INTRODUCCION

La insuficiencia cardiaca constituye un síndrome clínico complejo caracterizado por la activación de diversos sistemas neurohormonales y mediadores proinflamatorios1,2.

Diversos estudios han descrito que el estrés oxidativo (EO), a través de la producción de radicales libres (RL), desempeña un papel importante en la fisiopatología y la evolución de la insuficiencia cardiaca3-5. En este sentido, las especies reactivas del oxígeno (ERO) desempeñarían un papel clave en la génesis y la progresión de la enfermedad coronaria, la necrosis tisular en el marco del infarto de miocardio y la disfunción contráctil6,7. Además, el incremento de estas especies está asociado con daño en el ADN mitocondrial8,9 y nuclear10.

Las ERO, entre los que se incluyen el anión superóxido (O2-­), el radical hidroxilo (­-OH) y el peróxido de hidrógeno (H2O2), son productos del metabolismo. Sistemas antioxidantes enzimáticos, como la enzima superóxido dismutasa, y no enzimáticos, como el urato o la ceruloplasmina, mantienen esas especies reactivas en bajas concentraciones en condiciones normales. El EO sobreviene cuando se produce un cambio en este equilibrio a favor de los RL11.

En este contexto, varias moléculas se han erigido como biomarcadores plasmáticos de daño oxidativo: la peroxidación lipídica (LPO) y la 8-hidroxi-2'-desoxiguanosina (8-OHdG)12-14. La LPO es un marcador de oxidación de los ácidos grasos que ya ha sido estudiado anteriormente en otros trabajos sobre insuficiencia cardiaca4. La 8-OHdG es una nueva molécula útil como marcador de daño oxidativo en el material genético y que se ha postulado como un marcador sensible y específico de daño oxidativo en el ADN15,16. Sin embargo, no se dispone de ningún estudio en el que se compare la capacidad de estos biomarcadores en la insuficiencia cardiaca. Se han publicado diferencias en los parámetros de función endotelial y activación inmunológica según la causa de la insuficiencia cardiaca17. En este trabajo nosotros hipotetizamos que, en una cohorte de pacientes con insuficiencia cardiaca, el nivel de EO podría tener relación con el diagnóstico etiológico.

De esta manera, en nuestro estudio hemos comparado los valores de LPO y 8-OHdG en controles y pacientes con insuficiencia cardiaca, y hemos evaluado la influencia de la etiología en sus concentraciones plasmáticas.

MÉTODOS

Pacientes

Se incluyó en la población de estudio a 78 pacientes consecutivos diagnosticados de insuficiencia cardiaca18 (57 varones, edad 64 ± 14 años) y 12 controles con similar edad y sexo, que fueron remitidos desde las consultas de medicina interna a la consulta de cardiología, donde tras el estudio de antecedentes clínicos, electrocardiográfico, ecocardiográfico y bioquímico similar al que se realizó a los enfermos de insuficiencia cardiaca, se comprobó que podían ser utilizados como tales. A cada participante se le realizaron exploración física, electrocardiograma, estudio eco-Doppler, radiografía de tórax y extracción de sangre para el análisis hematológico y bioquímico. Los diagnósticos cardiológicos fueron: miocardiopatía isquémica (39%), miocardiopatía dilatada (42%) y miocardiopatía hipertensiva (19%).

Los pacientes fueron clasificados funcionalmente según la New York Heart Association19 y recibieron tratamiento médico según las pautas de la European Society of Cardiology18: el 74% con diuréticos, el 73% con inhibidores de la enzima de conversión de la angiotensina (IECA), el 51% con bloqueadores beta, el 42% con antialdosterónicos, el 26% con digoxina, el 10% con antagonistas del calcio y el 16% con antagonistas de los receptores de la angiotensina II (ARA-II). Ningún paciente tomaba de forma regular vitaminas A, E o C. Todos los pacientes recibían tratamiento médico estable al menos un mes antes de su inclusión en el estudio, con el fin de evitar el posible efecto de cambios farmacológicos.

La distribución de los tratamientos en las 3 etiologías fue la siguiente: en el grupo con miocardiopatía isquémica, un 11% recibía tratamiento con ARA-II, un 83% con IECA, un 57% con bloqueadores beta y un 76% con diuréticos. En el grupo con miocardiopatía dilatada, un 21% recibía tratamiento con ARA-II, un 78% con IECA, un 46% con bloqueadores beta y un 82% con diuréticos. En el grupo con miocardiopatía hipertensiva, un 14% recibía tratamiento con ARA-II, un 57% con IECA, un 50% con bloqueadores beta y un 64% con diuréticos.

Los sujetos con fibrilación auricular, síndromes coronarios agudos, enfermedad hepática crónica o aguda, infecciones crónicas, enfermedad renal o enfermedad pulmonar obstructiva crónica fueron excluidos.

El estudio se realizó de acuerdo 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 eco-Doppler

El estudio eco-Doppler se realizó con sistemas de ecocardiografía estándar equipados con transductores de 2,5 MHz. Se obtuvieron proyecciones apicales y paraesternales. Los registros ecocardiográficos y los trazados 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.).

