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Junio 2013

Presión Arterial Central

¿Qué es la presión aórtica central?

Dr. José Boggia
Centro de Nefrología. Departamento de Fisiopatología.Hospital de Clinicas Dr Manuel Quintela Facultad de Medicina- Universidad de la República

Presión arterial central hace referencia a la presión arterial (PA) medida a nivel de una arteria próxima al corazón como la aorta (presión aórtica central) o sus ramas principales (presión carótida central).

Bases fisiológicas y fisiopatológicas
La PA medida convencionalmente en las grandes arterias periféricas como la arteria braquial, refleja aceptablemente la presión diastólica central pero no así la presión sistólica central.  En el árbol vascular, al alejarnos de la aorta, la PA diastólica no sufre grandes cambios, sin embargo la PA sistólica  sufre un incremento progresivo hacia la periferia.  Este fenómeno se conoce como la “amplificación” que sufre la onda de presión de pulso en su travesía desde las arterias centrales a las periféricas.  En un sujeto joven y en condiciones normales la amplitud de la onda de pulso generada por el latido cardíaco aumenta desde las arterias centrales a las periféricas. Esta amplificación, que puede parecer paradójica en un primer momento, se debe a los cambios que sufre la onda de pulso al propagarse a través de un tubo viscoelástico con (1) múltiples ramificaciones y (2) cambios cualitativos en la composición de su pared (predominio elástico central y muscular periférico) como es el sistema arterial. Estas dos características del sistema arterial generan múltiples puntos de reflexión de la onda de pulso.  Así el latido cardíaco genera ondas de pulso que viajan en sentido anterógrado (desde el corazón a los vasos periféricos) y en diferentes sitios, ya sea  por ramificación o cambio viscoelástico de la pared estas ondas se reflejan viajando en sentido retrógrado (desde la periferia hacia el corazón).  En su trayecto las ondas anterógradas encuentran a las reflejadas, generándose amplificación (figura1).  Dado que los sitios de reflexión están más próximos de la periferia, el fenómeno de amplificación afecta mayormente a las ondas de pulso y a la presión periférica.  Sin embargo, es esencial tener presente que la relación entre presión sistólica central y periférica varía entre los individuos dependiendo de la rigidez arterial y de la morfología de la onda de pulso.  Incluso en un mismo individuo y únicamente por el envejecimiento, cambiarán las características de la pared arterial y con ella la rigidez arterial, la morfología de la onda de pulso y en consecuencia la relación entre presión arterial (fundamentalmente sistólica) central y periférica.  Este concepto implica que no puede predecirse la presión central simplemente a partir de la presión periférica sin considerar la rigidez arterial y los cambios en la onda de pulso.  El análisis de la onda de pulso, permite discriminar la onda anterógrada de la onda reflejada.  Normalmente, esta última onda alcanza el corazón una vez que la válvula aórtica se ha cerrado, es decir en diástole y se aprecia como un refuerzo posterior a la incisura dícrota en la onda de pulso (figura 2).

Estos conceptos permiten dar un sustrato fisiopatológico para una de las formas más frecuentes de hipertensión arterial: la hipertensión arterial sistólica aislada del adulto mayor.  Con el envejecimiento y el daño vascular generado por diversos factores el árbol arterial se vuelve más rígido y la onda de pulso viaja a más velocidad tanto en sentido anterógrado como retrógrado.  Así, la onda reflejada alcanza al corazón cuando aún está en sístole.  Esto determina un aumento de la presión sistólica (mayor aumentación sistólica) y la pérdida del refuerzo diastólico, con el consecuente aumento de la presión de pulso. (figura 2).

¿Por qué es relevante considerar la Presión Arterial Central? 
Desde el punto de vista fisiopatológico la presión arterial central es una medida más fiel de la carga a la que está sometido el corazón, y sus variaciones impactan directamente en el consumo miocárdico de oxígeno y en la presión de perfusión coronaria.  Adicionalmente la presión central impacta mayormente en las arterias de distribución cerebral. 

Sin embargo, ya conocíamos que la elevación de la presión arterial medida a nivel periférico determina repercusiones cardíacas y cerebrales.  En la mayoría de los estudios epidemiológicos realizados a gran escala, entre estos el estudio Framingham que relacionó el incremento de la PA con el riesgo de morir, las mediciones de la PA en consultorio se realizaron a nivel braquial (periférico) debido a la tecnología disponible al momento de realizarlos. Posteriormente, se demuestra la superioridad del monitoreo ambulatorio y domiciliario de la PA por sobre la PA de consultorio.  Siendo estas actualmente las técnicas de mayor valor en la predicción de riesgo asociado a las cifras de presión arterial. En este punto debemos preguntarnos: ¿la medida de la presión arterial central aporta información superior o al menos diferente de la presión arterial periférica?  Diversos ensayos clínicos han demostrado la superioridad de la presión arterial medida a nivel central en relación a la medida de presión arterial convencional.  Particularmente, destaca el estudio CAFE que randomizó pacientes hipertensos a dos grupos de tratamiento. Durante el seguimiento, este estudio describe una menor tasa de eventos cardiovasculares en uno de los grupos, la cual no pudo explicarse por diferencias en la presión arterial evaluada a nivel periférico pero sí por los cambios observado en la presión arterial central.  Otros estudios en sujetos jóvenes sugieren que la evaluación precoz de la presión central permite predecir el desarrollo de hipertensión arterial.

