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NIVELES DE GLUCOSA EN SANGRE EN LA HIPERTROFIA CARDÍACA
(especial para SIIC © Derechos reservados)
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Autor:
Pablo Stiefel
Columnista Experto de SIIC

Institución:
Hospital Universitario Virgen del Rocío. Seville. Spain

Artículos publicados por Pablo Stiefel 

Recepción del artículo: 20 de diciembre, 2011

Aprobación: 1 de marzo, 2012

Primera edición: 7 de junio, 2021

Segunda edición, ampliada y corregida 7 de junio, 2021

Conclusión breve
En el presente artículo pretendemos revisar la asociación que existe entre la glucemia plasmática y la hipertrofia cardíaca. Además, presentamos datos propios sobre la relación entre la llamada sensibilidad de la glucosa, esto es, la capacidad de la glucosa para desaparecer del plasma con independencia de la insulina, y la masa ventricular izquierda.

Resumen

La aparición de hipertrofia cardiaca está mediada tanto por factores hemodinámicos como por factores no hemodinámicos. En este sentido, se ha descrito una relación positiva y significativa entre la masa ventricular izquierda (MVI) y la hemoglobina A1c en la hipertensión arterial esencial. Además, los individuos hipertensos con diabetes tienen una mayor MVI que los pacientes no diabéticos hipertensos, pese a tener cifras de presión arterial similares. También se ha descrito que una mejora del control glucémico contribuye a la regresión de la hipertrofia ventricular izquierda en pacientes hipertensos con diabetes tipo 2, y que estos cambios se produjeron de forma independiente de la variación de la presión arterial. Por último, se ha publicado recientemente que la efectividad de la glucosa (que representa la capacidad de la glucosa para llevar a cabo por sí misma su propia desaparición en plasma, con independencia de los cambios dinámicos de la insulina basal) está fuertemente relacionada con la MVI en pacientes con hipertensión arterial en estadio 1 o con cifras de presión arterial normal-alta.

Palabras clave
masa ventricular izquierda, hipertrofia cardiaca, efectividad de la glucosa, resistencia a la insulina, factores no hemodinámicas

Clasificación en siicsalud
Artículos originales> Expertos del Mundo>
página www.siicsalud.com/des/expertos.php/127023

Especialidades
Principal: CardiologíaDiabetología
Relacionadas: BioquímicaDiagnóstico por LaboratorioEndocrinología y MetabolismoMedicina Interna

Enviar correspondencia a:
Pablo Stiefel, Hospitales Universitarios Virgen del Rocío., 41013, Sevilla, España

Plasma glucose concentrations and cardiac hypertrophy

Abstract
The development of cardiac hypertrophy is mediated by hemodynamic factors, as well as by non-hemodynamic factors. In this respect, it has been described a positive and significant relation between left ventricular mass (LVM) and hemoglobin A1c in essential hypertension. Moreover, hypertensive individuals with diabetes have higher LVM than non-diabetic hypertensive patients with similar blood pressure. It has been also described that an improvement of glycemic control contributes to left ventricular hypertrophy regression in hypertensive patients with type 2 diabetes, and that these changes occurred independently of variation in blood pressure. Finally, we have recently published that "glucose effectiveness" (that represents the ability of glucose per se to effect its own disappearance from plasma independent of dynamic changes from basal insulin) is strongly related to LVM in subjects with stage 1 hypertension or high-normal blood pressure.


Key words
non-hemodinamic factors, Left ventricular mass, cardiac hypertrophy, glucose effectiveness

NIVELES DE GLUCOSA EN SANGRE EN LA HIPERTROFIA CARDÍACA

(especial para SIIC © Derechos reservados)

Artículo completo

Introducción

Varios estudios epidemiológicos han encontrado que la hipertensión arterial (HTA) esencial tiene una relación fuerte, positiva y gradual con la morbilidad y mortalidad de origen cardiovascular, sin evidencia de un nivel umbral de inicio del riesgo.1-3 Por otra parte, la HTA conduce a la hipertrofia ventricular izquierda (HVI), por lo que es un factor de riesgo para enfermedad coronaria y para insuficiencia cardíaca.4-7 El aumento de la masa ventricular izquierda (MVI) incrementa el riesgo cardiovascular por medio de una serie de cambios cardíacos desfavorables a nivel funcional y estructural.8,9 De forma característica, la HVI es una consecuencia de la HTA, pero un cierto grado de hipertrofia cardíaca puede también aparecer en los sujetos normotensos10,11 y se ha descrito que puede preceder a la aparición de la HTA.12 Por lo tanto, en la HVI influyen factores tanto hemodinámicos y como no hemodinámicos.13


