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Rev Cubana End 1999;10(1):25-37

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Instituto Nacional de Endocrinología

Variabilidad de la frecuencia cardíaca en reposo para detectar neuropatía autonómica cardiovascular en diabéticos tipo I

Resumen

Descriptores DeCS: FRECUENCIA CARDIACA; DIABETES MELLITUS INSULINO-DEPENDIENTE/complicaciones; ENFERMEDADES CARDIOVASCULARES/complicaciones.

La disfunción autonómica cardiovascular constituye una de las complicaciones más frecuentes dentro de las afecciones sistémicas que se observan en el síndrome diabético.^1,2

El diagnóstico de esta afección, en las últimas décadas, se ha caracterizado por el estudio de la variabilidad de la frecuencia cardíaca (VFc) y de las modificaciones de la presión arterial durante las pruebas activas de función autonómica cardiovascular (ortostasia, maniobras de Valsalva, 6 respiraciones profundas, ejercicio isométrico, etc.).^3,4 Sin embargo, estas pruebas requieren la cooperación activa del paciente y constituyen estudios de difícil generalización para la práctica clínica diaria o el pesquisaje masivo de un número elevado de pacientes, incluyendo su seguimiento a largo plazo.^5,6

Para el estudio de la VFc se utilizan fundamentalmente 2 tipos de procesamiento de series: 1. el análisis en el dominio del tiempo, que se basa en estimaciones estadísticas de medidas de posición central y de dispersión, de la distancia entre los intervalos RR adyacentes del registro electrocardiográfico (media de los intervalos RR, desviación estándar, coeficiente de variación, entre otros) y 2. el análisis en el dominio de frecuencia que es el procesamiento de la VFc fundamentado en el análisis espectral o estudio de la sucesión ordenada de las longitudes de ondas o frecuencias que intervienen en un fenómeno de naturaleza electromagnética o acústica (ej. intervalos RR del registro).^3,7

Los estudios de la VFc con el empleo de sistemas Holter durante el registro de 24 h en diabéticos y pacientes sobrevivientes de infartos del miocardio han demostrado que la disminución de los parámetros de la VFc en el dominio del tiempo y frecuencia se consideran marcadores tempranos de disfunción autonómica cardiovascular en estos pacientes.^7,8 Otros autores han demostrado que dichos parámetros de la VFc se correlacionan con las determinaciones realizadas en períodos cortos (ej. 2,5 y 15 min) como expresión del daño cardiovasculr autonómico.^7,9

Diversos autores han informado que el incremento en la duración del intervalo QTc del electrocardiograma (ECG) está asociado a un mayor riesgo de aparición de muerte súbita y arritmias ventriculares malignas, en diversas enfermedades como la diabetes mellitus, el alcoholismo crónico y en familiares de pacientes con el síndrome de QTc prolongado.^10,11 En estudios realizados en diabéticos, el intervalo QTc prolongado se ha encontrado asociado a la presencia de NACV, lo cual lo convierte en un marcador temprano para prevenir el riesgo de aparición de muerte súbita en estos pacientes.¹¹

En esta investigación utilizamos la VFc a corto plazo durante el reposo como método de detección de la NACV en pacientes diabéticos tipo I procedentes de la Clínica de Atención al Diabético del Instituto Nacional de Endocrinología. Además, estudiamos la duración del intervalo QTc del ECG en estos pacientes.

Métodos

1. En el dominio del tiempo

1. Media de los intervalos RR.
2. Desviación estándar.
3. Coeficiente de variación.
4. Intervalo RR máximo.
5. RR mínimo.

1. Análisis espectral en la banda de bajas frecuencias (BF) (0,04 - 0,15 Hz), para determinar:

• Logaritmo (Log) de la energía en la BF.
• Energía máxima.
• Frecuencia máxima en la BF.

