabla 5). La relación E/A se correlacionó con las variables BODE (R=-0,348, p=0,001), 6MWT (R=0,398, p=0,000), SATO2 al final del 6MWT (R=0,272, p=0,01), VEF1 (R=0,332, p=0,002) y CI/CPT (R=0,332, p=0,002). Los pacientes del género masculino no mostraron diferencias significativas en cuanto a otros parámetros de tamaño, función y presión de las cavidades derechas sin embargo en las pacientes femeninas se observó que el valor del TAPSE fue significativamente menor en el grupo B con respecto a las pacientes de los otros grupos (A: 22,7 mm ± 1 mm, B: 18,3 mm ± 0,3 mm, C: 19,5 mm ± 0,7 mm, D: 19,8 mm ± 0,7 mm, p<0,005), aun cuando los valores del TAPSE en todos los grupos se ubicaron dentro de los valores de normalidad.
El 30% al 50% de las muertes en pacientes con EPOC se atribuyen a algún tipo de enfermedad cardiovascular, así como el 40% de las hospitalizaciones (20). Aun en pacientes con EPOC leve, el Lung Health Study evidenció que un número significativo de muertes se debía a complicaciones cardiovasculares (21). Por ello la importancia de estudiar la función cardiaca en pacientes con EPOC que muestran diferentes grados de severidad y manifestaciones clínicas de la enfermedad.
La prevalencia mundial de hipertensión estandarizada por edad y género se encuentra alrededor de un 24,1% para hombres y 20,1% para mujeres (22). En pacientes con EPOC se ha observado una prevalencia mayor de hipertensión en comparación con la de la población general (23,24). En Venezuela no hay data suficiente para estimar la prevalencia global de hipertensión. El proyecto ESCEL 2008 calculó una prevalencia global de hipertensión en el estado Lara de 30,8% (25) mientras que el estudio CARMELA reportó una prevalencia de hipertensión en la ciudad de Barquisimeto de 26% (26). Nuestros resultados evidencian que los grupos A y C tienen una prevalencia semejante a la de la población en general mientras que el grupo D muestra una prevalencia de hipertensión de 37%, significativamente superior a la media de nuestro estado y ciudad. Es importante acotar que estos números se refieren a cifras “reportadas” por los pacientes por lo que probablemente la prevalencia de hipertensión sea en la actualidad más elevada de lo que se refleja en este estudio.
La ecocardiografía transtorácica es un método estandarizado para evaluar la estructura y función cardíaca. Nuestros resultados muestran que en pacientes del género masculino el tamaño y masa de las cavidades izquierdas en todos los grupos se encontraron dentro de los valores normales excepto en el grupo B donde se observó un leve incremento en la masa del VI. Por otra parte los pacientes del grupo B mostraron un mayor GRP, GSIV y GPIL comparado con los pacientes de otros grupos. En las pacientes del género femenino, el tamaño y masa de las cavidades izquierdas en todos los grupos se encontraron dentro de los valores normales excepto en las pacientes del grupo B y D donde se observó una masa del VI/SC y GSIV levemente aumentada.
La disfunción del ventrículo izquierdo incluye la disfunción sistólica y diastólica. La disfunción sistólica del ventrículo izquierdo (DSVI) hace referencia a una fracción de eyección del VI (FEVI) < 50%; se habla de DSVI leve cuando la FEVI se ubica entre un 40% a 50%. Según los resultados del estudio Framingham, la prevalencia promedio de la DSVI leve en la población general ha disminuido de forma progresiva, de un 2,59% entre 1985 a 1994 a un 1,64% entre los años 2005-2014 (27). Yeboah y colaboradores, en el Estudio Multiétnico de Ateroesclerosis (MESA), reportaron una prevalencia de DSVI asintomática o leve de 1,7% en un grupo de pacientes con una media de edad de 62,4 ± 10,7 años siendo esta prevalencia reportada más alta en hombres (28). En relación a los pacientes con EPOC, la prevalencia de DSVI reportada en varios estudios y definida como una FEVI < 40-50% se ubica en un rango entre 0% a 16% (29). En la literatura existen poco reportes acerca de la prevalencia de la DSVI leve en pacientes con EPOC. Freixa y colaboradores reportan una tasa de DSVI leve de 8,9% en un grupo de pacientes con EPOC moderado/severo tres meses después de su primera exacerbación (30). El estudio de Mishra y colaboradores demostró que no existía diferencia en la prevalencia de la DSVI leve entre géneros; por otra parte no observaron asociación entre la severidad de la EPOC y la DSVI (31). En nuestro estudio, al igual que el anterior, no se observó una asociación entre la severidad de la EPOC y la DSVI, sin embargo la prevalencia de DSVI fue casi tres veces mayor en los hombres (8% en hombres y 3% en mujeres); en todos los casos la DSVI fue leve. Las causas de disfunción sistólica del VI en EPOC incluyen la disfunción del VD y la rigidez arterial. A pesar de existir poca información con respecto a la epidemiología de la DSVI leve, ésta representa un factor pronóstico de importancia ya que en pacientes con una FEVI entre 40%-50%, la tasa de insuficiencia cardíaca y muerte es 2 a 3 veces mayor comparado con individuos con FEVI normal. Por lo tanto, la disfunción sistólica del ventrículo izquierdo, aún en su forma leve y asintomática, es un factor de riesgo para mortalidad, independientemente de otros factores de riesgo cardiovasculares (32).