Relación entre glucemia y MVI: estudios en pacientes diabéticos


La primera evidencia de una relación entre las concentraciones de glucosa en plasma y la MVI se deriva de la observación de una alta prevalencia de HVI en pacientes diabéticos tipo 2. En este sentido, se ha descrito que la MVI aumenta con el deterioro de la tolerancia a la glucosa, situación que es menor en la tolerancia a la glucosa que en la intolerancia a la glucosa, y mayor aún en los diabéticos tipo 2 que en pacientes intolerantes a la glucosa.14 Por lo tanto, la diabetes mellitus tipo 2 es un predictor independiente de HVI. Sin embargo, en estos pacientes, la magnitud del efecto de la glucosa en plasma puede ser dependiente de la coexistencia de fenómenos como la obesidad, la edad o la resistencia a la insulina.15


Asimismo, se ha informado que la MVI es mayor en los pacientes diabéticos no insulino-dependientes con nefropatía que en aquellos sin nefropatía.16 En este sentido, se ha regsitrado una relación entre la actividad del contratransporte sodio-litio en la membrana de los eritrocitos y la MVI17 en estos pacientes. Un aumento de la actividad de este transportador de iones fue descrita por primera vez en la HTA esencial;18 en pacientes diabéticos insulino-dependientes parece estar relacionado con una predisposición genética a la HTA, que puede causar nefropatía.19,20 Nuestro grupo de trabajo describió previamente que una alteración en la actividad de este sistema de transporte de sodio se relaciona con la composición en ácidos grasos de la membrana celular en los pacientes diabéticos y en pacientes hipertensos.21-23 Es importante destacar que en los sujetos diabéticos, estas anomalías pueden mejorar suplementando la dieta con una mayor cantidad de ácidos grasos omega-3.24 Por lo tanto, podríamos plantear la hipótesis de que la mayor frecuencia de hipertrofia cardíaca en los pacientes diabéticos está, al menos parcialmente, relacionada con una predisposición genética a la hipertensión, que las intervenciones dietarias podrían contribuir a evitar esta complicación y que la actividad del contratransporte sodio-litio podría ser un marcador de estos fenómenos.

Otra evidencia de una relación directa entre la glucosa plasmática y la hipertrofia cardíaca se deriva de estudios realizados en pacientes con diabetes tipo 1. En estos, donde las concentraciones plasmáticas de glucosa son altas y los valores de insulina bajos o inexistentes, se ha descrito un aumento de la MVI independiente de las cifras de presión arterial. Como se verificara anteriormente en los diabéticos tipo 2,16 este aumento también parece ser más importante en los pacientes con nefropatía diabética,25 tal vez en relación con un ligero incremento en la presión arterial.26 Finalmente, resulta interesante comprobar que se ha descrito que un mejor control glucémico induce la regresión de la HVI en paciente diabéticos de tipo 1.27

Relación entre niveles de glucosa en plasma y MVI: estudios realizados en sujetos sanos



Nuevas evidencias de una relación directa de las concentraciones de glucosa en plasma y la MVI se derivan de estudios realizados en pacientes no diabéticos. En este sentido, se ha descrito un incremento significativo en el índice de MVI en recién nacidos sanos de mujeres con diabetes gestacional.28 Asimismo, en la población del Bogalusa Heart Study29 se observó una relación entre la glucemia en ayunas y la MVI en niños sanos y en adolescentes. Por último, Avignon et al.30 estudiaron la influencia de la masa corporal magra sobre la MVI, y como un hallazgo secundario observaron una relación muy importante entre la glucosa plasmática en ayunas y la MVI, a pesar de que los sujetos analizados eran tolerantes a la glucosa (n = 24, r = 0.62; p < 0.001).

