INTRODUCCIÓN

La insuficiencia cardíaca (IC) está caracterizada por una marcada activación de los distintos sistemas de neurohormonas circulantes1. Está establecido que el grado de activación neurohormonal en la IC se relaciona con la capacidad funcional2, el grado de disfunción ventricular y la mortalidad3-5.

Las concentraciones elevadas de endotelina-1 (ET-1) y de su precursor big endotelina-1 (big ET-1) son un importante indicador pronóstico independiente en la IC congestiva6 y están relacionadas con el grado de hipertensión pulmonar6,7 y con la gravedad y el pronóstico de estos pacientes8,9. Las endotelinas son una familia de proteínas de 21 aminoácidos (aa) (ET-1, ET-2, ET-3, ET-4) sintetizadas por las células endoteliales10, las células musculares lisas de los vasos y los miocitos cardíacos11 e influyen en el tono vasomotor, en la proliferación celular y en la producción de hormonas moduladoras11. La ET-1 se obtiene a partir de su precursor biológico, la big ET-1, un pequeño péptido de 38 aminoácidos que después de su síntesis en el citoplasma es escindido por la enzima de conversión de endotelina y da lugar a la ET-1 activa (1-21 aa) y al fragmento C-terminal (22-38 aa)10. La importancia fisiológica de esta conversión de big ET-1 a ET-1 es que aumenta 140 veces el poder de vasoconstricción12.

Otra familia de neurohormonas con gran importancia fisiopatológica en el diagnóstico de la IC, así como en la estratificación del riesgo y seguimiento en la terapia de esta enfermedad, es la familia de los péptidos natriuréticos13,14, de la que se han descrito 4 tipos de ligandos (ANP, BNP, CNP y DNP) y 3 tipos de receptores (NPR-A, NPR-B y el NPR-C). A causa de su rápida y específica expresión en la IC y de la correlación de sus valores con el estrés de pared, el péptido natriurético cerebral (BNP) se ha convertido en un excelente marcador de la disfunción ventricular15,16. Este péptido es sintetizado principalmente en el corazón como una prohormona (proBNP) que se hidroliza y da lugar a hormona biológicamente activa (BNP) y a un fragmento N-terminal (NT-proBNP), cuya vida media y valores en sangre son mayores que los del BNP y tiene una alta especificidad para el diagnóstico de IC17,18.

Hay una estrecha relación entre la ET-1 y los péptidos natriuréticos en el sistema cardiovascular. Varios estudios han demostrado que la ET-1 es un potente estimulador de la síntesis y liberación de estos péptidos en los tejidos cardíacos19,20. Por otra parte, se ha sugerido que parte de la acción vasodilatadora de los péptidos natriuréticos puede deberse a una reducción en la producción basal de la ET-111,21, y se ha lanzado la hipótesis de la presencia de un mecanismo de feedback entre ambos que contribuye a la regulación del tono vascular22,23.

Dado que la ET-1 y la big ET-1 pueden determinarse en concentraciones equimolares en el plasma6, que la big ET-1 tiene una vida media mayor y un aclaramiento más lento y que la elevación en el plasma de la ET-1 en pacientes con IC se debe principalmente a una elevación de los valores de big ET-18, el propósito de nuestro estudio fue comparar, en una cohorte de pacientes diagnosticados de IC, los valores plasmáticos de big ET-1 y NT-proBNP y analizar las relaciones entre los valores de big ET-1 con parámetros de función ventricular que podrían estar influidos por esa activación neurohormonal.

PACIENTES Y MÉTODO

Pacientes

En la población de estudio se incluyó a 103 pacientes diagnosticados de IC reclutados de los servicios de cardiología de 6 hospitales de la Comunidad Valenciana. Cada participante completó un cuestionario específico y se le realizó una exploración física, un electrocardiograma, una radiografía de tórax, un estudio eco-Doppler y una extracción de sangre para el análisis hematológico y bioquímico. Debido a las dificultades para la medida de los parámetros de la eco-Doppler, los sujetos en fibrilación auricular, con síndromes coronarios agudos24, enfermedad hepática crónica o aguda25, infecciones crónicas26, enfermedad renal27 o enfermedad pulmonar obstructiva crónica28 no fueron admitidos en este estudio. Por estas causas de exclusión, los hospitales participantes no incluyeron al 11,6% de los pacientes candidatos revisados. Las causas de IC entre nuestros pacientes fueron la cardiopatía isquémica (n = 42; 41%), la miocardiopatía dilatada (n = 43; 43%), la cardiopatía hipertensiva (n = 13; 13%) y la enfermedad valvular (n = 3; 3%). De los 103 pacientes, 44 (43%) eran hipertensos y 39 (38%) diabéticos. Todos ellos fueron clasificados funcionalmente según la New York Heart Association y recibían un tratamiento médico según las guías de la American Heart Association29 y la European Society of Cardiology30, un 79% con diuréticos, un 74% con inhibidores de la enzima de conversión de la angiotensina, un 51% con bloqueadores beta, un 46% con antialdosterónicos, un 33% con digital, un 15% con antagonistas del calcio y un 14% con antagonistas de los receptores de la angiotensina II. Todos los pacientes recibían un tratamiento médico estable al menos durante 1 mes antes de comenzar el estudio. Las principales características clínicas de los pacientes se muestran en la tabla 1.

