Presión aórtica central y parámetros de reflexión de onda. Importancia clínica y análisis de consistencias y discrepancias con niveles de presión periférica / Central aortic pressure wave reflection parameters. Clinical significance and analysis of consistencies and discrepancies with peripheral pressure levels

Introducción: se presenta un trabajo de revisión sobre las diferencias entre la presión aórtica central (PAC) y la presión arterial periférica (PAP), y sobre la importancia biomédica de la PAC. Adicionalmente, se presenta un trabajo de investigación original que permitió determinar curvas por edad para la PAC de una población uruguaya y determinar los porcentajes de individuos (discriminando por edad, sexo y nivel de PAP) que presentan niveles de PAC hipertensivos. Material y método: en 785 uruguayos (edad: 6-79 años), sin enfermedad cardiovascular, hipertensión arterial, diabetes e insuficiencia renal, y sin empleo de fármacos vasoactivos, se midió la PAC y parámetros de reflexión de onda (índice de aumento, presión de aumento aórtica) mediante tonometría de aplanamiento radial y aplicación de una función transferencia generalizada. Resultados: se obtuvieron las tendencias por edad esperables de encontrar para los parámetros de PAC y reflexiones de onda. El 3% y 24% de personas con PAP normal/normal alta, respectivamente, presentaron PAC sistólica mayor del valor deseado. El 32% de personas con PAP clasificable como HTA 1 no presentarían PAC hipertensiva. El 11%-17% de las personas con niveles de PAP óptimos presentaron presión de pulso (PP) aórticas hipertensivas. El 22% y 35% de las personas con PAP normal/normal alta, respectivamente, presentaron PP aórtica hipertensivas. El 43% de personas con niveles de PAP clasificable como HTA 1 no presentaron PP aórtica hipertensiva. Conclusión: medir la PAC contribuiría en la evaluación y clasificación de estados hipertensivos, la valoración de la respuesta al tratamiento y en la determinación del riesgo vascular del paciente.

Terapia de resincronización cardíaca: importancia de los cambios vasculares periféricos en la reducción de la poscarga ventricular y mejora de la eficiencia ventricular / Cardiac resyncronization therapy: importance of peripheral vascular changes en reduction of ventricular after load and improvement of ventricular efficiency

La terapia de resincronización cardíaca (TRC) asociaría cambios vasculares que contribuirían a explicar sus beneficios y a comprender las diferencias en la respuesta a la terapia. Sin embargo, actualmente la evaluación de los efectos y respuesta a la TRC se centra únicamente en la estimación de los cambios en la estructura-función ventricular. Objetivo: 1) caracterizar los cambios en la poscarga y energética ventricular izquierda asociados a la TRC, y 2) analizar la importancia de los cambios vasculares periféricos en el desempeño ventricular postTRC. Método: en 25 pacientes (14 hombres, 61±12 años) consecutivos derivados para TRC, se evaluaron parámetros estándar de estructura y función ventricular y arterial, antes y después de TRC. Se obtuvo la presión aórtica central, el gasto cardíaco (GC), la carga arterial neta, poscarga y sus determinantes. Resultado: la TRC resultó en aumento del GC y la complacencia arterial, y en reducción de la resistencia vascular periférica (RVP), impedancia aórtica, diámetros y volúmenes ventriculares (p<0,05). La conjunción de cambios ventrículo-arteriales resultó en reducción de poscarga (-19%). Si no hubiera caída de la RVP, la poscarga aumentaría (~44-56%), con reducción de la eficiencia ventricular. Conclusión: la TRC resulta en reducción de la poscarga por cambios en las diferentes componentes de carga. Los beneficios de la TRC en términos de desempeño ventricular y reducción de la poscarga se explican por cambios ventriculares y vasculares (simultáneos). La mejora ventricular con aumento del GC sin cambios vasculares periféricos asociados resultaría en detrimento de las condiciones de trabajo ventricular (aumento de poscarga)

Estudio integral no invasivo de la estructura y función arterial: discusión de aspectos teóricos y prácticos del abordaje implementado en CUiiDARTE (centro universitario de investigación, innovación y diagnóstico arterial): [revisión] / Non-invasive integral study of arterial structure and function: discussion of theoretical and practical features of the approach implemented at CUiiDARTE (centro universitario de investigación, innovación y diagnóstico arterial): [review]