La disfunción diastólica del ventrículo izquierdo (DDVI) es una anormalidad de la distensibilidad diastólica, del llenado o relajación del ventrículo izquierdo y es independiente de si la FEVI es normal o no. La DDVI es la principal causa de insuficiencia cardiaca crónica con fracción de eyección conservada. Los pacientes con disfunción diastólica tienen peor pronóstico y una mortalidad cuatro veces superior a la de la población normal. La prevalencia media de la DDVI en la población es de un 36% (33). En los hombres la prevalencia de DDVI fue similar en todos los grupos sin embargo el índice E/Em, el cual se utiliza para estimar la presión de llenado del ventrículo izquierdo y según la Sociedad Americana de Ecocardiografía y la Sociedad Europea de Cardiología permite evaluar la disfunción diastólica/insuficiencia cardiaca con fracción de eyección conservada, se encontró elevada en pacientes del grupo B. En estos pacientes el índice E/Em se correlacionó significativamente con el VEF1 (R=-0,630, p=0,05). En mujeres, la DDVI fue más frecuente en los grupos B y D. Algunos de los posibles factores de riesgo que tienen los pacientes con EPOC para desarrollar DDVI incluyen 1) disminución en el llenado del VI como consecuencia de la reducción en el retorno venoso por aumento de la presión intratorácica (hiperinflación pulmonar) (34), 2) alteraciones estructurales y funcionales del miocardio por inflamación endotelial y sistémica de bajo grado (35); 3) hipoxemia crónica y del miocardiocito con la consecuente alteración en la relajación miocárdica (36) e 4) incremento en la presión y/o volumen del ventrículo derecho por hipertensión arterial pulmonar el cual puede asociarse a alteraciones en la geometría del ventrículo izquierdo y trastornos en su llenado (37).
Independientemente de la severidad de la EPOC, todos los pacientes presentaron valores normales en cuanto al tamaño, función y presión de cavidades derechas. Se observó una diferencia estadísticamente significativa entre los grupos en relación a los valores de la relación E/A tricuspídea. La relación E/A tricuspídea es un parámetro para evaluar la función diastólica del ventrículo derecho; un valor < 0,8 sugiere trastornos en la relajación del ventrículo derecho (38) como pudo observarse en los pacientes del grupo B y D.
El estudio TIOSPIR así como otros han demostrado que los pacientes del grupo B tienen peor pronóstico y mayor mortalidad que los pacientes del grupo C ya que tienen mayor número de comorbilidades especialmente de tipo cardiovascular (39-41). Por otra parte, diversos estudios han demostrado que los pacientes categorizados en el grupo B tienen un mayor número de anormalidades intersticiales pulmonares lo cual pudiera explicar una mayor tasa de mortalidad en estos pacientes (42, 43). En nuestro estudio, los pacientes de este grupo tuvieron un mayor índice BODE, mayor IMC y menor SAT02 al inicio y final de la caminata de 6 minutos sin embargo no reportaron más antecedentes cardiovasculares comparados con los pacientes de los otros grupos. Sin embargo, en conjunto las evidencias apuntan a que este grupo particular de pacientes debe ser monitorizado de forma más precisa y extensa tanto en la esfera respiratoria como cardiovascular.
Una de las limitaciones de este estudio es el tamaño muestral y su carácter transversal. Otra de las limitaciones fue la imposibilidad de categorizar la severidad de la disfunción diastólica ventricular izquierda ya que para el momento del estudio no se recolectaron datos ecocardiográficos que en las guías actuales se utilizan para clasificar el grado de DDVI. Sin embargo, uno de los aportes es el hecho de que los pacientes participantes tenían diagnóstico reciente de EPOC y por lo tanto tuvimos la oportunidad de evaluar directamente el impacto de la enfermedad sobre la función cardíaca sin otro tipo de variable como por ejemplo el uso de medicación respiratoria. Un estudio prospectivo pudiera aportar datos significativos con respecto a la evolución de la función cardíaca a medida que los pacientes avanzan en su enfermedad o son reclasificados en otros grupos.
En conclusión, en pacientes con EPOC estable pero con sintomatología respiratoria persistente como por ejemplo los pacientes categorizados en el grupo B, la evaluación cardiovascular temprana pudiera detectar precozmente patologías cardiovasculares que pudieran impactar la morbilidad y mortalidad de este grupo de pacientes.
https://revistas.uclave.org/index.php/rvsp/article/view/3236 (html)
Nuestro agradecimiento a todos los pacientes que participaron en el estudio así como al personal del Laboratorio de Farmacología Clínica del Decanato de Ciencias de la Salud (UCLA) por facilitar el uso del equipo de ecocardiografía transtorácica.