Tras el conocimiento de esta información, la industria ha invertido en el desarrollo de técnicas y equipos para medir de forma no invasiva la presión arterial central. El equipo Sphygmocor, desarrollado por la empresa AtCor (Australia) fue pionero en la utilización de la tonometría de aplanamiento para analizar la onda de pulso y así derivar la presión central y la aumentación sistólica.  Este dispositivo utiliza una función de transferencia para generar la onda de pulso central a partir de la onda de pulso periférica, calibrada con la medida de PA periférica.  Este equipo también incorpora la posibilidad de realizar un trazado electrocardiográfico simultáneo y así permite medir la velocidad con la que viaja la onda de pulso hasta el sitio de medida.  La evaluación de la presión central con este equipo se validó eficazmente, utilizando la medida intra-arterial como patrón de oro.  Por este motivo en muchos ensayos se utiliza el Sphygmocor como patrón de referencia.   Posteriormente aparecieron otros equipos que se basan en técnicas similares que utilizan otras funciones de transferencia o se basan en medidas con doppler para estimación de la presión arterial central.  Aún sin un claro consenso sobre la técnica de referencia para la evaluación no invasiva de la presión central en reposo, la industria propone equipos para la evaluación no invasiva de la presión arterial central en condiciones ambulatorias.  Los equipos más difundidos para monitoreo ambulatorio son B-Pro y Mobil-O-Graph NG.  Nuestro grupo en Montevideo, analizó la factibilidad de analizar la presión arterial central ambulatoria en una muestra de 90 voluntarios.  En este grupo encontramos un patrón circadiano de la presión arterial central muy similar al de la presión arterial periférica, con descenso nocturno (dipping) de la PA (figura 3).

¿Debemos utilizar la presión arterial central en nuestra práctica clínica?
Afortunadamente, en nuestra realidad globalizada la información difunde rápidamente y nos motiva a experimentarla.  El impulso que imprime la industria al desarrollo es vertiginoso y la reducción de costos en la producción de tecnología es otro factor que también motiva a utilizar nuevas técnicas de diagnóstico y tratamiento. Sin embargo, es nuestra responsabilidad como médicos y científicos profundizar en el conocimiento consolidado hasta este momento y aplicarlo maximizando el beneficio del paciente y de los recursos sanitarios.  Desde mi punto de vista es acertado medir la presión arterial central y los otros parámetros derivados del análisis de onda de pulso y de la estimación de la rigidez arterial pero con una intención científica.  Es decir, para explorar la técnica, sus valores en distintas condiciones, los cambios con diferentes tratamientos y aportar con nuestro aprendizaje al conocimiento de esta nueva herramienta. Estas mediciones deben ampararse en un protocolo de medición validado científicamente, en un marco ético aprobado por un comité de ética y que contemple no transferir los costos al sujeto y finalmente debe estar científicamente bien conducido para dar garantías de sus resultados. Por otra parte, debemos tener presente que aún no contamos con cifras de referencias consensuadas para las presión central ni estudios epidemiológicos a gran escala que nos permitan conocer el beneficio pronóstico a largo plazo de reducir la presión arterial central.  Por tanto, aún no tenemos un soporte teórico lo suficientemente fuerte como para sustentar la intervención terapéutica basada en la presión arterial central.  Con este comentario no pretendo desalentar la medición de la presión arterial central sino promover un uso responsable de esta nueva herramienta, que con certeza contribuye a conocer mejor el fenotipo del paciente hipertenso y que sin duda pronto nos guiará en la toma de decisiones más acertadas.

