Modificaciones en el patrón geométrico y la función cardiaca asociadas a malnutrición por excesoª / Modifications in the Geometric Pattern and Cardiac Function Associated with Excess Malnutritionª

Introducción: Hace años, Cuba, en su Anuario Estadístico de Salud, viene presentando las enfermedades del corazón como la primera causa de muerte. Asociados a la morbimortalidad cardiovascular se encuentran el sobrepeso y la obesidad, también identificados por la American Heart Association como uno de los mayores e independientes factores de riesgo cardiovascular. Desde entonces, varios estudios han relacionado el aumento de peso con modificación de la morfofunción del corazón. Objetivo: Describir las modificaciones del patrón geométrico del ventrículo izquierdo y de la función cardiaca asociadas a malnutrición por exceso en sujetos de la provincia La Habana. Métodos: Se estudiaron 72 sujetos de ambos sexos, aparentemente sanos, que acudieron al Hospital Calixto García a chequearse. A todos se les realizó anamnesis, examen físico, se midió el porcentaje de grasa corporal utilizando un equipo de bioimpedancia; esto permitió clasificar a los sujetos en tres grupos: grupos N (normal), A (alto) y MA (muy alto) y un ecocardiograma. Se procedió a comparar los grupos entre sí mediante análisis estadístico. Resultados: En 23 sujetos con porcentaje de grasa corporal superior al normal, predominó el remodelado concéntrico del ventrículo izquierdo. A mayor composición de grasa corporal aumentó la frecuencia de relajación prolongada, comprometiendo la función diastólica y decreció ligeramente la fracción de eyección del ventrículo izquierdo. Conclusiones: En asociación con el aumento en el porcentaje de grasa corporal hubo cambios morfológicos del corazón, destacando la remodelación concéntrica y el deterioro de la función diastólica(AU)

Introduction: For years, Cuba, in its Statistical Health Yearbook, has presented heart disease as the leading cause of death. Associated with cardiovascular morbidity and mortality are overweight and obesity, also identified by the American Heart Association as one of the largest and independent cardiovascular risk factors. Since then, several studies have linked weight gain with modification of the morphofunction of the heart. Objective: To describe the modifications of the geometric pattern of the left ventricle and of the cardiac function associated with malnutrition due to excess in subjects from the province of Havana. Methods: Seventy-two apparently healthy subjects of both sexes who came to the Calixto García Hospital for a check-up were studied. All underwent anamnesis, physical examination, the percentage of body fat was measured using a bioimpedance equipment; This allowed the subjects to be classified into three groups: N (normal), A (high) and MA (very high) groups and an echocardiogram. The groups were compared with each other through statistical analysis. Results: In 23 subjects with a percentage of body fat higher than normal, concentric remodeling of the left ventricle predominated. A higher body fat composition increased the frequency of prolonged relaxation, compromising diastolic function, and the left ventricular ejection fraction decreased slightly. Conclusions: In association with the increase in the percentage of body fat, there were morphological changes of the heart, highlighting the concentric remodeling and the deterioration of the diastolic function(AU)

Patrones geométricos del ventrículo izquierdo en pacientes con y sin hipertensión arterial nocturna: Hospital Calixto García - 2016-2017 / Left ventricle geometric patterns in patients with or without nocturnal hypertension: Hospital Calixto García - 2016-2017

RESUMEN Introducción: En los cambios de la geometría ventricular en hipertensos influyen el control de la presión arterial durante las 24 horas del día, así como su descenso adecuado en el período nocturno. Objetivo: Describir los patrones geométricos del ventrículo izquierdo en pacientes con y sin hipertensión arterial nocturna. Método: Se realizó monitoreo ambulatorio de la presión arterial (MAPA) y ecocardiograma a 54 pacientes con hipertensión arterial del 2016 al 2017. Se calcularon las variables de MAPA: promedio y cargas de presión diurno, nocturno y 24 horas, y el patrón circadiano. En el ecocardiograma se midieron los diámetros, el tabique interventricular y la pared posterior del ventrículo izquierdo, se calculó su masa e índice de masa, y se determinó su patrón geométrico y de función diastólica. Resultados: La edad promedio fue 55,4±14,1 años y predominaron el sexo femenino (57,4%) y el color de la piel blanco (59,3%). La hipertensión arterial al despertar y nocturna se halló en el 38,9% y 51,9%, respectivamente, y el fenómeno dipper alterado en 68,5% de los pacientes, asociado significativamente al incremento de la presión arterial nocturna (p=0,001). El tabique interventricular fue significativamente mayor en pacientes con hipertensión arterial nocturna en comparación con el grupo que no la presentaba (11,1±2,2 vs. 9,6±1,4 mm; p=0,006). Predominó la geometría alterada (53,7%) a expensas de mayor remodelado concéntrico (40,7%), sin asociación con la hipertensión arterial nocturna. Conclusiones: Los patrones geométricos del ventrículo izquierdo se comportaron de forma similar en pacientes con y sin hipertensión arterial nocturna.

