Diastolic dysfunction in hypertension: a comprehensive review of pathophysiology, diagnosis, and treatment.
INTRODUCCION
La disfunción diastólica del ventrículo izquierdo (LVDD, por sus siglas en inglés) es una afección que se caracteriza por una alteración de la relajación o el llenado de los ventrículos durante la fase diastólica del ciclo cardíaco. La LVDD se observa con frecuencia, en particular en adultos mayores, y se reconoce como un predictor sólido de eventos cardiovasculares (CV) e insuficiencia cardíaca (IC), especialmente insuficiencia cardíaca con fracción de eyección preservada (ICFEp). Entre varios factores de riesgo como la enfermedad de la arteria coronaria (EAC), la obesidad y la diabetes mellitus, la hipertensión se considera uno de los contribuyentes más importantes a la DDVI en la población general y es un factor clave en la progresión a la IC. La fisiopatología de la DDVI en la hipertensión implica interacciones complejas entre la hipertensión arterial, alteraciones en la estructura y función cardíacas y activación neurohormonal. Estos cambios pueden provocar un aumento de la rigidez de los ventrículos, alteración de la relajación y disminución de la capacidad de llenado diastólico.
La prevalencia de la hipertensión en la población general es alta y se estima que más de mil millones de personas en todo el mundo padecen hipertensión. La prevalencia aumenta con la edad y alrededor del 75% de las personas de 70 años o más se ven afectadas. La prevalencia de DDVI entre los individuos con hipertensión es significativa, aunque las cifras exactas pueden variar ampliamente. Las estimaciones de la prevalencia de DDVI en los hipertensos varían entre el 18% y el 84%, según la población estudiada y los criterios diagnósticos aplicados. El deterioro progresivo de la función diastólica se considera un proceso fisiopatológico crucial que conecta la hipertensión y la IC. Aunque la DDVI es común en la hipertensión, actualmente no hay evidencia aleatorizada para guiar el tratamiento en individuos sin IC manifiesta. En esta revisión, discutiremos la fisiopatología subyacente de la DDVI en la hipertensión, los métodos de diagnóstico, las implicaciones patológicas, las estrategias para el manejo de la DDVI y la ICFEp y las perspectivas para futuras investigaciones.
Fisiología de la diástole
La diástole del ciclo cardíaco abarca el tiempo transcurrido entre el cierre de la válvula aórtica y el cierre de la válvula mitral. Desde una perspectiva clínica, la función diastólica normal se refiere a la capacidad del VI de relajarse y llenarse de sangre, asegurando un volumen sistólico suficiente a bajas presiones. La diástole se puede clasificar en cuatro fases (Figura1):
(1) Relajación isovolumétrica: es la fase inicial de la diástole, que se produce entre el final de la eyección sistólica (cierre de la válvula aórtica) y la apertura de la válvula mitral. Durante esta fase, la presión del VI disminuye rápidamente, pero el volumen del VI permanece constante, ya que tanto la válvula aórtica como la mitral están cerradas.
(2) Llenado rápido: Una vez que la presión del VI cae por debajo de la presión de la aurícula izquierda (AI), la válvula mitral se abre, lo que permite el llenado rápido del ventrículo. Durante esta fase, la sangre ingresa al VI con una aceleración que está directamente relacionada con la magnitud de la relajación del VI y el gradiente de presión entre la AI y el VI. Implica una interacción compleja entre la succión del VI (relajación activa) y las propiedades viscoelásticas del miocardio (complacencia).
(3) Diástasis: es la fase de transición entre el llenado rápido y la contracción auricular. Durante la diástasis, hay un breve período de llenado mínimo a medida que se igualan las presiones de la aurícula izquierda y del ventrículo izquierdo. El llenado del ventrículo izquierdo se mantiene mediante el flujo pasivo de las venas pulmonares, que depende de la compliancia del ventrículo izquierdo y del gradiente de presión entre las dos cámaras.
(4) Contracción auricular: En esta fase final de la diástole, la AI se contrae, lo que contribuye a un llenado adicional del VI. Durante esta fase, la sangre se impulsa activamente hacia el VI, lo que aumenta el volumen de llenado y Completando la diástole con el cierre de la válvula mitral. Este período depende de la compliancia del VI, la contractilidad auricular y la resistencia pericárdica.