1. En la banda de las altas frecuencias (AF) (0,15 - 0,50 Hz).

• Log de la energía en la AF.
• Energía máxima.
• Frecuencia máxima.^13,14

Análisis estadístico

Resultados

El análisis de la VFc en el dominio del tiempo, demostró disminución en los parámetros de la VFc en los diabéticos, con diferencias estadísticamente significativas en la media de los intervalos RR (p < 0,05), la desviación estándar (p < 0,001) y el intervalo RR mínimo (p < 0,001), al compararlos con los sujetos normales. Los restantes parámetros no presentaban diferencias de significación estadística. Hallamos disminución en los parámetros de la VFc en los diabéticos tipo I, con diferencias estadísticamente significativas solamente, en el Log en la AF (p < 0,05) (tabla 2).

TABLA 2. Parámetros de la variabilidad de la frecuencia cardíaca (VFc) en reposo en el dominio del tiempo y la frecuencia en diabéticos tipo I y sujetos normales

La asociación entre la edad y los resultados de los estudios en tiempo y frecuencia dominante en sujetos normales aparecen en la figura 1 (a, b y c). Encontramos una asociación estadísticamente significativa entre la edad de los sujetos normales y la duración del intervalo RR mínimo (r = 0,25, p < 0,05); el Log en la BF (r = - 0,22, p < 0,05) y el Log en la AF (r = - 0,28, p < 0,001).

Los resultados de la VFc en el dominio del tiempo y frecuencia en relación con el sexo en diabéticos y sujetos normales se exponen en la tabla 3. El análisis de los diabéticos según el sexo mostró una disminución significativa de la desviación estándar en el sexo femenino al compararlo con los resultados del sexo masculino (55,5 ± 42,2 vs. 36,4 ± 16,9 ms, p < 0,05). Por su parte, los sujetos normales presentaban disminución significativa en el sexo femenino de la media de los intervalos RR y el intervalo RR mínimo al compararlos con el del sexo masculino.

TABLA 3. Duración del intervalo QTc y variabilidad de la frecuencia cardíaca (VFc) en el dominio del tiempo y la frecuencia en relación con el sexo en diabéticos y sujetos normales

En la tabla 4 mostramos las características clínicas de los diabéticos en relación con la presencia de NACV y los sujetos normales. Encontramos una disminución del peso corporal en los diabéticos con NACV (p < 0,05), con incremento de la frecuencia cardíaca y de la duración del intervalo QTc, en la medida que progresaba el daño de la función autonómica cardiovascular, al compararlos con los diabéticos sin NACV y los sujetos normales. La frecuencia de alteraciones en la duración del intervalo QTc fue significativamente mayor en los diabéticos con NACV (9 diabéticos, 15,5 %); al compararlos con los pacientes sin NACV (6 pacientes, 11,5 %) y sujetos normales (3 sujetos, 3,0 %) (datos no mostrados).

TABLA 4. Características clínicas de los diabéticos tipo I en relación con la presencia de neuropatía autonómica cardiovascular (NACV) y controles

El estudio de la VFc en el dominio del tiempo y la frecuencia en diabéticos con NACV y sin ella vs. sujetos normales, aparece en la tabla 5. Encontramos una disminución estadísticamente significativa de los parámetros de la VFc en el dominio del tiempo en los diabéticos con NACV al compararlos con los restantes grupos en todos los parámetros, con la excepción de la duración del intervalo RR máximo, el cual fue menor en los pacientes con NACV, pero sin diferencias estadísticamente demostrables al compararlos con los restantes grupos. El estudio de la VFc en el dominio de la frecuencia arrojó diferencias estadísticamente significativas en el Log en las bandas de BF y AF, así como en la energía máxima en la AF del análisis espectral al comparar los grupos.

TABLA 5. Parámetros de la variabilidad de la frecuencia cardíaca (VFc) en reposo en el dominio del tiempo y la frecuencia en diabéticos con neuropatía autonómica cardiovascular (NACV) y sin ella y sujetos normales

En la tabla 6 mostramos los resultados del 5to. centil de la distribución en sujetos normales de los 5 parámetros seleccionados (teniendo en cuenta la asociación con la edad, su utilización por otros autores y la capacidad de discriminar a los diabéticos con NACV de los restantes grupos), para conformar los rangos de normalidad de la VFc a corto plazo.