Bibliografìa

  1. Laurent S, Cockroft J.  Central Aortic Blood Pressure. Elsevier, Neuilly Sur Seine Cedex Francia 2008. P1-90.
  2. Westerhof N, Stergiopulos N, Noble M.I.M. Snapshots of Hemodynamics: An Aid for Clinical Research and Graduate Education. 2nd.Ed. Springer, Londres 2010.
  3. Nichols WW, O’Rourke MF. McDonald’s Blood Flow in Arteries. Theoretical, Experimental and Clinical Principles. London: Edward Arnold, 1998: 101-67.
  4. Safar ME, O’Rourke MF.  Arterial Stiffness in Hypertension.  Serie Handbook of Hypertension, Vol.23, 1-598. ElSevier, Philadelphia, USA, 2006. 
  5. Boggia J, Luzardo L, Lujambio I, Sottolano M y Noboa O. Hipertensión Arterial. Tomo I, Cap 6, pp: 255-324. En Fisiopatología, Mecanismos de las disfunciones Orgánicas..  FEFMUR, Montevideo.
  6. Bia D, Zócalo Y, Torrado J, Farro I, Floro L, Negreira C, Lluberas R, Armentano R. Estudio integral no invasivo de la estructura y función arterial. Rev Urug Cardiol 2010; 25: 105-138.
  7. Luzardo L, Lujambio I, Sottolano M, da RA, Thijs L, Noboa O, Staessen JA, Boggia J. 24-h ambulatory recording of aortic pulse wave velocity and central systolic augmentation: a feasibility study Hypertens Res.  2012;35:980-987.
  8. Williams B, Lacy PS, Baschiera F, Brunel P, Düsing R.Novel Description of the 24-Hour Circadian Rhythms of Brachial Versus Central Aortic Blood Pressure and the Impact of Blood Pressure Treatment in a Randomized Controlled Clinical Trial: The Ambulatory Central Aortic Pressure (AmCAP) Study.Hypertension. 2013 Jun;61(6):1168-76.
  9. Tomiyama H, O'Rourke MF, Hashimoto H, Matsumoto C, Odaira M, Yoshida M, et al. Central blood pressure: a powerful predictor of the development of hypertension. Hypertens Res 2013 Jan;36(1):19-24.
  10. Expert consensus document on arterial stiffness: methodological issues and clinical applications. Laurent S, Cockcroft J, Van Bortel L, Boutouyrie P, Giannattasio C, Hayoz D,Pannier B, Vlachopoulos C, Wilkinson I, Struijker-Boudier H; European Network for Non-invasive Investigation of Large Arteries. Eur Heart J. 2006 Nov;27(21):2588-605. Epub 2006 Sep 25.
  11. Sharman JE, Laurent S. Central blood pressure in the management of hypertension: soon reaching the goal? J Hum Hypertens. 2013 Mar 28. doi: 10.1038/jhh.2013.23. [Epub ahead of print]
  12. Wojciechowska W, Staessen JA, Nawrot T, Cwynar M, Seidlerová J, Stolarz K, Gasowski J, Tichá M, Richart T, Thijs L, Grodzicki T, Kawecka-Jaszcz K,Filipovský J; European Project on Genes in Hypertension (EPOGH)Investigators. Reference values in white Europeans for the arterial pulse wave recorded by means of the SphygmoCor device.Hypertens Res. 2006 Jul;29(7):475-83.
  13. An Introduction to Wave Intensity Analysis. Kim H. Parker. Department of Bioengineering Imperial College, London, UK. 

Web visitada en Junio 2013:

Figura 1: El fenómeno de amplificación se debe a la reflexión de las ondas de pulso u ondas reflejadas que actúan roforzando el componente sistólico inicial de la onda primaria que viaja e sentido anterógrado. Modificado con autorizacion de Ref.  5.

Figura 2: Aumentación sistólica. La presión de aumentación sistólica es el resultado del refuerzo (P2) que generan las ondas reflejadas  sobre pico de presión máxima de la onda primaria (P1).  El índice de aumentación sistólica (AIx, del inglés: Augmentation Index) considera la presión de aumento (P2-P1) relativa a la amplitud total de la onda de pulso o presión de pulso (PP).  En situaciones de rigidez arterial aumentada (envejecimiento, HTA, etc) el retorno precoz de la onda reflejada determina un aumento de la presión de aumento y en consecuencia del índice de aumento.  El AIx es una variable utilizada en la evaluación de la rigidez arterial, pero aquí interesa mostrar como modifica la presión sistólica central. Modificado con autorizacion de Ref.  5.  

 

Figura 3: (a) Presión Arterial Sistólica Central, (b) Presión Arterial Diastólica Central, (c) Índice de aumento (AI) estandarizado y (d) Velocidad de onda de pulso (VOP) en 83 voluntarios enrolados en el estudio (Ref. 7).  Los valores representados son la media a intervalos de 2 horas con su IC de 95%. Los valores de P son para la comparación de los promedios del período diurno (10:00–20:00 hs) y el nocturno (00:00–06:00 hs).  Modificado con autorización de Ref 7.-

 

 

 

 

 

 

 

Dr Gustavo Lavenia

Dr Gustavo Staffieri

Dra Jorgelina Presta