El procedimiento fue aprobado por las juntas de revisión institucionales apropiadas o los comités éticos de revisión de cada centro de estudio, y el estudio se realizó de conformidad con las líneas directivas de la buena práctica clínica y las normas éticas para la experimentación humana establecidas por la Declaración de Helsinki. Cada paciente dio su consentimiento informado por escrito para su inclusión en este estudio.

Estudio ecocardiográfico

Se utilizaron sistemas de ecocardiografía estándar equipados con transductores de 2,5 MHz, usados en la práctica asistencial por los 6 hospitales implicados en el estudio. Los registros ecocardiográficos y los trazados de Doppler fueron grabados en cintas de vídeo para ser analizados posteriormente de manera centralizada y de forma ciega al resto de determinaciones mediante un sistema computarizado (Eco-Dat; Software de Medicina S.A.). Los planos paraesternal y apical fueron obtenidos con el paciente en decúbito lateral izquierdo. Las medidas se realizaron durante la apnea respiratoria y se calcularon como la media de 4 ciclos cardíacos.

La velocidad de propagación del flujo mitral (Vp) se determinó mediante un método descrito anteriormente31. Para la fracción de eyección (FE) se utilizó el método área-longitud32 y el desplazamiento del plano auriculoventricular (DPAV) fue determinado en modo M a partir de una proyección apical bidimensional de 2 y 4 cámaras33. Se calculó como la media en las 4 regiones (septal, lateral, posterior y anterior). En la determinación del DPAV, la variabilidad interobservador e intraobservador se calculó en series de 50 pacientes y el resultado fue 4,6 ± 4,9% y 2,9 ± 4,2%, respectivamente. Para la Vp fue 8 ± 8% y 7,2 ± 8%. Las variabilidades fueron expresadas como la diferencia absoluta dividida por el valor medio de las medias.

Determinación de NT-proBNP, big endotelina-1 y aldosterona

Las muestras de sangre fueron extraídas por venopunción (EDTA-tubos) con el paciente en posición supina durante 30 min. La muestra fue separada por centrifugación a 3.000 rpm durante 10 min a temperatura ambiente y el plasma fue almacenado y congelado a -­80 ºC antes de su transporte al laboratorio para su análisis.

La concentración en plasma de NT-proBNP se determinó de manera ciega y por duplicado mediante un inmunoanálisis de electroquimioluminiscencia ECLIA (Elecsys® proBNP de Roche Diagnostics)34. Los resultados se expresan en pg/ml.

La determinación plasmática de big endotelina-1 se realizó mediante un inmunoanálisis enzimático ELISA (Biomedica Gruppe, Alemania). Los resultados se expresan en fmol/ml y la variabilidad interensayo e intraensayo fue del 6,1 y 3,9%, respectivamente. La aldosterona fue medida en plasma mediante un radioinmunoanálisis y los resultados se expresan en pg/ml. La variabilidad interensayo e intraensayo fue del 3,8 y 3%, respectivamente.

Análisis estadístico

Los datos se expresan como la media ± desviación estándar (DE) para las variables normales, como mediana y rango intercuartílico para las variables no normales y como frecuencias para las variables categóricas. La normalidad de cada variable fue medida mediante el test de normalidad de Kolmogorov-Smirnov y las neurohormonas con distribución no normal fueron transformadas logarítmicamente para su análisis estadístico. Para describir el grado de asociación lineal entre los valores de big ET-1, NT-proBNP y distintos parámetros ecocardiográficos se utilizó el coeficiente de correlación de Pearson. Para la comparación de las medias de NT-proBNP, EF, Vp y DPAV entre los distintos grupos definidos por los cuartiles de ET-1 se utilizó el test de ANOVA para comparaciones múltiples. Todo el análisis estadístico se obtuvo utilizando el software Paquete Estadístico para Ciencias Sociales SPSS/PC 10.1 (SPSS Inc. Chicago, Illinois). Se consideraron estadísticamente significativos los valores de p < 0,05.

