Caracterización de la función cardiorrespiratoria y su relación con el estrés oxidativo en mujeres expuestas al humo de leña residentes de gran altura (3850 m s. n. m.)

Objetivo: Caracterizar la función cardiorrespiratoria y el estado oxidativo consecuente a la exposición al humo de leña en mujeres que viven a gran altura (3850 m s.n.m.). Materiales y métodos: Estudio observacional serie de casos. Se exploró la función cardiorrespiratoria y se cuantificó la concentración sérica de malondialdehido (MDA) y carboxihemoglobina (COHb) como marcadores de estrés oxidativo. Se determinaron medidas de tendencia central y de dispersión. Se aplicaron métodos estadísticos de asociación y correlación. Resultados: Se estudiaron a 60 participantes, de las cuales, 50,00 % presentó clínica de enfermedad cardiaca; 25,00 %, clínica de enfermedad respiratoria. El 45,00 % de las espirometrías fueron normales; 37,67 % mostraron disminución del volumen espiratorio forzado en un segundo (VEF₁), del índice de permeabilidad bronquial central (VEF₁/CVF) y/o de los flujos aéreos periféricos (FEF25-75); 8,33 %, disminución VEF₁/CVF; 3,33 %, disminución del FEF25-75; 1,67 %, disminución de la capacidad vital forzada (CVF), y 5,0 %, disminución de dos o más parámetros. El 60,00 % de los electrocardiogramas eran normales, en 36,67 % se encontró diferentes trastornos de la conducción intraventricular, y en 3,33 % datos de corazón dextrorotado. El 81,67% de las ecocardiografías mostraba algún tipo de alteración: 73,33 % evidenciaron insuficiencias valvulares; un 20,00 % presentó, además de esta condición, hipertensión arterial; mientras que el 67,67 %, dimensión aumentada del ventrículo derecho. La media de MDA fue de 5,62 µM/L ± 2,06, correlación positiva con la edad (p: 0,029). La mediana de COHb fue de 1,05 % (p25:0,70-p75:1,68). No se encontró diferencia estadísticamente significativa entre la concentración de COHb y las alteraciones espirométricas. Se encontró correlación positiva entre los valores de MDA y el grosor del ventrículo derecho (p: 0,001). Conclusiones: Las diferentes alteraciones de la función cardiorrespiratoria encontradas expresan que tanto la exposición crónica a los derivados del humo de leña como la hipoxia hipobárica son fuentes importantes de radicales libres y que establecen un estado permanente y sostenido de estrés oxidativo, responsable del deterioro progresivo de la función cardiorrespiratoria sin expresión clínica precoz.

Objective: To characterize the cardiorespiratory function and the state of oxidative stress resulting from the exposure to wood smoke in women who live at high altitude (3,850 m a.s.l.). Materials and methods: An observational case-series study. The cardiorespiratory function was analyzed, and the biomarkers of oxidative stress malondialdehyde (MDA) and carboxyhemoglobin (COHb) were quantified. Measures of central tendency and dispersion were determined. The statistical methods of association and correlation were implemented. Results: Sixty (60) patients were included in the research. Fifty percent (50.00 %) of the participants showed clinical evidence of heart disease and 25.00 % had clinical symptoms of respiratory disease. Forty-five percent (45.00 %) of the spirometries revealed normal values. Thirty-six point six seven percent (36.67 %) showed a decrease in the forced expiratory volume in one second (FEV₁), forced expiratory volume in one second/forced vital capacity ratio (FEV₁/FVC) and/or forced expiratory flow 25-75% (FEF25-75). A decrease in FEV₁/FVC, FEF25-75 and FVC occurred in 8.33 %, 3.33 % and 1.67 % of the study participants, respectively. Moreover, a 5.00 % decrease was found in more than two parameters. Sixty percent (60.00 %) of the electrocardiograms revealed normal values, 36.67 % presented an intraventricular conduction disorder and 3.33 % showed dextrorotation of the heart. Eighty-one point six seven percent (81.67 %) of the participants presented an echocardiographic alteration, 73.33% showed valvular insufficiency, 20.00 % presented pulmonary hypertension and 6.67 % had an enlarged right ventricle. The mean MDA was 6 µM/L ± 2, which was positively correlated with the age (p: 0.029). The median COHb accounted for 1.00 % (p25: 0.70 - p75: 1.68). No statistically significant association was found between the COHb concentration and spirometric alterations. A positive correlation was found between MDA values and the right ventricle wall thickness (p: 0.001). Conclusions: The different alterations of the cardiorespiratory function found in the study population show that both chronic exposure to wood smoke derivatives and hypobaric hypoxia are an important source of free radicals and lead to a permanent and sustained state of oxidative stress, which is responsible for the progressive deterioration of the cardiorespiratory function with no early clinical manifestation.