ABSTRACT Introduction: Changes in ventricular geometry in hypertensive patients are influenced by 24-hour control of blood pressure, as well as its adequate decrease during nighttime. Objective: To describe the left ventricle geometric patterns in patients with or without nocturnal hypertension. Method: An ambulatory blood pressure monitoring (ABPM) and an echocardiogram were performed on 54 patients with high blood pressure, from 2016 to 2017. The following ABPM variables were calculated: average and pressure loads of daytime, nighttime, and 24-hour, as well as circadian pattern. In the echocardiogram, the diameters, the interventricular septum and the left ventricular posterior wall were measured; its mass and mass index were calculated, as well as determined its geometric and diastolic function patterns. Results: The average age was 57.4%±14.1 years old. Females (57.4%) and white skin color (59.3%) predominated. Waking and nocturnal hypertension were found in 38.9% and 51.9% respectively, and the altered dipper phenomenon was found in 68.5% of the patients, significantly associated with increased nocturnal blood pressure (p=0.001). The interventricular septum was considerably higher in patients with nocturnal hypertension when compared to the group without it (11.1±2.2 vs. 9.6±1.4 mm; p=0.006). Altered geometry predominated (53.7%) at the expense of higher concentric remodeling (40.7%), without any association with nocturnal hypertension. Conclusions: Left ventricle geometric patterns behaved similarly in patients with and without nocturnal hypertension.

Estrategias de tratamiento del paciente con hipertensión arterial esencial: Perfil neurohormonal y geometría ventricular izquierda

La geometría ventricular izquierda, determinada por ecocardiografía bidimensional, proporciona de manera indirecta información sobre el perfil hemodinámico y neurohormonal del paciente hipertenso. En dos estudios pilotos, llevados a cabo en el Instituto de Investigaciones Cardiovasculares de la Universidad de Los Andes hemos utilizado al patrón geométrico como guía para orientar el tratamiento farmacológico del paciente hipertenso. La correspondencia de la estrategia farmacológica con el mecanismo neurohormonal, responsable de la hipertensión arterial, permite un control de la presión arterial con menor número de medicamentos y reduce la incidencia de efectos colaterales y complicaciones. Más aún, el proceso de remodelación cardiaca puede ser influenciado favorable o desfavorablemente, si la estrategia terapéutica empleada se corresponde o no con el mecanismo neurohormonal subyacente. El proceso de remodelación cardiaca, en la transición hacia los dos fenotipos de insuficiencia cardiaca congestiva, se caracteriza por modificaciones opuestas de la geometría y función ventricular. Los pacientes que evolucionan hacia la insuficiencia cardiaca sistólica experimentan una progresiva dilatación de las cavidades cardiacas izquierdas y disminución de la función sistólica. Por el contrario, en los pacientes que evolucionan hacia la insuficiencia cardiaca diastólica, el tamaño de las cavidades cardiacas se reduce y la relajación ventricular se altera.

The neurohormonal and hemodynamic profiles, of uncomplicated hypertensive patients, can be inferred from the left ventricular geometric pattern. We have used the left ventricular geometric pattern to guide the pharmacological treatment of hypertensive patients. Blood pressure control can be achieved with less medications and complications and adverse effects are reduced with a therapeutic strategy aimed at the underlying neurohormonal and hemodynamic profiles. On the contrary, cardiac remodelling is unfavorably influenced by a therapeutic strategy unmatched to the underlying responsable mechanisms. During transition to the two phenotypes of congestive heart failure, cardiac remodelling evolves in opposite directions. Thus, patients with systolic heart failure undergo progressive ventricular dilatation with thinning of its walls, where as, diastolic heart failure patients are characterized by shrinking of their left ventricular cavities with increasing relative wall thickness.