Se utilizó el método de área-longitud para el cálculo de la fracción de eyección (FE) del ventrículo izquierdo20. Mediante Doppler pulsado se midió la velocidad máxima temprana del flujo transmitral (onda E) y se calculó el tiempo de deceleración.

Determinación de marcadores de estrés oxidativo

Las muestras sanguíneas fueron extraídas por venopunción. Se centrifugaron a 3.000 rpm durante 10 min, los sueros a temperatura ambiente y los plasmas a 4 °C, se alicuotaron y se congelaron a ­-80 °C.

La concentración en suero de 8-OHdG se determinó mediante un ensayo inmunoenzimático ELISA (Bioxytech® 8-OHdG-EIATM kit). Los resultados se expresaron en nanogramos/mililitro (ng/ml). La determinación plasmática de LPO se realizó mediante un ensayo basado en una reacción colorimétrica (Bioxytech® LPO-560TM). Los resultados se expresan en micromoles/litro (μmol/l).

Análisis estadístico

Los datos de las variables cuantitativas se expresaron como la media ± desviación estándar (DE). Se estudió la normalidad de las variables mediante el test de Kolmogorov-Smirnov. Se utilizó el test de la U de Mann-Withney para comparar los valores de 8-OHdG y LPO entre pacientes y controles. Para comparar los valores de los marcadores de estrés oxidativo según la etiología se empleó el análisis de la varianza de Kruskal-Wallis. Se consideraron como umbral de significación estadística los valores de p < 0,05. Para todos los análisis de datos se utilizó el paquete estadístico SPSS 11,5 (SPSS Inc., Chicago, Illinois).

RESULTADOS

Las características clínicas y funcionales de los pacientes estudiados se muestran en la tabla 1. Para toda la población de enfermos de insuficiencia cardiaca, los valores de 8-OHdG fueron 0,34 ± 0,54 ng/ml, y los que obtuvimos para la peroxidación lipídica fueron 18 ± 10 μmol/l.

Cuando comparamos los valores de 8-OHdG obtenidos en los sujetos con insuficiencia cardiaca con los calculados en sujetos sanos, obtuvimos una cifra significativamente mayor para el grupo de pacientes (0,34 ± 0,54 frente a 0,04 ± 0,07 ng/ml; p < 0,05) (fig. 1). Hemos comparado también los valores de la peroxidación lipídica en pacientes con insuficiencia cardiaca y sujetos control, obteniendo asimismo valores más elevados en el grupo de pacientes (18 ± 10 frente a 8 ± 3 μmol/l; p < 0,01) (fig. 2).

Fig. 1. En este gráfico se muestran los valores de 8-hidroxi-2'-desoxiguanosina en pacientes con insuficiencia cardiaca y sujetos controles. 8-OHdG: 8-hidroxi-2'desoxiguanosina. *p < 0,05. Los datos representan la media ± desviación estándar.

Fig. 2. Valores de LPO en pacientes con insuficiencia cardiaca y sujetos controles. LPO: peroxidación lipídica. **p < 0,01. Los datos representan la media ± desviación estándar.

Posteriormente comparamos las concentraciones de 8-OHdG en los 3 grupos etiológicos, miocardiopatía dilatada (0,22 ± 0,38 ng/ml), miocardiopatía isquémica (0,25 ± 0,35 ng/ml) y miocardiopatía hipertensiva (0,78 ± 0,87 ng/ml), y obtuvimos también una diferencia significativa de p < 0,05 (fig. 3), básicamente a expensas de un importante incremento en el grupo de pacientes con miocardiopatía hipertensiva. Finalmente, comparamos también los valores de la peroxidación lipídica en los 3 grupos diagnósticos de nuestra serie, miocardiopatía dilatada (15,8 ± 9,4 μmol/l), miocardiopatía isquémica (19,5 ± 8,8 μmol/l) y miocardiopatía hipertensiva (21,6 ± 14,6 μmol/l), obteniéndose también una diferencia significativa de p < 0,05 (fig. 4).

Fig. 3. Valores de 8-hidroxi-2'desoxiguanosina (8-OHdG) en los 3 diagnósticos etiológicos, miocardiopatía dilatada, isquémica e hipertensiva. *p < 0,05. Los datos representan la media ± desviación estándar.

Fig. 4. Valores de peroxidación lipídica (LPO) en las 3 etiologías, miocardiopatía dilatada, isquémica e hipertensiva. *p < 0,05. Los datos representan la media ± desviación estándar.

DISCUSION

Los RL son moléculas que en su estructura atómica presentan un electrón desemparejado en el orbital externo, lo que les da una configuración espacial que genera inestabilidad. Son extraordinariamente reactivos y de vida media corta. Los RL son elaborados continuamente como productos del metabolismo normal de las células y se inactivan por un conjunto de mecanismos cuya función es que RL y antioxidantes se equilibren en modo tal que se minimice y se retarde la aparición de daños. Las más conocidas de estas ERO son el anión superóxido (O2­), el peróxido de hidrógeno (H2O2) y el radical hidroxilo (­OH)21.