RESULTADOS

Para toda la población, los valores de big ET-1 fueron 1,03 ± 0,75 fmol/ml, los de NT-proBNP 619 (307-1.328) pg/ml y los de aldosterona 168 ± 102 pg/ml. Los valores de la big ET-1 mostraron una correlación positiva con los del NT-proBNP (r = 0,50; p < 0,0001) (fig. 1). Cuando correlacionamos ambos parámetros en el subgrupo de pacientes con miocardiopatía dilatada (n = 43) obtenemos un valor de r = 0,6 (p < 0,0001). Al relacionar los valores de big ET-1 con los distintos parámetros de función ventricular se obtienen correlaciones inversamente significativas para la FE (r = -­0,30; p < 0,01) (fig. 2), para la Vp (r = ­0,30; p < 0,01) (fig. 3) y para el DPAV (r = ­-0,21, p < 0,05), (fig. 4).

Fig. 1. Correlación directa entre los valores plasmáticos de big endotelina-1 (big ET-1) y el logaritmo de la concentración plasmática de N-terminal propéptido natriurético cerebral (log NT-proBNP) en todos los pacientes con insuficiencia cardíaca.

Fig. 2. Correlación inversa entre los valores plasmáticos de big endotelina-1 (big ET-1) y el parámetro de función ventricular sistólica, fracción de eyección (FE) en pacientes con insuficiencia cardíaca.

Fig. 3. Correlación inversa entre los valores plasmáticos de big endotelina-1 (big ET-1) y el parámetro de función ventricular diastólica, velocidad de propagación del flujo mitral (Vp) en pacientes con insuficiencia cardíaca.

Fig. 4. Correlación inversa entre los valores plasmáticos de big endotelina-1 (big ET-1) y el parámetro de función ventricular, desplazamiento del plano auriculoventricular (DPAV) en pacientes con insuficiencia cardíaca.

Al dividir los valores de big ET-1 en cuartiles (Q1 0,47 ± 0,13 fmol/ml; Q2 0,74 ± 0,06 fmol/ml; Q3 0,94 ± 0,05 fmol/ml; Q4 1,84 ± 1,0 fmol/ml) y comparar con los valores medios de NT-proBNP en cada subgrupo (Q1 442 [267-74] pg/ml; Q2 505 [272-955] pg/ml; Q3 531 [238-1.754] pg/ml; Q4 1.394 [545-4.036] pg/ml) obtenemos un valor de significación de p < 0,0001 (fig. 1). Además, cuando comparamos los valores medios de los parámetros de función ventricular en cada cuartil de la big ET-1 obtuvimos para la FE (Q1 39 ± 10; Q2 40 ± 10; Q3 35 ± 9; Q4 33 ± 11) un valor de p < 0,01, para la Vp (Q1 39 ± 9; Q2 38 ± 13; Q3 37 ± 13; Q4 34 ± 8) de p < 0,05 y para el DPAV (Q1 8,1 ± 1,1; Q2 8,7 ± 2,0; Q3 7,8 ± 1,4; Q4 7,4 ± 2,1) de p < 0,05.

Cuando analizamos la relación entre la big ET-1 con la aldosterona no encontramos una correlación significativa entre ellas. Tampoco encontramos diferencias significativas al comparar los valores medios de aldosterona en los cuartiles de la big ET-1.

DISCUSIÓN

Aunque hay varios trabajos que relacionan los valores de endotelina-1 con los péptidos natriuréticos35 y con la función ventricular en pacientes con IC, nosotros hemos decidido medir los valores de la big endotelina-1 porque podrían reflejar mejor las acciones que desarrolla el complejo big ET-1/ET-1. Está demostrado que la big ET-1 tiene una vida media mayor y un aclaramiento más lento; la elevación en plasma de la ET-1 en pacientes con IC se debe fundamentalmente a una elevación de las concentraciones de big ET-1, ya que la ET-1, como todo péptido con alta actividad biológica, se aclara rápidamente y su acción paracrina no se refleja en su concentración sanguínea8.

Hay una estrecha relación entre la ET-1 y los péptidos natriuréticos en el sistema cardiovascular. La ET-1 es un potente estimulador de la síntesis y liberación de estos péptidos en los tejidos cardíacos19,20; a su vez, se ha sugerido que parte de la acción vasodilatadora de los péptidos natriuréticos podría ser debida a una reducción en la producción basal de la ET-111,21, y se ha hipotetizado la presencia de un mecanismo de feedback entre ellos que contribuye a la regulación del tono vascular22,23. Puesto que la síntesis de la ET-1 está estrechamente relacionada con los niveles de la big ET-18, debería plasmarse este efecto de inhibición al correlacionar los valores de este precursor con los valores del NT-proBNP. Sin embargo, hemos obtenido un grado de correlación positivo elevado entre ambas (fig. 1), lo que es con sistente con estudios previos donde se correlaciona los niveles de ANP con los de big ET-16,9. Estos resultados ponen de manifiesto la importancia de los cambios presión-volumen en los que están implicados ambos sistemas, y aunque las 2 sustancias producen efectos opuestos sobre algunas variables hemodinámicas, los valores de ambas son marcadores pronóstico en pacientes con IC9,18.