La función diastólica puede verse comprometida en cualquier momento de estas fases debido a alteraciones en la rigidez pasiva o en el proceso de relajación activa del miocardio. El llenado del ventrículo izquierdo está determinado por la interacción entre las presiones de llenado del ventrículo izquierdo (LVFP) y las cualidades de llenado. Estas están influenciadas por variables intrínsecas como la rigidez de la cámara, el tono miocárdico, la geometría de la cámara y el espesor de la pared, además de aspectos extrínsecos como la interacción ventricular y la limitación pericárdica. El aumento de la LVFP es la principal manifestación fisiopatológica de la LVDD. Las características morfológicas y funcionales primarias vinculadas a la DDVI incluyen un VI concéntrico, una AI agrandada con función deteriorada e hipertensión pulmonar.
Fisiopatología de la disfunción diastólica en la hipertensión
La DDVI es a menudo la manifestación inicial del daño en los órganos diana cardíacos en la mayoría de los pacientes hipertensos. La hipertensión puede provocar DDVI a través de diversos mecanismos potenciales, incluidos factores hemodinámicos y no hemodinámicos, así como isquemia miocárdica. La remodelación del VI se observa comúnmente en pacientes hipertensos y se ha considerado una respuesta adaptativa a la sobrecarga hemodinámica causada por la hipertensión sistémica. La sólida correlación entre la DDVI y la hipertensión refuerza la teoría de que la sobrecarga de presión es fundamental en el desarrollo de la DDVI.
La hipertensión arterial provoca condiciones de carga anormales, perjudicando la fase de relajación y reduciendo las tasas de llenado. La hipertensión prolongada provoca un aumento de la tensión en la pared del VI. En consecuencia, la pared del VI se engrosa y su masa aumenta, lo que en última instancia conduce a una tensión normalizada en la pared y al desarrollo de hipertrofia concéntrica. Los ventrículos con hipertrofia concéntrica muestran una mayor rigidez miocárdica debido a una relación reducida entre el volumen y la masa del VI, fibrosis intersticial y relajación deteriorada independientemente de las cargas hemodinámicas. Además, la hipertrofia del ventrículo izquierdo (HVI) puede provocar una reserva vascular reducida, lo que podría causar isquemia subendocárdica durante el esfuerzo físico, incluso en ausencia de enfermedad coronaria significativa. La isquemia miocárdica reduce la capacidad del VI para relajarse y puede provocar una disminución de su distensibilidad. La enfermedad coronaria, exacerbada por la hipertensión, es un factor de riesgo importante que contribuye a este deterioro. Las personas hipertensas, en particular aquellas con HVI, muestran una reserva coronaria disminuida y una necesidad elevada de oxígeno miocárdico. Estos factores en conjunto pueden contribuir a una relajación deficiente del VI y a una presión elevada durante el llenado. Además, la hipertensión puede provocar el endurecimiento de las arterias más grandes, lo que, según se ha propuesto, tiene efectos hemodinámicos que afectan la función diastólica del VI. El endurecimiento de la aorta aumenta la presión sistólica y, al mismo tiempo, reduce la presión arterial diastólica, lo que, en consecuencia, aumenta la poscarga del VI durante la sístole y reduce la perfusión coronaria durante la diástole, lo que podría desempeñar un papel en el desarrollo de la DDVI. La hipertensión se asocia con una disminución significativa de la relación entre el volumen y la masa del VI y un aumento de la fibrosis intersticial, lo que resulta en una reducción de la distensibilidad de la cámara de reposo. Además, puede producirse un aumento progresivo de la rigidez miocárdica debido a la fibrosis intersticial y perivascular, lo que perjudica la capacidad de flujo coronario y exacerba la isquemia microvascular. El endurecimiento ventricular también puede verse agravado por irregularidades en el flujo de calcio dentro de las células, lo que restringe la relajación miocárdica activa y perjudica aún más el rendimiento ventricular durante la diástole. La relajación y la rigidez del VI también