Estrés oxidativo por humo de leña en mujeres nativas de gran altura - 3850 m.s.n.m / Oxidative stress resulting from exposure to wood smoke among native women living at high altitude - 3,850 m.a.s.l

RESUMEN Objetivo Determinar los niveles sanguíneos de dos biomarcadores de estrés oxidativo en mujeres expuestas al humo de leña, nativas y residentes de gran altura (3850 m s. n. m.). Se cuantificaron el malondialdehido (MDA), y el porcentaje de carboxihemoglobina en sangre venosa (COHb), que también es un marcador de hipoxia celular. Materiales y métodos Estudio descriptivo, serie de casos, realizado en 74 mujeres, entre 14 a 55 años, expuestas al humo de leña oriundas del área rural del municipio de Copacabana (La Paz, Bolivia) a 3850 m s. n. m. La selección se hizo mediante una encuesta y un examen clínico completo. Se determinaron los niveles de MDA y el porcentaje de COHb en sangre venosa, y se midieron variables demográficas y la saturación transcutánea de oxígeno. Para el análisis estadístico descriptivo y las medidas de tendencia central se empleó el paquete estadístico SPSS versión 18. Resultados Se estudiaron 74 mujeres entre 14 a 55 años. Se encontró una media de MDA de 5,5 µmol/L ± 2 y una mediana de COHb de 1 % (p25 - p75: 0,7 - 1,6). Las mujeres que refirieron quemar una mezcla de eucalipto con estiércol de vaca u oveja presentaron una media de MDA mayor y una mediana de COHb de 2,5 %. Conclusiones En esta población nativa y residente a gran altura, la contaminación del aire en interiores (CAI) incrementa el estrés oxidativo. Esto se demuestra en el aumento del MDA y en la diferencia con los valores de este biomarcador en la población sana nativa de altura y del llano. Asimismo, los valores de MDA y COHb son mayores en quienes usaron una mezcla de leña con estiércol de vaca u oveja, por la mayor nocividad de la mezcla.

ABSTRACT Objective To determine the blood levels of two oxidative stress biomarkers among native women exposed to wood smoke living at high altitude (3,850 m a.s.l.). Malondialdehyde (MDA) levels and carboxyhemoglobin (COHb) percentage in venous blood, which is also a cellular hypoxia biomarker, were analyzed. Materials and methods A descriptive case-series study conducted in 74 women between 14 and 55 years of age exposed to wood smoke and coming from the rural area of the Copacabana Municipality (La Paz, Bolivia) at 3,850 m a.s.l. Screening was carried out through a survey and a complete physical examination. MDA levels and COHb percentage in venous blood were determined, and the demographic variables and transcutaneous oxygen saturation were measured. A descriptive statistical analysis was performed and measures of central tendency were calculated using IBM SPSS Statistics Version 18. Results Seventy-four (74) women between 14 and 55 years of age were examined. This examination resulted in a mean level of 5.5 µmol/L ± 2 MDA and a median percentage of 1 % COHb (p25 - p75: 0.7 - 1.6). Women who used to burn a mixture of eucalyptus and cow or sheep dung had a higher mean level of MDA and a median percentage of 2.5 % COHb. Conclusions Indoor air pollution (CAI) due to wood smoke increases the oxidative stress among this native population living at high altitude. This is demonstrated by the increased levels of MDA, and the difference against the biomarker levels of healthy native populations living at high altitude and at sea level. In addition, MDA levels and COHb percentages were higher among women who used to burn a mixture of wood and cow or sheep dung due to the higher harmful effects of such mixture.