Introducción: El objetivo de este trabajo fue determinar la prevalencia de disfunción diastólica subclínica del ventrículo izquierdo (DDVI) y su asociación con el descontrol metabólico en adolescentes con diabetes tipo 1.
Métodos: Se trató de un estudio en 53 adolescentes con diabetes tipo 1 en dos fases: primero, un estudio transversal descriptivo y, después de realizar un ecocardiograma, un transversal comparativo. Se consideró DDVI cuando tuvieron tres o más datos ecocardiográficos alterados: velocidad de contracción auricular (relación E/A), tiempo de desaceleración (TD), tiempo de relajación volumétrico (TRIVI) y función sistólica mayor de 50%. Además, se les determinaron los niveles de glucosa, de hemoglobina glucosilada y microalbuminuria.
Resultados: El 16.98% de los adolescentes diabéticos mostraron datos ecocardiográficos de DDVI, y el 15.10% correspondió al sexo masculino. El patrón pseudonormalizado se observó en 7.54%, en relación con el 5.66% del patrón de alteración de la relajación y del 3.77% del restrictivo. Estos pacientes, además, mostraron mayor tiempo de la enfermedad, obesidad y un aumento en la glucemia, en la hemoglobina glucosilada y de la microalbuminuria.
Conclusiones: La DDVI es una complicación frecuente en los adolescentes con diabetes tipo 1. Aquellos con DDVI presentaron con mayor frecuencia obesidad, mayor tiempo de evolución de la enfermedad y un peor control metabólico. Se propone que en estos pacientes se realice un diagnóstico oportuno y sistemático a través de un ecocardiograma.
Background: To determine the prevalence of subclinical left ventricular diastolic dysfunction (LVDD) and its association with metabolic control in adolescents with type 1diabetes.
Methods: We carried out a study in 53 adolescents with type 1 diabetes in two phases: cross-sectional and after performing two-dimensional M-mode echocardiogram and color Doppler, a cross-sectional comparison. Subjects were divided into two groups: the first without LVDD and the second with LVDD. LVDD was considered when there were three or more alterations according to echocardiographic data (rate of atrial contraction, time of deceleration, time of volumetric relaxation) accompanied by systolic function >50%. We also determined glucose, hemoglobin, glycosylate, and microalbuminuria.
Results: Of the adolescents with diabetes, 16.98% showed echocardiographic data of LVDD; 15.10% were male. Pseudonormalized pattern was observed in 7.54% compared to 5.66% with impaired relaxation pattern and 3.77% with restrictive pattern. Furthermore, there was a longer time of disease evolution, obesity and a significant increase of glycemia, glycosylated hemoglobin and microalbuminuria.
Conclusions: LVDD is a frequent complication in adolescents with type 1 diabetes. Those with LVDD had a higher prevalence of obesity, longer time of disease, and poorer metabolic control. Therefore, we propose that a timely and systematic search with echocardiogram is important in patients with type 1 diabetes.
1. Introducción
Las enfermedades cardiovasculares constituyen una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en los pacientes con diabetes tipo 1 y tipo 2. La enfermedad arterial coronaria es la complicación más común y representa más del 50% de las muertes en los pacientes diabéticos tipo 2 y casi el 25% en los diabéticos del tipo 11. Se conoce que a mayor descontrol metabólico, mayor la incidencia de complicaciones cardiovasculares2-6. En el estudio de Framingham se reportó que la presencia de diabetes aumenta de 2.5 a 5 veces más el riesgo de desarrollar insuficiencia cardiaca7-9. Además, se ha observado que los pacientes que tienen insuficiencia cardiaca y que desarrollan diabetes tienen un mal pronóstico para la función y la vida.
En la actualidad, las lesiones del miocardio en los pacientes diabéticos no asociados a aterosclerosis coronaria, ni a hipertensión arterial, se describen como enfermedad muscular cardiaca del diabético (EMCD), donde participan cambios en la microcirculación, alteraciones metabólicas y, en fase tardía, la neuropatía autonómica. Esto conlleva al depósito de fibras de colágena en el intersticio cardiaco, hipertrofia de los miocardiocitos y depósitos de lípidos10-12. El resultado de todas estas alteraciones se refleja en el funcionamiento miocárdico, que inicia con una disfunción diastólica subclínica del ventrículo izquierdo (DDVI) y, en fases tardías, presenta la disfunción sistólica del mismo ventrículo13-15.