están influenciadas por las neurohormonas, la inflamación y la actividad endotelial cardíaca. El sistema renina-angiotensina-aldosterona (SRAA) puede ser importante en la progresión de la DDVI al regular la acumulación de matriz extracelular en el corazón. La angiotensina II estimula la producción de colágeno y la fibrosis cardíaca a través del receptor de angiotensina II tipo 1 (AT1) y promueve la liberación de endotelina y aldosterona. Se ha demostrado que estos efectos son parcialmente independientes de los cambios en la presión arterial, según evidencia experimental y ensayos clínicos. La remodelación cardíaca, a medida que avanza, conduce a la hipertrofia cardíaca, lo que contribuye a la aparición de disfunción diastólica y, finalmente, sistólica. La aldosterona también tiene una influencia negativa en la remodelación cardíaca, en particular al inducir fibrosis miocárdica. La prevalencia de HVI entre pacientes hipertensos varía y está influenciada por varios factores, incluida la gravedad de la hipertensión, la edad y las comorbilidades. Varía desde menos del 20% en los casos más leves hasta casi universal en pacientes con hipertensión grave o complicada. Es importante destacar que, contrariamente a la creencia común de que la sobrecarga de presión conduce principalmente a la hipertrofia ventricular izquierda y la remodelación en la hipertensión, existe una asociación limitada entre las mediciones clínicas de la presión arterial y la masa del ventrículo izquierdo. Se muestra una correlación más fuerte con las tendencias de la presión arterial registradas durante un período de 24 horas. El desarrollo de DDVI está fuertemente vinculado a la presencia de HVI en la hipertensión. Sin embargo, es posible detectar DDVI incluso en ausencia de HVI, lo que implica que dicha disfunción podría desarrollarse antes o independientemente de la HVI. Las investigaciones han descubierto variaciones en los patrones de adaptación geométrica del VI a la hipertensión, desafiando las suposiciones previas de que la remodelación concéntrica es el patrón geométrico más prevalente en individuos hipertensos. Algunas evidencias sugieren que el patrón observado con mayor frecuencia es la geometría normal del VI, seguida de la HVI excéntrica. Estos hallazgos resaltan la importancia de la sobrecarga de volumen en la remodelación cardíaca observada en ciertos pacientes hipertensos.
individuos, particularmente aquellos con obesidad o enfermedad renal crónica. Las diferencias en la geometría del VI observadas en la hipertensión reflejan los diferentes aspectos clínicos y fisiopatológicos de la enfermedad. Estas variaciones resaltan la intrincada relación entre los cambios estructurales en el corazón y la presión arterial elevada. Aunque algunas evidencias sugieren que la hipertrofia ventricular izquierda excéntrica se observa con mayor frecuencia en ciertos individuos hipertensos, la hipertrofia ventricular izquierda concéntrica, asociada con una sobrecarga de presión sostenida y una mayor rigidez miocárdica debido a una baja relación entre el volumen y la masa del VI y a la fibrosis, es el patrón geométrico predominante asociado con la DDVI y la ICFEp. Sin embargo, en comparación con la geometría normal del VI, la remodelación concéntrica del VI no parece estar asociada con una mayor prevalencia de DDVI. Por el contrario, la remodelación excéntrica del VI se asocia con una sobrecarga de volumen que conduce a la dilatación del VI y a la IC con fracción de eyección reducida (ICrEF). En la comunidad, el agrandamiento y la función de la AI se correlacionan tanto con la presión arterial elevada prolongada como con el nivel de presión arterial sistólica. Por lo tanto, el agrandamiento de la AI es un indicador útil de LVFP crónica, que puede indicar disfunción del VI incluso antes de que se puedan detectar signos clínicos de HVI. El agrandamiento de la AI se observa comúnmente entre personas con hipertensión; sin embargo, es difícil estimar su prevalencia exacta debido a los diferentes criterios utilizados para definir el agrandamiento de la AI y la heterogeneidad de los pacientes.