Los sistemas de prevención cardiovascular basados en la determinación de factores de riesgo presentan limitaciones para cuantificar el riesgo de un sujeto. Los factores de riesgo son predictores de aterosclerosis en la población, pero fallan en identificar qué sujetos desarrollarán la enfermedad y/o tendrán eventos cardiovasculares; los que frecuentemente se presentan en sujetos de riesgo bajo o intermedio. En este contexto, guías/consensos sugieren realizar estudios no invasivos en sujetos asintomáticos para estratificar el riesgo individual, detectar y tratar la aterosclerosis en etapa subclínica. Para ello se han propuesto diferentes abordajes que permiten caracterizar la estructura y/o función arterial por métodos no invasivos, brindando información complementaria, que adiciona a la obtenida con la determinación de los factores de riesgo. En Uruguay, recientemente se creó un centro universitario interdisciplinario (CUiiDARTE, Centro Universitario de Investigación, Innovación y Diagnóstico Arterial), que tiene entre sus objetivos implementar técnicas no invasivas para la evaluación integral de la estructura y función arterial, posibilitando dar respuesta a la necesidad de estratificación individualizada del riesgo cardiovascular y detección de aterosclerosis subclínica. En este trabajo se presenta el abordaje de evaluación vascular empleado en CUiiDARTE y basados en nuestra experiencia, se discuten aspectos teóricos y prácticos de los test no invasivos utilizados y parámetros estudiados.

Traditional risk factors-guided cardiovascular prevention/treatment has clear limitations in individual subjects management. Often, individuals with similar risk factor profiles have differences in the atherosclerosis development and are at different cardiovascular risk. Therefore, while risk factors are good predictors of atherosclerosis in a population, they cannot identify who will develop the disease and/or will have a cardiovascular event. In this context, there have been published guidelines calling for non-invasive atherosclerosis screening and risk stratification in asymptomatic subjects. Several approaches have been proposed for the vascular evaluation, and although the screening tests used vary among laboratories, in general terms their are underused. In Uruguay, it was recently created an interdisciplinary university center (CUiiDARTE, Centro Universitario de Investigación, Innovación y Diagnóstico Arterial), which has as a main aim the implementation of non-invasive techniques to evaluate the arterial structural and functional properties, that could allow stratifying the individual cardiovascular risk and identifying sub-clinical atherosclerosis. In this work we present the integral vascular approach used in CUiiDARTE and based in our experience we discuss, theoretical and practical issues related with the tests performed and parameters calculated.

El endotelio mantiene elevada la capacidad de conducción arterial y reduce la poscarga dinámica ventricular de una manera frecuencia-dependiente / Endothelium maintains capacity of arterial conduction high and reduces ventricular dynamic afterload in a frecuency dependent way

Introducción: Las propiedades geométricas y la viscosidad (V) y elasticidad (E) arteriales son determinantes de la función de conducción (FC) y amortiguamiento arterial (FA), así como del trabajo elástico (WE) y viscoso (WV) desarrollado por el ventrículo durante la eyección (poscarga dinámica externa). Se desconoce el rol endotelial en el control de la V, FC, FA, WE y WV, y resta por establecerse si el endotelio controla la poscarga dinámica de manera frecuencia-dependiente. Objetivo: Caracterizar el rol endotelial en la regulación de la V, FC, FA, WE y WV, y analizar el control endotelial de la poscarga dinámica ante aumentos de frecuencia de estimulación. Material y método: Arterias braquiocefálicas ovinas (n=9) se estudiaron en un simulador circulatorio en condiciones hemodinámicas símil fisiológicas. Se midió flujo, presión y diámetro arterial a 60, 80 y 100 latidos/minuto. Para cada frecuencia se calculó E, V, FC, FA, WE y Wv, antes y luego de remover el endotelio. La adecuada eliminación endotelial se comprobó mediante estudios histológicos. Resultados: La presencia de endotelio permitió mantener reducidos E, V, WE y WV, y elevada la FC (p<0,05). La reducción de los determinantes de la poscarga fue mayor a elevados niveles de frecuencia de estimulación (p<0,05). Conclusiones: El endotelio regula la viscoelasticidad arterial, reduciendo la poscarga dinámica, a la vez que permite mantener elevada la FC y no modifica la capacidad de la arteria de autoprotegerse. La mayor reducción de la poscarga a mayor frecuencia (mayor consumo de oxígeno), supone un beneficio adicional sobre la función ventricular.