TABLA 6. Rangos de normalidad dependientes de la edad para los parámetros de la variabilidad de la frecuencia cardíaca en reposo en el dominio del tiempo y la frecuencia, establecidos en 100 sujetos normales (5to. centil)

En la figura 2 tenemos la frecuencia de resultados alterados (< del 5to. centil de los resultados en sujetos normales) en diabéticos con NACV, sin NACV y sujetos normales en los 5 parámetros seleccionados para el estudio de la VFc a corto plazo. Encontramos una frecuencia mayor de alteraciones en los diabéticos con NACV en el Log AF (37,9 %); coeficiente de variación (34,5 %); media de los intervalos RR (25,9 %); Log BF (20,7 %) y la desviación estándar (17,2 %) al compararlos con los restantes grupos.

Para determinar la utilidad de los estudios de VFc seleccionados, se utilizaron los mismos criterios para la definición de la NACV (2 o más parámetros por debajo de los rangos de normalidad dependientes de la edad de la VFc a corto plazo). La sensibilidad del estudio de la VFc a corto plazo fue del 40,0 % y la especificidad del 100,0 %, tomando como prueba de oro la batería de estudios autonómicos y como prueba en estudio la VFc a corto plazo. El valor predictivo de una prueba positiva fue del 100,0 %, mientras que el valor predictivo de una prueba negativa fue del 72,0 %.

Discusión

En nuestros resultados, la duración del intervalo QTc se encontró aumentada en los diabéticos como grupo y estuvo especialmente prolongado en aquéllos con NACV. Estos resultados coinciden con los obtenidos por Vaglio y otros,¹⁸ los cuales estudiaron 168 diabéticos (38 tipo I y 130 tipo II) y hallaron adecuada correlación entre la duración del intervalo QTc y las maniobras clásicas de función autonómica cardiovascular. Estos autores concluyen en su trabajo, que el intervalo QTc puede ser considerado un estudio adicional para detectar la NACV. Ewing y otros,¹⁹ han encontrado una frecuencia mayor de alteraciones del intervalo QTc, en la medida que existe mayor daño autonómico cardiovascular. En adición, un estudio epidemiológico realizado en Piamonte, Italia, demostró que la duración anormal del intervalo QTc (> 440 ms) se presentaba en el 30,8 % de los diabéticos con NACV, comparado con el 23,9 % de los diabéticos sin NACV y sólo en el 7,6 % de los controles no diabéticos.²⁰ La mayor frecuencia de alteraciones del intervalo QTc en los pacientes con NACV observadas en este estudio, parecen explicarse por la inclusión por estos autores de una muestra mayor de pacientes, con diferencias en los criterios de selección y en la metodología aplicada para detectar la NACV, en relación con nuestro estudio.

Diversos factores son capaces de influir en los resultados de la VFc a corto, mediano y largo plazo (edad, ingestión de alcohol, ciertos medicamentos, horario, algunas afecciones conocidas). Dentro de éstos, la edad constituye uno de los factores que influye notablemente en los resultados de los estudios de función autonómica cardiovascular.²¹ Diversos autores han demostrado que en la medida que se incrementa la edad, existe una disminución de los parámetros de la VFc y de los resultados de las maniobras clásicas que exploran el control neurocardiovascular.²² Sin embargo, en correspondencia con nuestros resultados, algunos estudios han demostrado que el sexo no parece tener una influencia directa en los parámetros utilizados para evaluar el control autonómico sobre el funcionamiento cardiovascular.^23,24

Se ha determinado con precisión que el análisis de la VFc en el dominio del tiempo es un sensible indicador del control "parasimpático" que ejerce el sistema nervioso autónomo sobre el funcionamiento cardiovascular. Diversos autores han utilizado satisfactoriamente la desviación estándar, el coeficiente de variación (entre otros parámetros), conjuntamente con otras maniobras activas, para el estudio de la NACV.^3,7,25 En la actualidad, la Sociedad Europea de Cardiología y la Sociedad Norteamericana del Ritmo y Electrofisiología, respectivamente, han recomendado el empleo de la desviación estándar como uno de los indicadores para estudiar la VFc.²⁶ En relación con la utilización del análisis espectral, se ha determinado que la administración de atropina es capaz de suprimir la energía en la banda de AF (mediada exclusivamente por el control parasimpático). Por su parte, el análisis de la BF en posición supina, es mediado también por el control parasimpático, mientras que en posición erecta las fluctuaciones de la BF provienen simultáneamente, tanto del sistema simpático como del parasimpático.^27,28