Evaluación de la función sistólica del ventrículo izquierdo en jóvenes y su modificación según geometría ventricular / Evaluation of left ventricular systolic function in young and its variation according to ventricular geometry / Avaliação da função sistólica ventricular esquerda em jovens e sua variação de acordo com a geometria ventricular

Introducción. Las modificaciones en la geometría ventricular izquierda (GVI) en pacientes jóvenes y si éstas, aunque sean subclínicas, generan alteraciones en la función sistólica, no han sido evaluadas. Para este estudio se emplearon 397 (255 mujeres y 142 varones) alumnos de la Cátedra de Fisiología y Física Biológica de la Facultad de Ciencias Médicas de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP). Métodos. En todos los casos se realizó ecocardiograma en modo M, bidimensional y con efecto Doppler. Se utilizó como punto de corte para definir hipertrofia ventricular izquierda (HVI) el valor promedio del índice de masa ventricular izquierda (IMVI) más dos desvíos estándar, surgidos del grupo estudiado sin hipertensión arterial y sin obesidad, para cada sexo. Como parámetro de función sistólica se utilizaron el acortamiento medio ventricular corregido por estrés (AMV/ESTRES) y la onda S del Doppler tisular del anillo mitral lateral (Slat). El AMV/ESTRES y Slat se analizaron según la GVI. Resultados. A medida que se progresaba hacia la HVI, se observó una disminución significativa de la onda Slat de N: 25,09; RC: 23,06; HVI: 19,08 (p<0,001); en cambio, cuando se utilizó al AMV/ESTRES, si bien existió una paulatina disminución, los valores hallados no resultaron estadísticamente significativos; N: 0,59; RC: 0,56; HVI: 0,50 (p=NS). Conclusión. Estos resultados permitirían concluir que el deterioro de la función sistólica que se produce en el progreso hacia la HVI sería detectado más precozmente por la onda Slat que por el AMV/ESTRES, reflejando esto una afectación más temprana de las fibras longitudinales cuando se las compara con las fibras transversales.

Background. Changes in left ventricular (LV) geometry in younger patients and if these, even if subclinical produce alterations in systolic function (SF), have not been evaluated. For this trial we used 397 (255 women and 142 men) students from the Department of Physiology and Biological Physics, Faculty of Medical Sciences of the Universidad Nacional de La Plata (UNLP). Methods. M-mode, bidimensional, Doppler echocardiography was performed in every case. To define left ventricular hypertrophy (LVH) the cutoff was the average value plus two standard deviations, emerged from the study group without arterial hypertension and without obesity, for each gender. As systolic function parameter were used ventricular midwall shortening corrected stress (VMWS/STRESS) and the S wave tissue Doppler mitral annulus lateral (Slat). The VMWS/STRESS and Slat were analyzed by LV geometry. Results. As they progressed towards the LVH, we observed a significant decrease of the wave Slat, N: 25.09; RC: 23.06; HVI: 19.08 (p<0.001); whereas, when VMWS/STRESS was used, although there was a gradual decline, the levels found were not statistically significant, N: 0.59; RC: 0.56; HVI: 0.50 (p=NS). Conclusion. These results allow to conclude that the deterioration of systolic function that occurs in the progress of LVH would be detected much earlier by the Slat wave than by the VMWS/STRESS, reflecting this early involvement of the longitudinal fibers when compared with the transverse fibers.