Disfunción diastólica e insuficiencia cardíaca
La DDVI progresiva debida a los mecanismos comentados anteriormente se considera un vínculo fisiopatológico crucial entre la hipertensión y la ICFEp. La DDVI, desde una perspectiva hemodinámica, se refiere a un desplazamiento hacia arriba y hacia la izquierda de la relación presión-volumen diastólico final, lo que da lugar a un llenado cardíaco a costa de un aumento de las presiones de llenado intracardiacas. (Figura 2). La probabilidad de desarrollar síntomas de IC aumenta con una relación más pronunciada entre el VI presión y volumen diastólicos porque incluso aumentos leves en el volumen sanguíneo central o alteraciones en el tono venoso, la rigidez arterial o ambos, pueden resultar en aumentos significativos en las presiones venosas de la AI y pulmonar. Además, la enfermedad cardíaca hipertensiva puede progresar a miocardiopatía dilatada, caracterizada por disfunción diastólica y fracción de eyección del VI (FEVI) reducida debido a una sobrecarga prolongada de presión y volumen.
Diagnóstico
La DDVI se caracteriza por una relajación alterada, posiblemente con fuerzas restauradoras reducidas, disminución de la distensibilidad diastólica y aumento de la FPVI. Sin embargo, la FPVI elevada no es una disfunción primaria de la función ventricular. En cambio, actúa como un mecanismo compensatorio para mantener el llenado del VI y el volumen sistólico. Mediante mediciones invasivas, niveles de péptidos natriuréticos que reflejan el estiramiento miocárdico, o imágenes cardíacas, principalmente ecocardiografía, es posible obtener evidencia directa de la función diastólica del VI. Aunque el cateterismo cardíaco con medición de la presión telediastólica se considera el estándar de oro para evaluar la FPVI, este enfoque es invasivo y, por lo tanto, poco práctico para el uso de rutina. Las técnicas de diagnóstico por imagen no permiten medir directamente las presiones, por lo que solo pueden ofrecer indicaciones indirectas de las presiones diastólicas o de las relaciones entre presión y volumen. No existe un único parámetro no invasivo que cuantifique directamente la relajación diastólica, las fuerzas de recuperación, la compliancia o la función ventricular izquierda del ventrículo izquierdo. Sin embargo, un enfoque integrado que utilice múltiples índices no invasivos puede evaluar eficazmente el estado de la función diastólica en la mayoría de los pacientes. Además, los marcadores estructurales como la HVI y la AI agrandada pueden indicar anomalías diastólicas
Diagnóstico ecocardiográfico Doppler de DDVI
La ecocardiografía Doppler es el método principal para identificar la DDVI en la práctica clínica. Ha habido una considerable diversidad en los criterios utilizados para definir la DDVI, pero en 2016 la Sociedad Estadounidense de Ecocardiografía y la Asociación Europea de Imágenes Cardiovasculares publicaron unas directrices revisadas con el objetivo de estandarizar esta clasificación. Las recomendaciones actuales para evaluar la FPVI mediante ecocardiografía incluyen la estimación de la velocidad e′ del anillo mitral, la relación E/e′ promedio, el índice de volumen máximo de la aurícula izquierda (LAVi) y la velocidad de regurgitación tricuspídea. (Imagen 3). La diferencia de duración entre la onda A anterógrada y retrógrada, la velocidad E mitral máxima y el tiempo de desaceleración de la onda E son parámetros valiosos adicionales para medir. Las variables recomendadas y sus valores de corte anormales se describen en Tabla 1. Entre los parámetros enumerados, la velocidad de regurgitación tricúspide es el único que proporciona una estimación directa de la presión. Los índices restantes sólo pueden predecir LVFP debido a asociaciones, lo que significa que su interpretación está limitada por varias restricciones. Cuando hay cambios hemodinámicos rápidos, otros factores locales que afectan e′ (infarto, bloqueo de rama, marcapasos), enfermedad valvular cardíaca concurrente importante como insuficiencia mitral, calcificación del anillo mitral que afecta las velocidades e′ y E, y etapas tempranas de DDVI, el diagnóstico de DDVI por ecocardiografía tiene una confiabilidad limitada. Las alteraciones estructurales del ventrículo izquierdo y de la aurícula izquierda pueden ayudar a muchas personas a distinguir entre una función diastólica normal y una función diastólica alterada. Si se descartan otras variables como anemia, arritmias auriculares y enfermedad de la válvula mitral, el agrandamiento de la aurícula izquierda es indicativo de presiones elevadas sostenidas de la aurícula izquierda a lo largo del tiempo, por lo que actúa como un signo de DDVI a largo plazo. Sin embargo, la correlación entre LAVi y LVFP es relativamente débil. Por lo tanto, se recomienda utilizar LAVi junto con otros índices al evaluar la FPVI. La evidencia reciente indica que la combinación de LAVi con un parámetro funcional sensible de la AI, como la deformación del reservorio de la AI, es significativamente mejor.