La DDVI en los adolescentes diabéticos sin enfermedad cardiovascular previa puede considerarse como un marcador inicial de la EMCD. El método más empleado para su diagnóstico es la ecocardiografía, debido a su mayor difusión, alta sensibilidad y ausencia de complicaciones16-19. La ecocardiografía evalúa el flujo de llenado de la válvula mitral y en las venas pulmonares, y los tiempos y velocidad de relajación de los anillos mitral y tricuspídeo. Actualmente permite el estudio de la función diastólica regional de los segmentos basales y medios del ventrículo izquierdo (VI). Estos métodos ecocardiográficos han permitido demostrar diversas alteraciones de la función diastólica, que van desde un deterioro leve de la relajación miocárdica hasta cambios restrictivos del llenado ventricular16-19. Así pues, la DDVI se considera cuando existe un trastorno de la relajación o distensión ventricular o ambos, con un aumento de las presiones del llenado ventricular izquierdo y de la presión capilar pulmonar, acompañados de una función sistólica mayor del 50%16-19. La función sistólica, a su vez, depende de la función mecánica del VI, del acoplamiento ventrículo-arterial y de la volemia. El acortamiento de las fibras longitudinales y circunferenciales condiciona un mayor engrosamiento de la pared ventricular, con un incremento en la expulsión del volumen sistólico (VS). El 14% del acortamiento de las fibras miocárdicas producen aproximadamente el 40% de engrosamiento de la pared ventricular20. Actualmente se conoce que varios índices relacionados con el acortamiento (strain longitudinal global, torsión y twist) pueden estar alterados en presencia de la fracción de eyección (FEVI) normal20-23.
En México, no se conoce la frecuencia de la DDVI en adolescentes con diabetes tipo 1, aunque en otros países se ha reportado que oscila entre 18 y 69%20-23. Por lo tanto, el objetivo del presente estudio fue evaluar la prevalencia de DDVI por ecocardiografía y su asociación con el descontrol metabólico en los adolescentes con diabetes tipo 1 sin complicaciones cardiovasculares.
2. Métodos
Este estudio fue aprobado por los comités de ética y de investigación del Hospital de Cardiología, Centro Médico Nacional Siglo XXI, del Instituto Mexicano del Seguro Social (registro R-2011-3604-1), y se efectuó de acuerdo con la declaración de Helsinki. Todos los padres de los pacientes dieron su consentimiento informado por escrito y todos los adolescentes firmaron una carta de asentimiento. Se efectuó un estudio en 53 adolescentes, de sexo masculino o femenino, con diabetes mellitus tipo 1, según los criterios de la Asociación Americana de Diabetes24. El estudio se llevó a cabo en dos fases: transversal descriptivo, para conocer la prevalencia de la DDVI, y transversal comparativo, para evaluar la asociación entre la DDVI y el descontrol metabólico.
Los pacientes fueron seleccionados del servicio de Endocrinología del Hospital de Pediatría, Centro Médico Nacional Siglo XXI, Instituto Mexicano del Seguro Social. Se dividieron en dos grupos después de haber efectuado un estudio de ecocardiografía en modo M, bidimensional y Doppler color: el primero, el que no presentó datos ecocardiográficos de DDVI. El segundo fue el que tuvo datos de DDVI, pero no presentaban complicaciones cardiovasculares ni otra patología agregada y en el ecocardiograma tuvieron una función sistólica normal (criterios de inclusión). Los adolescentes diabéticos con cardiopatía congénita, hipertensión arterial, arterioesclerosis, infección aguda o crónica, trastornos hidroelectrolíticos, presencia de enfermedad hepática, ingesta de medicamentos, como antihistamínicos, antitrombóticos o antihipertensivos, no fueron considerados para el estudio (criterios de exclusión).
Todos los adolescentes se alimentaron con una dieta normal de 55 Kcal/kg/día (proteínas 15%, carbohidratos 55%, lípidos 30%). Además, fueron tratados con una combinación de insulina de acción rápida e intermedia a razón de 1 a 1.5 U/kg/día. Entre las 07.00 y las 08.00 h y 12 h después del último alimento, 3 ml de sangre fueron colectados por venopunción para determinar niveles de glucosa, hemoglobina glucosilada, colesterol, triglicéridos, lipoproteínas de alta densidad (HDL), lipoproteínas de baja densidad (LDL) y microalbuminuria, También se les efectuó un ecocardiograma transtorácico en modo M, bidimensional y Doppler color, para evaluar la función diastólica del ventrículo izquierdo.
2.1. Ensayos bioquímicos
La glucosa sérica fue determinada por el método de glucosa oxidasa (valores normales, 60-100 mg/dl)25, la hemoglobina glucosilada por cromatografía de intercambio catiónico (valores normales, 4.8 a 5.9%)26, y microalbuminuria (valor normal menor de 300 mg/24 h) por el método de Doumas y colaboradores27. El colesterol, los triglicéridos, las lipoproteínas HDL y LDL-colesterol fueron cuantificados a través de un Kit Flex® reagents cartridge (Dade Behring Inc, Newark, DE) que utiliza un método enzimático colorimétrico.