Introduction: The geometrical properties, the viscosity (V) and elasticity (E) of the arteries determine the arterial conduit (CF) and buffer (BF) functions, as well as the elastic (WE) and viscous (WV) work developed by the ventricle during the ejection (external dynamic afterload). It remains to be established the role of the endothelium in controlling V, CF, BF, WE and WV, and if the endothelium’s regulation of the dynamic afterload depends on the frequency. Objetive: To characterize the endothelial role in the regulation of V, CF, BF, WE and WV, and to analyze the endothelial control of the dynamic afterload during the increase in the frequency of stimulation. Methods: Ovine brachiocephalic arteries (n=9) were studied in a circulation mock during physiological haemodynamic conditions. Arterial flow, pressure and diameter were measured at 60, 80 and 100 cycles/minute. At each frequency E, V, CF, BF, WE y Wv, were calculated before and after the endothelium removal. Hystological studies verified the adequacy of the endotelial removal. Results: The endothelium allowed keeping E, V, WE and WV in low levels, and a high CF (p<0,05). The reduction in the afterload determinants was higher at higher levels of frequency (p<0,05). Conclusions: The endothelium regulates the arterial viscoelasticity, with a reduction in the dynamic afterload; at the time it allows keeping the CF at high levels, and does not change the arterial auto-protection. The higher reduction in the afterload at high frequencies (increased oxigen demand), represents an additional beneficial effect in the ventricle function.

Contrapulsación intraaórtica y determinantes de la poscarga ventricular: estudio experimental en un modelo animal. Cambios en resistencias periféricas, impedancia y elasticidad aórtica y características propagatorias del pulso durante latidos asistidos / Intra-aortic contrapulsation and determinants of ventricular after load: experimental study an animal model

Introducción: los beneficios de la asistencia con balón de contrapulsación intraaórtica (CIAO) se atribuyen principalmente a los efectos hemodinámicos (cambios en presión y resistencias periféricas), determinados por el inflado-desinflado del balón. La poscarga dinámica ventricular depende de la elasticidad e impedancia aórticas y de la velocidad de propagación y nivel de reflexión periférica de la onda de pulso. Los efectos de la CIAO sobre los determinantes de la poscarga dinámica o los mecanismos de los mismos, o ambos, no han sido caracterizados. Objetivo: caracterizar los cambios en los determinantes de la poscarga estática y dinámica ventricular que ocurren durante la CIAO y los mecanismos (pasivos o activos, o ambos) que los determinan. Material y método: en ocho ovinos se midió flujo, diámetro y presión aórtica, en latidos basales (control) y en latidos asistidos (postaumentados), durante CIAO 1:2. Se calculó la resistencia periférica, la impedancia y elasticidad aórticas, la velocidad de propagación del pulso, el coeficiente de reflexión periférico y el índice de desadaptación propagatorio.

Efectos de la contrapulsación intra-aórtica sobre las propiedades mecánicas de la pared aórtica / Effects of intra-aortic counter pulsation on the mechanical properties of the aortic wall

La contrapulsación intra-aórtica (CIAO) produce cambios en las propiedades vasculares que pueden ser cuantificadas. El objetivo de este trabajo es caracterizar los efectos de la CIAO (1:2) sobre las propiedades mecánicas de la pared aórtica

Disipación energética y protección vascular durante la hipertensión arterial sistémica: rol del músculo liso / Energetic dissipation and vascular protection during the systemic arterial hypertension: rol of the smooth muscle