La VFc a corto, mediano y largo plazo se ha encontrado disminuida en diversas enfermedades que afectan la función autonómica cardiovascular como la diabetes, el alcoholismo y en los sobrevivientes a episodios de infarto del miocardio.^3,29,30 En la actualidad se considera un estudio con valor predictivo de mortalidad en estos pacientes.^30-32 En nuestros resultados, la VFc estaba marcadamente disminuida en los diabéticos tipo I, sobre todo, en aquéllos con daño demostrable por maniobras activas en la función autonómica cardiovascular.

En sentido general, consideramos que el estudio de la VFc a corto plazo, puede ser aplicado como método de detección temprana de la NACV en los diabéticos tipo I. Si bien es cierto que el análisis de la utilidad de la prueba en estudio alcanzó una baja sensibilidad, su especificidad fue excelente, con adecuados valores predictivos para las pruebas positivas y negativas. La escasa sensibilidad de la determinación de la VFc a corto plazo pudiera explicarse en parte, porque en la actualidad, desde el punto de vista investigativo, la aplicación de baterías de maniobras autonómicas como "prueba de oro" para el diagnóstico de la disfunción autonómica cardiovascular es objeto de análisis. Estudios recientes, realizados con tomografía computadorizada con emisión de fotones que utilizan metayodobenzilguanidina (MIBG), han demostrado una mejor utilidad de esta técnica, al compararla con las maniobras clásicas de función autonómica cardiovascular para detectar la NACV en pacientes diabéticos, esta novedosa técnica se considera la verdadera prueba de oro para estimar el control neurocardiovascular en los próximos años.^33,34

Dentro de las limitaciones de nuestra investigación se encuentra la no realización de pruebas de tolerancia a la glucosa, para descartar diabetes mellitus en los sujetos normales, si bien, esta determinación no se ha realizado en los diferentes estudios dirigidos a establecer rangos de normalidad para la VFc. Por otra parte, como limitantes del estudio de la VFc a corto plazo se encuentra la presencia de artefactos en el registro, el no considerar el ritmo circadiano del paciente y que el método utilizado no permite una exploración dinámica del control autonómico sobre la función cardiovascular, mediante maniobras activas, las cuales son más específicas para demostrar alteraciones simpaticovagales. Dentro de las ventajas del proceder está el no requerir cooperación por parte del paciente, fácil realización por un operador entrenado, rapidez (5 min), bajo costo y que puede ser empleada en muestras numerosas de pacientes, incluyendo estudios de carácter epidemiológico o poblacional.

En conclusión, consideramos que el estudio de la VFc a corto plazo pudiera constituir un proceder valioso para detectar la NACV en la diabetes mellitus tipo I. Además, demostramos un incremento en la duración del intervalo Qtc en estos pacientes en relación con la severidad de esta complicación de la diabetes mellitus.

Summary

Subject headings: HEART RATE; DIABETES MELLITUS, INSULIN-DEPENDENT/ complications; CARDIOVASCULAR DISEASES/ complications.

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Recibido: 26 de mayo de 1998. Aprobado: 17 de septiembre de 1998.
Dr. Juan Carlos Romero Mestre. Instituto Nacional de Endocrinología, Zapata y D, El Vedado, Ciudad de La Habana, Cuba. CP 10400.

¹ Especialista de I Grado en Endocrinología. Instructor en Medicina Interna.
² Especialista de I Grado en Endocrinología.
³ Especialista de II Grado en Endocrinología. Investigador. Profesor Titular.
⁴ Especialista de II Grado en Endocrinología. Investigador Agregado.
⁵ Especialisa de II Grado en Endocrinología. Profesor Asistente.
⁶ Doctor en Ciencias Médicas. Especialista de II Grado en Endocrinología. Profesor e Investigador Titular.

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