2.2. Estudio de ecocardiografía
Se realizó el estudio Doppler, modo-M y bidimensional, con un equipo de ecocardiografía (Philips modelo iE33) con un transductor de 3.5 MHz. Todos los estudios fueron efectuados y analizados por el mismo ecocardiografista. Las mediciones de los diámetros telediastólico y telesistólico del VI y la medición de la fracción de eyección del VI (FEVI) se obtuvieron de acuerdo con los criterios de la Sociedad Americana de Ecocardiografía28. La masa ventricular se determinó mediante la fórmula de Devereux. La hipertrofia ventricular se definió como el índice de masa del VI superior a 110 g/m2 en hombres y mayor de 100 g/m2 en mujeres. El registro del flujo de llenado ventricular izquierdo se obtuvo a través de la ventana apical por los métodos descritos por la Asociación de Ecocardiografía de la Sociedad Interamericana de Cardiología26. Se obtuvieron las siguientes mediciones: velocidad del flujo diastólico temprano (pico E), velocidad del flujo del pico diastólico tardío (pico A), su índice (E/A), tiempo de desaceleración de la onda E (TD) y tiempo de relajación isovolumétrica (TRIVI). La disfunción diastólica se determinó en relación con la presencia de tres patrones de llenado ventricular: tipo 1 (alteraciones en la relajación con la presencia de una relación E/A ≤ 1, TD ≥ 250 mseg y TRIVI ≥ 150 mseg); tipo 2 (patrón pseudo normalizado con una relación E/A de 1 a 2, TD de 150 a 250 mseg y TRIVI <150 mseg). Este patrón se confirmó con la presencia de una velocidad de propagación de color (Vp) menor de 50 mseg o una diferencia entre el tiempo de la duración de la Ar y la duración de la onda A mitral (Ar-A). Con incrementos en la presión al final de diástole ventricular izquierda (PFDVI), la velocidad de la Ar incrementa >35 cm/seg y la duración de la Ar se incrementan. El patrón tipo 3 restrictivo, con una relación E/A >2, TD <150 mseg y TRIVI acortado. Con una velocidad de la onda A reversa mayor de 35 cm/seg y duración Am 16-19,28-31. Todas estas imágenes se obtuvieron en 4, 3 y 2 cámaras en bidimensional y en eje corto paraesternal a nivel basal y apical, para ser analizados posteriormente con el programa de Q-Lab. Se grabaron los estudios en el mismo equipo, los cuales a su vez fueron reevaluados por otro médico especializado en ecocardiografía (en forma cegada).
2.3. Análisis estadísticos
Se utilizó estadística descriptiva para las variables demográficas: porcentajes, medias y desviaciones estándar. Para los parámetros ecocardiográficos se efectuó también estadística descriptiva. Las diferencias entre los valores promedio fueron analizadas por la prueba t de Student y el coeficiente de variación de Levene, con un nivel de significación de p < 0.05.
3. Resultados
El aspecto más interesante del presente trabajo fue determinar la prevalencia de DDVI a través de un ecocardiograma en adolescentes con diabetes tipo 1. De los 53 pacientes incluidos en el presente estudio, el 16.98% presentó datos ecocardiográficos compatibles con DDVI, 15.10% correspondió al sexo masculino en relación con el 1.88% que mostró el sexo femenino. El patrón de llenado pseudonormalizado predominó en el 7.54%, en comparación con el patrón de alteración en la relajación (5.66%) y con el patrón restrictivo (3.7%) (tabla 1).
Interesantemente, los pacientes con diabetes tipo 1 que mostraron datos ecocardiográficos compatibles con DDVI tenían mayor tiempo de evolución de la enfermedad (5.17 ± 1.60 años vs 3.44 ± 0.74 años). También presentaron un mayor peso corporal, talla e índice de masa corporal (IMC) en comparación con los adolescentes diabéticos que no presentaron datos ecocardiográficos de DDVI (tabla 2).
Por otra parte, los adolescentes con diabetes tipo 1 que tuvieron DDVI mostraron un mayor descontrol metabólico, con elevación significativa de niveles de glucemia (126.2 ± 9.29 vs 180.7 ± 15.5), de la hemoglobina glucosilada (8.47 ± 1.63 vs 10.01 ± 1.76) y microalbuminuria (6.09 ± 1.48 vs 9.07 ± 1.85) en relación con los adolescentes diabéticos que no cursaron con DDVI (p < 0.05) (tabla 3).