mejora la detección de alteraciones diastólicas del VI y de la FPVI elevada en pacientes con FEVI conservada. La deformación de la AI sirve como un indicador valioso de las propiedades mecánicas de la AI, ya que captura las funciones de reservorio, conducto y bomba. Sin embargo, no evalúa directamente la función diastólica del VI. La correlación entre la deformación del reservorio de la AI y la presión de la AI está influenciada por otros factores hemodinámicos, lo que limita su capacidad para predecir la FPVI en pacientes con función sistólica del VI normal. No obstante, la deformación de la AI mejora la caracterización de la función cardíaca en individuos con FEVI normal en riesgo de IC o ya diagnosticados con ICFEp, lo que ayuda en un enfoque multiparamétrico para estimar la FPVI. Por lo tanto, según el consenso de expertos, ahora se recomienda incluir la tensión del reservorio de LA en la evaluación de la DDVI. Además, en pacientes con ICFE, investigaciones recientes han demostrado que el volumen mínimo de la AI puede tener un mayor valor predictivo de los resultados CV que el LAVi, lo que destaca su posible utilidad para identificar pacientes con alto riesgo de eventos CV. Además, el aumento de la rigidez del VI y la DDVI se correlacionan comúnmente con la HVI patológica. Además, la evaluación de la función longitudinal global del VI, frecuentemente alterada en pacientes con ICFEp, también puede utilizarse para distinguir entre la función miocárdica normal y anormal.40Los individuos hipertensos con DDVI muestran una deformación longitudinal comprometida, una medida más precisa de la función sistólica del VI que la FEVI, en comparación con aquellos con función diastólica normal. La tensión longitudinal se ha identificado como un fuerte predictor de resultados CV en pacientes con ICFEp, lo que resalta la importancia pronóstica de la función sistólica reducida en la DDVI. En un estudio que comparó la tensión global longitudinal y circunferencial entre pacientes con ICFEp, individuos hipertensos sin IC y controles, se descubrió una tensión máxima longitudinal y circunferencial menor en los pacientes con ICFEp. Otro estudio reciente que exploró las diferencias regionales en la función miocárdica deteriorada, en función de la tensión sistólica del VI, observó una función mecánica apical preservada en la cardiopatía hipertensiva, pero una función deteriorada en la ICFEp. Esta diferencia podría desempeñar un papel en la progresión de la cardiopatía asintomática a la sintomática. El algoritmo para diagnosticar DDVI en individuos con una FEVI normal y el procedimiento para evaluar la FEVI mientras se clasifica la disfunción diastólica se ilustran en Figuras 4y5.
Manifestaciones clínicas y complicaciones Insuficiencia cardiaca
Las anomalías en la función diastólica pueden ocurrir con o sin un síndrome clínico de IC y con función sistólica normal o anormal. La DDVI puede presentarse en diversos patrones, que abarcan desde una mera desaceleración de la relajación ventricular sin alteraciones hemodinámicas notables hasta la aparición de congestión venosa pulmonar causada por el aumento de las presiones diastólicas ventriculares. La ICFEp es un síndrome clínico caracterizado por síntomas y signos de IC, una FEVI preservada y anomalías estructurales y/o funcionales cardíacas compatibles con DDVI. La ICFEp se ha convertido en el tipo predominante de IC a nivel mundial, junto con el envejecimiento de la población y la creciente incidencia de obesidad, diabetes mellitus e hipertensión. La ICFEp se asocia con una alta morbilidad y mortalidad, junto con tasas de hospitalización comparables a las observadas en la ICFEr. La calidad de vida de los pacientes con ICFEp es igualmente mala o incluso peor que la de aquellos con ICFEr, y la ICFEp está asociada con intolerancia al ejercicio y, por ende, con niveles reducidos de actividad física. Los pacientes con ICFE experimentan limitaciones en la utilización del mecanismo de Frank-Starling, aun cuando aumentan las presiones de llenado. Esto se debe a a una mayor rigidez diastólica, lo que dificulta el aumento habitual del