Introducción: las arterias amortiguan las oscilaciones de alta frecuencia de las ondas de presión y flujo disipando energía. El amortiguamiento protege la pared arterial de daños relacionados con dichas oscilaciones. Objetivo: analizar el rol del músculo liso vascular (MLV) en la protección parietal y disipación energética de arterias carótidas (ACC) de sujetos normotensos, hipertensos e hipertensos tratados con inhibidores de la enzima conversora de angiotensina (ECA). Métodos: presión (tonometría) y diámetro (ecografía) carotídeos se registraron en sujetos normotensos (n=12) e hipertensos (n=22) asignados aleatoriamente al tratamiento placebo (n=10) o inhibidores de ECA (ramipril 5-10 mg/día n=12). Se midió in vitro, presión, diámetro en ACC de donantes (n=4; tono vascular nulo), en condiciones hemodinámicas similares a las de los sujetos. Se calculó para cada latido, usando modelización adaptativa, el índice viscoso, elástico e inercial, la energía disipada (Wn) fue mayor (p<0,05) que en los normotensos, mientras que la protección parietal fue similar. Solo en los hipertensos tratados, la Wn se acercó a los valores de los normotensos, sin cambiar la protección parietal. En situación de tono nulo (in vitro) la Wn y la protección parietal fueron menores que en los normotensos (p<0,01), evidenciando la dependencia de estos parámetros con el tono muscular. Conclusión: el sistema arterial mantiene la protección parietal. El MLV protege la pared disipando energía. En hipertensos, la disipación energética aumenta, y se mantiene amortiguamiento y la protección parietal. La disipación energética puede reducirse (tratamiento), disminuyendo la poscarga ventricular y manteniendo la protección arterial.

Evaluación de la función arterial mediante estudios in vivo e in vitro: validación de homoinjertos arteriales criopreservados / Evaluation of arterial function by means of studies in vivo and in vitro: validation of cryopreserved arterial homografts

Introducción: buscando reducir las diferencias entre la función de condución (FC) y amortiguamiento (FA) de las prótesis vasculares y las arterias nativas, la utilización de homoinjertos criopreservados es una alternativa creciente interés. El Instituto Nacional de Donación y Trasplante de Organos, Tejidos y Células ha utilizado técnicas de criopreservación de vasos sanguíneos para ser utilizados como sustitutos vasculares. Objetivos: 1) Evaluar la capacidad de la metodología de criopreservación utilizada para mantener la capacidad funcional de homoinjertos vasculares cripreservados/descongelados (C/D). 2) Evaluar la similitud funcional de los homoinjertos C/D y otros sustitutos actualmente utilizados (venas safenas y politetrafluoretileno expandido (ePTFE)), con las arterias de potenciales receptores. Método: se midieron de forma no invasiva presión (tonometría), espesor parietal (ecografía)en carótidas de pacientes normotensos, se midió presión, diámetro y espesor en segmentos arteriales carotídeos frescos y criopreservados, y venas safenas de donantes multiorgánicos, y en prótesis de ePTFE. Se calculó la FC como 1/Zc (Zc: impedancia característica), y FA como n/E (E, n: módulo elástico y viscoso). Resultados: en ambas condiciones hemodinámicas, los homoinjertos frescos y criopreservados no mostraron diferencias biomecánicas ni funcionales. En condiciones de normotensión e hipertensión los homoinjertos C/D presentaron la mayor similitud biomecánica y funcional con las arterias de pacientes. Conclusión: la criopreservación permitió mantener la capacidad funcional de homoinjertos vasculares. Los homoinjertos C/D mostraron la mayor similitud funcional con arterias de potenciales receptores.

Evaluación mecánica de arterias sistémicas: análisis del rol del desacople mecánico en la génesis de vasculopatías obstructivas / Mechanical evaluation of systemic arteries: assessment of the mechanical mismatch in the development of obstructive vasculopathies

El desarrollo de hiperplasia intimal ha sido reconocido como la principal causa de mal funcionamiento de los accesos vasculares utilizados en pacientes sometidos a hemodiálisis por insuficiencia renal terminal. Lo mismo ocurre en pacientes revascularizados, ya sea usando puente con vena safena o prótesis vasculares de politetrafluoretileno expandido (ePTFE). El desacople elástico entre la arteria nativa y el injerto ha sido señalado como la causa del desarrollo de hiperplasia intimal. En este trabajo se describen los índices mas utilizados para caracterizar las propiedades mecánicas de la pared arterial. Además se reporta un análisis biomecánico de arterias, venas y prótesis de politetrafluoroetileno expandido