4. Discusión
La diabetes mellitus induce dos tipos de complicaciones en el corazón, la aterosclerosis coronaria32 y la EMCD33. La DDVI se considera una fase temprana de EMCD10,34 que se observa en pacientes diabéticos que no presentan ninguna sintomatología cardiovascular. La frecuencia oscila entre el 18 y el 69%. Esta amplia diferencia posiblemente se deba a las diferentes formas de seleccionar a los pacientes, a las técnicas de exploración y a las distintas definiciones de la DDVI20,21. En este estudio se observó que el 16.98% de los adolescentes con diabetes tipo 1 presentó datos ecocardiogáficos compatibles con DDVI. Por otra parte, diversos estudios efectuados en los pacientes diabéticos concuerdan que la mayor prevalencia de DDVI se incrementa con el mal control metabólico de la enfermedad y con la obesidad en los pacientes35-37. En este trabajo también se observó que los adolescentes diabéticos presentaban dichos factores de riesgo, obesidad y mal control metabólico.
El diagnóstico de la DDVI se basa en los hallazgos ecocardiográficos, puesto que este método evalúa fundamentalmente el flujo transmitral mediante Doppler, y las mediciones de la velocidad de llenado ventricular, tiempo de desaceleración, tiempo de relajación isovolumétrico y la valoración de los patrones de flujo. Conforme la función miocárdica diastólica empeora, el llenado diastólico precoz (onda E) se reduce y el patrón muestra un retardo en la relajación miocárdica. Sin embargo, cuando la presión de la aurícula izquierda aumenta, la onda E vuelve a la normalidad, con un patrón de flujo mitral indistinguible de lo normal, por lo que se ha denominado patrón pseudonormal16-19. A medida que progresa la DDVI se desarrolla un patrón de llenado restrictivo, el cual refleja la presión elevada de la aurícula izquierda y suele acompañarse de síntomas de insuficiencia cardiaca. A pesar de la utilidad de estas mediciones, existe una limitación que radica en la dependencia de estas técnicas de la precarga. Esto implica que un mismo paciente pueda cambiar de patrón de flujo mitral en función de que la presión en la aurícula izquierda aumente o disminuya. Por esto, la valoración del patrón del flujo de las venas pulmonares puede limitar estas variaciones y permitir la diferenciación entre el patrón normal y el pseudonormal28-30. En el grupo de pacientes diabéticos que presentaron datos ecocardiográficos compatibles con DDVI, el patrón tipo 2 o patrón pseudonormalizado predominó en el 7.54% del total de los pacientes. El patrón 1, alteración de la relajación, y el patrón 3, se observaron en el 5.66 y el 3.77%, respectivamente. Estos hallazgos son interesantes puesto que, frecuentemente, se asocian con un mayor tiempo de evolución del cuadro diabético y con un descontrol metabólico de la enfermedad36-38, aspectos que presentaron los adolescentes con diabetes tipo 1 y DDVI estudiados en este trabajo.
Asimismo, existe el consenso general de que la hiperglucemia crónica es uno de los factores de riesgo que frecuentemente está implicado en la fisiopatología de la DDVI, debido a que, durante el estado diabético, se produce glucosilación no enzimática de las proteínas en los miocardiocitos, aumento del estrés oxidativo, activación de la proteína cinasa C y depósito de fibras de colágena en el intersticio miocárdico10-12,39. Por lo tanto, la relación que guarda el control glicémico con los índices ecocardiográficos de DDVI apoya la hipótesis de que la hiperglucemia induce el inicio de la EMCD10,34,38. En este contexto, los resultados clínicos y bioquímicos observados en los pacientes diabéticos que tuvieron DDVI, confirmaron el hecho de que el mal control metabólico, aunado a la obesidad y a la hiperalbuminuria, son parámetros determinantes de la disfunción diastólica del ventrículo izquierdo.
En conclusión, la DDVI es una complicación frecuente (16.98%) en los adolescentes con diabetes tipo 1. Aquellos con DDVI presentaron obesidad con mayor frecuencia, mayor tiempo de evolución de la enfermedad y demostraron un peor control metabólico. Por lo tanto, proponemos efectuar una búsqueda oportuna y sistemática de esta complicación a través de un estudio de ecocardiografía en todos los pacientes adolescentes con diabetes tipo 1.
Conflicto de intereses
Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.
Agradecimientos
Este trabajo se efectuó gracias al apoyo financiero otorgado por el Instituto Mexicano del Seguro Social (FIS/IMSS/PROT/ G11-2/102).
Recibido el 22 de octubre de 2013;
aceptado el 11 de abril de 2014
* Autor para correspondencia.
Correos electrónicos:willisga@prodigy.net.mx, gmanjarrezg@gmail.com (G. Manjarrez-Gutiérrez).