Relación entre glucosa en plasma y MVI: estudios en individuos hipertensos

Cuando la HTA coincide con la diabetes mellitus tipo 2 aumenta el riesgo de HVI. En este sentido, los individuos hipertensos con diabetes tienen una mayor MVI que los pacientes hipertensos no diabéticos, pese a tener cifras de presión arterial similares.31 De acuerdo con esto, en un estudio prospectivo se describió que una mejora del control glucémico contribuye a la regresión de la HVI en pacientes hipertensos con diabetes tipo 2, y que estos cambios se produjeron de forma independiente a la variación de la presión arterial.32 Sin embargo, también hay evidencias de una relación directa entre las concentraciones de glucosa en plasma y la MVI en sujetos no diabéticos, hipertensos. En este sentido, Watanabe et al.33 encontraron una relación positiva y significativa entre el índice de MVI medido por ecocardiografia y la hemoglobina glucosilada en pacientes con hipertensión esencial sin diabetes mellitus. Sin embargo, en desacuerdo con esto, Miyazato et al.34 comprobaron que la glucosa plasmática en ayunas es un predictor independiente de la disfunción diastólica del ventrículo izquierdo, pero no de la MVI, en una población de pacientes no diabéticos e hipertensos esenciales.

Eficacia de la medición de la glucosa plasmática y la MVI en pacientes hipertensos no diabéticos


Hasta la fecha, la forma más apropiada de evaluación de la resistencia a la insulina es controvertida. Las técnicas basadas en el pinzamiento euglucémico35 son ??excelentes métodos para cuantificar la resistencia a la insulina. Sin embargo, son laboriosas y podrían crear una situación no fisiológica, que a menudo tienden a sobreestimar la sensibilidad a la insulina.36 La prueba de tolerancia intravenosa a la glucosa intravenosa (PTIVG) y el modelo mínimo, es una herramienta alternativa para el estudio de la resistencia a la insulina. Este modelo matemático permite medir el índice de sensibilidad a la insulina (SI), que se correlaciona bien con el parámetro SI del pinzamiento euglucémico.37 Además, el modelo ofrece otro parámetro: la efectividad de la glucosa (o sensibilidad a la glucosa [SG]), que representa la capacidad de la glucosa por sí misma para llevar a cabo su propia desaparición en plasma con independencia de los cambios dinámicos de la insulina. Esta acción puede incluir el efecto de autorregulación de la producción hepática de glucosa38, la mejora de la utilización de glucosa periférica39, o ambas. La evidencia sugiere que este parámetro puede ser al menos tan importante como la SI en la evaluación de la tolerancia a la glucosa.40

Nuestro grupo de trabajo midió los parámetros SI, SG y Gezi (efectividad de la glucosa a cero insulina) de la PTIVG, además de obtener un registro ambulatorio de la presión arterial de 24 h y medir la masa ventricular y la función diastólica mediante ecocardiografia en pacientes hipertensos no diabéticos.41 Con el fin de minimizar la influencia de la presión arterial y del índice de masa corporal sobre la MVI, estudiamos un grupo de pacientes no obesos, con HTA estadio 1 o con cifras de presión arterial normal-alta. Nuestra hipótesis era que, incluso en sujetos no obesos, en las primeras etapas de la HTA los parámetros de medición de la tolerancia a la glucosa o la sensibilidad a la insulina pueden influir en la MVI o en la función diastólica del ventrículo izquierdo.