El aumento o la disminución de las concentraciones fisiológicas de ERO puede dar lugar a importantes alteraciones funcionales. Las mitocondrias son las fuentes principales de RL22, que normalmente van produciéndose en cantidades que son controladas por los mecanismos de defensa celulares. En situaciones patológicas como el cáncer23, la diabetes24, las enfermedades degenerativas25,26 o las enfermedades cardiovasculares27,28, esta producción se incrementa sustancialmente y/o hay una deficiencia en los mecanismos antioxidantes, llegándose al estado de EO en el que se produce daño celular. La difusión anormal del oxígeno en un miocardio hipertrófico genera un déficit energético progresivo que se vincula con los mecanismos moleculares del EO en condiciones de isquemia/reperfusión29,30. Hay evidencias que indican la participación del EO en la fisiopatología de la hipertensión arterial y sus complicaciones31.

Debido a la alta inestabilidad atómica de los RL, cuando colisionan con una biomolécula le sustraen un átomo de H+ dejándola oxidada y produciéndose a continuación una serie de reacciones en cadena que hacen que determinadas moléculas pierdan su función específica en la célula. Cuando esto ocurre en las membranas lipídicas celulares, la oxidación de un ácido graso lo convierte en radical de ácido graso con capacidad de oxidar a otra molécula. Este proceso es conocido como LPO y permite cuantificar la concentración de los lípidos hidroperoxidados, productos de esa peroxidación21.

Otra molécula dañada por los RL es el ADN. El daño a los ácidos nucleicos produce bases modificadas, lo que puede originar el desarrollo de mutaciones y daño funcional. Como respuesta a este daño, hay una reparación del ADN y en ese proceso se produce 8-OHdG, que también puede usarse como marcador de estrés oxidativo32.

En nuestro estudio, los pacientes con insuficiencia cardiaca presentan unas concentraciones significativamente mayores de 8-OHdG y de LPO respecto al grupo control. Estos valores están en concordancia con los obtenidos por otros grupos4,33. Además, también hemos observado que hay diferencias en los valores de estos 2 marcadores de EO para los 3 diagnósticos etiológicos, miocardiopatía dilatada, isquémica e hipertensiva, y que los valores son mayores en pacientes con diagnóstico etiológico de miocardiopatía hipertensiva para ambos marcadores.

Todo esto pone de manifiesto que en los pacientes con insuficiencia cardiaca hay un incremento tanto de LPO como de daño en el ADN. Estos procesos parecen estar más marcados en los pacientes con etiología hiperten siva. En este contexto, la administración de antioxidantes podría tener un papel en estos enfermos de insuficiencia cardiaca34-37, aunque la administración de ciertas vitaminas resulta controvertida38,39.

Una limitación de nuestro estudio podría ser el hecho de que las clases funcionales más deterioradas no están muy representadas en nuestro grupo, ya que la mayoría de nuestros pacientes se encuentra en clase funcional II. Aun así, hay un porcentaje relevante de pacientes en clase funcional III (21%) que podría considerarse suficientemente representativo. Por otra parte, sólo un 19% del total presenta etiología hipertensiva. Sin embargo, aun así obtenemos significación estadística al comparar los 3 grupos etiológicos.

Los estrictos criterios de exclusión de nuestro estudio favorecen la consecución de los objetivos planteados. Sin embargo, dado que algunas de las enfermedades excluidas se asocian con frecuencia con el síndrome de insuficiencia cardiaca, podría pensarse que los resultados obtenidos se alejan de lo que se observa en la práctica clínica diaria. Creemos, sin embargo, que aun así, el conocimiento que se aporta sobre esta área en este trabajo tiene un valor fisiopatológico estimable.

El hecho de que el tratamiento no sea exactamente igual en las diferentes etiologías podría influir en el cálculo. Sin embargo, hemos comprobado que no hay diferencias significativas entre pacientes tratados y no tratados con ARA-II, IECA o bloqueadores beta.

Otro aspecto que cabe considerar es que la medida de la función ventricular es más precisa mediante la resonancia magnética, como se ha publicado40. 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 nos hace confiar en la validez de nuestros resultados.

CONCLUSIONES

Las concentraciones 8-OHdG y de LPO se encuentran aumentadas en los pacientes con insuficiencia cardiaca al compararlas con las del grupo control. Al evaluar la influencia de la etiología, observamos diferencias significativas, obteniéndose los valores más elevados de ambos marcadores de estrés oxidativo en los pacientes con miocardiopatía hipertensiva. Debe valorarse la incorporación del cálculo de estos parámetros a las determinaciones que se realizan en enfermos con este síndrome por sus potenciales consecuencias terapéuticas.

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

Correspondencia: Dr. M. Rivera Otero.

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

Correo electrónico: rivera_jmi@gva.es

Recibido el 1 de febrero de 2006.

Aceptado para su publicación el 22 de junio de 2006.