Por otro lado, hemos observado que las concentraciones plasmáticas de big ET-1 están relacionadas inversamente con la FE, con la Vp y el DPAV. Estas correlaciones inversas se ponen más de manifiesto al dividir los valores de big ET-1 en cuartiles y correlacionarlos con los de NT-proBNP, observándose un aumento en el deterioro de la función ventricular más acusado en el grupo de pacientes con los valores más altos de big ET-19. El mecanismo por el que se origina esta relación inversa entre función ventricular y niveles de big ET-1 es incierto, pero podría deberse en parte al efecto producido por valores elevados de ET-1 sobre la función renal y sobre la secreción de aldosterona, lo que produce retención de sodio y agua e incrementa el volumen intravascular36. La ET-1 también estimula la actividad del sistema simpático y la vasoconstricción arterial36, lo que aumenta la resistencia vascular sistémica. Varios estudios han descrito la relación inversa entre los valores de big ET-1 y FE6,9, sin embargo, no hay estudios anteriores que relacionen las concentraciones de este péptido con la Vp ni con el DPAV, 2 parámetros de gran valor en pacientes con IC32. La Vp es un parámetro de función diastólica relativamente independiente de la precarga31 que refleja la relajación ventricular y presenta un comportamiento lineal, en contraste con otros parámetros de función diastólica, cuyos valores disminuyen cuando la función se deteriora31. Esta característica facilita su comparación con otros parámetros bioquímicos que presentan un comportamiento similar. Además, la relación entre los valores de NT-proBNP con los parámetros de función ventricular apunta en la misma dirección, es decir, altas concentraciones del péptido natriurético se acompañan de valores bajos de FE15 y de DPAV37.

Es conocido que los valores de neurohormonas están influidos por la medicación administrada a los pacientes y recientemente ha sido publicado que la administración exógena de nesiritida reduce los valores plasmáticos de ET-1 en pacientes con IC38. Sin embargo, pocos trabajos han estudiado la influencia de la medicación en los valores de big ET-139, su precursor. De todas maneras, los resultados obtenidos en nuestro estudio están en concordancia con los de trabajos anteriormente publicados en los que se compara con las concentraciones plasmáticas de ANP6,9.

Limitaciones del estudio

La mayoría de nuestros pacientes se encuentra en una clase funcional moderada (NYHA II), y las clases funcionales más deterioradas no están muy representadas en nuestro grupo. Sin embargo, aun así, en nuestro estudio hay un porcentaje relevante de pacientes en clase funcional III (18,5%) que ayuda a considerar a este grupo con IC como suficientemente representativo. Este hecho y el tratamiento explicarían que nuestros valores de la big ET-1 no sean muy elevados si los comparamos con los obtenidos en algunos estudios6,9, aunque similares a los calculados en otros35.

Con respecto al estudio ecocardiográfico, debemos resaltar que el uso de equipos de eco-Doppler diferentes podría introducir variabilidad en la adquisición de las imágenes. Sin embargo, todos los cardiólogos involucrados en este estudio realizan estas mediciones de manera habitual en sus hospitales y ya han participado en estudios anteriores. Además, se envió un vídeo de muestra a cada uno de los hospitales participantes para favorecer la uniformidad en la adquisición de las imágenes.

Se ha publicado que la medida de la función ventricular es más precisa mediante la resonancia magnética40. Sin embargo, el que nuestros análisis hayan sido realizados de una manera centralizada por un cardiólogo habituado a las medidas eco-Doppler y la variabilidad obtenida nos hacen confiar en la validez de nuestros resultados.

CONCLUSIONES

Este estudio multicéntrico muestra una buena correlación entre los valores plasmáticos de big ET-1 y NT-proBNP en un grupo de pacientes con IC. Valores elevados de big ET-1 están asociados a un aumento en la disfunción ventricular. Estos hallazgos ayudan a comprender la compleja relación entre los sistemas neurohormonales dentro del síndrome de la IC y su influencia en la evolución de la función ventricular y en la supervivencia de estos pacientes.

Véase editorial en págs. 241-43

Este Proyecto ha sido financiado por el Fondo de Investigaciones Sanitarias del Instituto de Salud Carlos III, Proyecto FIS 01/0943.

Correspondencia: Dr. J. M. Rivera Otero.

Servicio de Cardiología. Centro de Investigación Hospital La Fe.

José María Haro, 59, puerta 59. 46022 Valencia. España.

Correo electrónico: rivera_jmi@gva.es