Introdução. As alterações na geometria do ventrículo esquerdo (GVE) em pacientes jovens e se estes, embora subclínicas gerem alterações na função sistólica, não foram avaliados. Para este estudo foram utilizados 397 (255 mulheres e 142 homens) estudantes do Departamento de Fisiologia e Física Biológica, Faculdade de Ciências Médicas da Universidade Nacional de La Plata (UNLP). Métodos. Em todos os casos foi feito o ecocardiograma modo M, bidimensional e efeito Doppler. Foi utilizado como ponto de corte para definir a hipertrofia ventricular esquerda (HVE) o valor médio mais dois desvios-padrão, resultantes do grupo de estudo sem hipertensão arterial e sem obesidade, para cada sexo. Como parà¢metro de função sistólica ventricular foram utilizados o encurtamento médio ventricular corrigido por stress (EMV/STRESS) e a onda S do Doppler tecidual do anel mitral lateral (Slat). O EMV/STRESS e Slat foram analisados pela GVE. Resultados. à€ medida que avanà§ou a HVE, observou-se uma diminuição significativa da onda Slat N: 25,09; RC: 23,06; LVH: 19,08 (p<0,001), em vez, quando foi usado ao EMV/STRESS, embora tenha havido um declínio gradual, os níveis encontrados não foram estatisticamente significativos, N=0,59; RC: 0,56; 0,50 HVE (p=NS). Conclusão. Estes resultados permitem concluir que a deterioração da função sistólica, que ocorre no progresso da HVE, seriam detectados mais precocemente pela onda Slat que pela EMV/STRESS, refletindo este envolvimento precoce das fibras longitudinais, quando comparado com as fibras transversais.

Análisis ecocardiográfico de la geometría ventricular izquierda en ratas espontáneamente hipertensas / Echocardiographic study of left ventricular geometry the in spontaneously hypertensive rats

El presente trabajo fue diseñado para analizar ecocardiográficamente la geometría del ventrículo izquierdo en ratas espontáneamente hipertensas (SHR). Se estudiaron 114 ratas macho de 4 meses de edad, 73 SHR y 41 Wistar (W) a las que se les registró la presión arterial, la frecuencia cardíaca y se les realizó un ecocardiograma. Con las mediciones de diámetros y espesores de la pared ventricular izquierda se calcularon el espesor parietal relativo (h/r), el índice de masa del ventrículo izquierdo (IMVI), el volumen minuto, y el acortamiento medio ventricular. La geometría ventricular izquierda normal fue definida analizando el grupo de ratas normotensas y fijando los límites de IMVI y h/r a partir de la media más 2 desvíos estándar. Los patrones de geometría anormal se definieron como: remodelado concéntrico (RC): IMVI < 2.06 mg/g - h/r > 0.71; hipertrofia excéntrica (HE): IMVI>2.06 mg/g - h/r<0.71 e hipertrofia concéntrica (HC): IMVI > 2.06 mg/g - h/r > 0.71. La presión arterial sistólica y el volumen minuto se utilizaron para estimar la resistencia periférica total (RPT). Doce por ciento de SHR presentaron geometría ventricular izquierda normal; 18% RC; 33% HC y 37% HE. El RC mostró el volumen latido más pequeño y la RPT más alta de cualquier grupo. HE presentó presión arterial sistólica similar a la de los otros grupos de SHR, volumen latido más alto y la RPT más baja. Estos hallazgos en SHR exhibiendo diferentes patrones de geometría ventricular izquierda, similares a los referidos en humanos, intensifican las similitudes entre la hipertensión esencial humana y las SHR.

The purpose of this study was to analyze by echocardiogram left ventricular (LV) geometry in spontaneously hypertensive rats (SHR). Echocardiographic study, systolic blood pressure and heart rate were obtained in 114 male, 4-month old rats, 73 SHR and 41 Wistar (W). Left ventricular mass index (LVMI), relative wall thickness (RWT), stroke volume, and mid ventricular shortening were calculated with echocardiographic parameters. Normal LV was defined considering the mean plus 2 SD of LVMI and RWT in W. Patterns of abnormal LV geometry were: LV concentric remodeling, LVMI < 2.06 mg/g - RWT > 0.71; eccentric, left ventricular hypertrophy (LVH), LVMI > 2.06 mg/g - RWT < 0.71; and concentric LVH, LVMI > 2.06 mg/g - RWT > 0.71. Systolic blood pressure (SBP) and cardiac output (CO) were used to obtain total peripheral resistance (TPR). twelve % of SHR had normal LV geometry; 18% LV concentric remodeling; 33% concentric LVH and 37% eccentric LVH. LV concentric remodeling showed the smallest CO and highest TPR of any group. Eccentric LVH presented similar SBP as the other SHR groups and high CO with lower TPR. Our findings in SHR exhibit different patterns of LV geometry like in humans. These results strengthen the similarities between SHR and human essential hypertension.