volumen telediastólico del VI durante el ejercicio. Además, la correlación anormal entre la velocidad de relajación y la frecuencia cardíaca observada en estos pacientes impide la mejora de la velocidad de relajación durante la actividad física cuando aumenta la frecuencia cardíaca. Como consecuencia, Las presiones venosas pulmonares y diastólicas elevadas provocan una reducción de la distensibilidad pulmonar, lo que dificulta la respiración y causa síntomas de dificultad para respirar. Además, el ventrículo rígido tiene una capacidad limitada o nula para aumentar el gasto cardíaco durante el ejercicio. A pesar del aumento de las presiones de llenado, el ventrículo pequeño y rígido de los pacientes con DDVI no puede llenarse de forma óptima y, en consecuencia, el gasto cardíaco no puede aumentar, lo que provoca fatiga. Además, los pacientes con ICFE a menudo experimentan un aumento excesivo de la presión arterial como reacción al ejercicio, lo que exacerba aún más la carga del VI y perjudica la relajación y el llenado del miocardio. Por lo tanto, la intolerancia al ejercicio observada es una consecuencia directa de la función diastólica anormal del VI. Debido a la compleja relación entre la sístole y la diástole, los pacientes con IC con frecuencia presentan disfunción ventricular tanto sistólica como diastólica. Según varios estudios, también se ha demostrado que las alteraciones de la función sistólica son comunes en individuos hipertensos con DDVI y FEVI preservada. La disfunción sistólica y diastólica están relacionadas debido a cambios en el ciclo del calcio de los miocitos. Además, la fibrosis no sólo afecta el llenado del VI sino que también dificulta la conversión de la contracción de los miocitos cardíacos en generación de fuerza del VI.
Arritmias auriculares
La fibrilación auricular (FA) tiene una alta prevalencia en pacientes con hipertensión e IC-FEp y se asocia con una capacidad de ejercicio reducida, una mayor prevalencia de IC del lado derecho y una mayor mortalidad. En pacientes con DDVI, la FA rápida a menudo causa un aumento brusco de las presiones diastólica y auricular ventricular, que culmina en edema pulmonar e hipotensión. Esto es resultado de tiempo insuficiente para el llenado ventricular completo, relajación y la disminución de la función mecánica auricular, que afecta el llenado ventricular. En la mayoría de las enfermedades cardíacas, la taquicardia no se tolera bien. La taquicardia sinusal y otras taquiarritmias auriculares alteran la función diastólica. La taquicardia aumenta la necesidad de oxígeno del miocardio y reduce el tiempo de relajación, lo que puede conducir a una relajación incompleta entre latidos. Esto, a su vez, provoca un aumento de la presión diastólica en comparación con el volumen, reduce la perfusión coronaria y puede contribuir a la DDVI isquémica incluso sin enfermedad coronaria.
Conclusión
La DDVI es común en personas hipertensas y sirve como un precursor crítico de la IC, particularmente de la ICFEp. La fisiopatología de la DDVI en la hipertensión es compleja e involucra alteraciones en la estructura y función cardíacas, activación neurohormonal y rigidez vascular. Si bien el diagnóstico de la DDVI se basa principalmente en la ecocardiografía, el manejo sigue siendo un desafío debido a la falta de pautas de tratamiento específicas para la DDVI. Los enfoques actuales se centran en controlar la hipertensión, manejar la sobrecarga de volumen y abordar las comorbilidades asociadas. Sin embargo, la naturaleza heterogénea de la ICFEp subraya la necesidad de un mayor fenotipado para identificar grupos de pacientes más homogéneos para terapias dirigidas. Las investigaciones futuras deben priorizar el desarrollo de estrategias de detección para la identificación temprana de pacientes en riesgo de ICFEp y explorar nuevas intervenciones terapéuticas dirigidas a abordar la fisiopatología subyacente de la DDVI en la hipertensión.
Dr. Tomás Miranda Aquino
Medicina Interna /Cardiología / Ecocardiografía adultos
Hospital Civil de Guadalajara “Fray Antonio Alcalde”
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