Adaptación morfológica del corazón a la hipertensión arterial esencial: fisiopatología e implicaciones terapéuticas / Morphologic adaptation of the heart to high blood pressure: pathophysiology and therapeutic implications

El diseño experimental de los estudios prospectivos sobre el tratamiento de la hipertensión arterial esencial, ha ignorado un aspecto fundamental de la fisiopatología del paciente hipertenso: Los pacientes hipertensos no son homogéneos, en lo que respecta a los mecanismos responsables del aumento de la presión arterial. La adptación cardiovascular a la hipertensión arterial es anatómica y funcionalmente heterogénea. Investigaciones clínicas recientes indican que, esta heterogeneidad, puede ser minimizada con el uso de la eco-cardiografía. El análisis de los perfiles hemodinámicos y neurohormonales de los pacientes hipertensos permite distinguir la presencia de denominadores comunes: La hipertrofia ventricular concéntrica y la hipertrofia ventricular excéntrica representan los extremos opuestos de adaptación del corazón a la hipertensión arterial. El primero se caracteriza por tener una forma geométrica elíptica, con un perfil hemodinámico de gasto cardíaco normal y resistencias vasculares periféricas elevadas. Los niveles plasmáticos de renina y de los péptidos natriuréticos están elevados.

The experimental design of clinical studies, on the pharmacological treatment of essencial hypertension, has ignored a fundamental issue: Hypertensive patiens are not a homogenous population. The adaptation of the cardiovascular system to hypertension is structurally and funtionally heterogeneous. Recent clinical investigations suggest that this heterogeneity can be minimized by echocardiography. Thus, when the hemodynamic and neurohormonal profiles of untreated hypertensive patients are considered, in the particular context of the cardiac morphologic adaptation to high blood pressure, distinct common denominator emerge. Concentric Hypertrophy is characterized by an elliptic left ventricle, normal stroke volume and high peripheral vascular resistance. Its predominant neurohormonal profile includes elevated plasma renin and natriuretic peptide levels. Conversely, most patients with eccentric hypertrophy have a spheric left ventricle, increased stroke volume and low peripheral vascular resistance. Its corresponding neurohormonal profile shows low serum renin and anhanced sympathetic nervous activity. The therapeutic response, to angiotensin II antagonists and to beta-adrenergic blockers, of these two geometric patterns is also different. Concentric hypertrophy is substantially reversed by angiotensin II blockers, where as, eccentric hypertrophy is refractory to both, angiotensin II blockerds and atenol. These facts raise a relevant question: Should ventricular geometry be considered when deciding which antihypertensive drug is to be prescribed?.

Relação do nível médio e variabilidade da pressão arterial com a geometria do ventrículo esquerdo na hipertensão arterial sistêmica / Relation Between Average Level and Variability of Blood Pressure With the Geometry of the Left Ventricle in Systemic Hypertension

PURPOSE--To study the relation between the average level and variability of blood pressure (VBP) obtained by ambulatory monitoring (AMBP) and the geometric pattern (GP) of the left ventricle (LV) obtained by echocardiography (ECHO) in patients with hypertension (Hy) METHODS--AMBP and ECHO were performed in 37 patients with Hy, divided into three groups: group A--11 women using antihypertensive therapy (AH); group B--15 men using AH and group C--7 male and 4 female without AH. The GP of LV was obtained by ECHO based on mass index (MI) and relative thickness of the wall (RTW). Mean systolic (MSBP) and diastolic (MDBP) were analyzed during daytime (DT) and nighttime (NT) periods. VBP was defined by mean standard deviation (SD) of mean pressures considered. RESULTS--In G-A, there was a significant association between the MI and both VBP and MSBP (r = 0.65 and p < 0.005, r = 0.61, and p < 0.005, respectively), and MSBP and VBP during the DP (r = 0.64 and p < 0.005, r = 0.75, and p < 0.005). In G-B, there was a relation between the LVRTW (r = 0.55 and p < 0.005), and MSBP during the DP (r = 0.65 and p < 0.005). In G-C, there was a significant association (p < 0.005) between the MI and the MDBP in the DP and with the MSBP in the NP (r valueS ranged from 0.51 to 0.66). There was also a significant relation (p < 0.005) between the LVRTW and the SD of all variables in both DP and NP (r ranged from 0.47 to 0.78 and mean diastolic in the wakeful period (r = 0.42 to 0.78) and MDBP in the DP (r = 0.42 and p < 0.05). CONCLUSION--Both the increase in VBP and the mean BP are involved in the changes of LVGP in Hy.