Se observó una fuerte relación entre la SG, la Gezi o la glucosa en ayunas y la MVI (r = 0.64, p < 0.0001; r = 0.61, p < 0.0001; r = 0.52, p < 0.001, respectivamente) o con el índice de MVI (r = 0.061, p < 0.0001; r = 0.60, p < 0.0001; r = 0.49, p < 0.005, en el mismo orden). Se realizó un análisis multivariado que incluyó las siguientes variables, en orden: la presión arterial sistólica media de 24 h, la presión arterial diastólica media de 24 h, la edad y el índice de masa corporal. En este análisis, sólo la SG permaneció independientemente relacionada con la MVI [F = 6.870, p < 0.0001) y con el índice de MVI (F = 5.991, p < 0.001). No hubo una relación estadísticamente significativa entre el parámetro SI de la PTIVG y la MVI o el índice de MVI. Sin embargo, la SI (como también la SG y la Gezi) se relacionó significativamente con los parámetros de medición de la función diastólica y no con la masa cardíaca (r = 0.33, p < 0.05 para la relación de SI con el cociente entre onda E y A, y r = 0.42, p < 0.01 para la relación de SI con la integral de la velocidad/tiempo del cociente entre ondas E y A). Esto podría significar que la SI está más estrechamente relacionada con la fibrosis miocárdica que con la hipertrofia. Sin embargo, también es posible que la relación entre la SI y la MVI pudiera haber aparecido si los sujetos estudiados tuvieran HTA más grave, con obesidad o intolerancia a la glucosa. En este caso, la SG y la Gezi de la PTIVG podrían ser más sensibles que la SI en la detección precoz de cardiopatía hipertensiva. En este sentido, se ha informado que la SG y la Gezi, pero no la SI, están reducidas en descendientes tolerantes a la glucosa de sujetos con diabetes mellitus no insulinodependientes y, por lo tanto, que la resistencia a la glucosa puede preceder a la resistencia a la insulina en estos sujetos.42



Bibliografía del artículo
1. MacMahon S, Peto R, Cutler J, Collin R, Sorlie P, Neaton J, et al. Blood pressure, stroke and coronary heart disease. Part I. Prolonged differences in blood pressure: Prospective observational studies for the regression dilution bias. Lancet 335:765-774, 1990.
2. Collin R, MacMahon S. Blood pressure, antihypertensive drug treatment and the risks of stroke and coronary heart disease. Br Med Bull 50:272-298, 1994.
3. Members of the Joint National Committee on Detection, Evaluation and Treatment of High Blood Pressure. The seventh report of the join National Committee [JNC VII].
4. Lloyd-James DM, Larson MG, Leip EP, et al. Lifetime risk for developing congestive heart failure. The Framingham Heart Study. Circulation 106:3068-3072, 2002.
5. Kannel WB, Belanger AJ. Epidemiology of heart failure Am Heart J 121:951-957, 1991.
6. Neaton JD, Wenworth D. Serum cholesterol, blood pressure, cigarette smoking and death for coronary artery disease: overall finding and differences by age for 316.099 white men: Multiple Risk Factor Intervention Trial [MRFIT]. Arch Int Med 152:56-64, 1992.
7. Maron DJ, Ridker PM, Thomsom AP. Risk factor and prevention of coronary heart disease. In Hurst`s: The Heart; 1998 [Ninth Edition]. McGraw-Hill Ed. pp. 1175-1196.
8. Loren BH, Carabello BA. Left ventricular hypertrophy: pathogenesis, detection and prognosis. Circulation 102:470-9, 2000.
9. Devereaux RB, de Simone G, Ganau A, Roman MJ. Left ventricular hypertrophy and geometric remodelling in hypertension: stimuli, functional consequences and prognostic implications. J Hypertens 12[Suppl]:S117-S127, 1994.
10. Lauer MS, Anderson KM, Kannel WB, Levy D. The impact of obesity on left ventricular mass and geometry. JAMA 226:231-236, 1991.
11. De Simone, Devereux RB, Roman MJ, Aldermen MH, Laragh JH. Relation of obesity and gender to left ventricular hypertrophy in normotensive and hypertensive adults. Hypertension 23:600-606, 1994.
12. Van Hooft IM, Grobbee, Waal-Manning HJ, Hofman A. Hemodynamic characteristics of the early phase of primary hypertension: the Dutch Hypertension and Offspring Study. Circulation 87:1100-6, 1993.
13. Frohlich ED, Tarazi RC. Is arterial pressure the sole factor responsible for hypertensive cardiac hypertrophy? Am J Cardiol 44:959-963, 1979.
14. Henry RMA, Kamp O, Konstense PJ et al. Left ventricular mass increases with deteriorating glucose tolerance, especially in women: independence of increased arterial stiffness or decreased flow mediated dilatation. Diabetes Care 27:522-8, 2004.
15. Kuperstein R, Hanly P, Niroumand M, Sasson Z. The importance of age and obesity on the relation between diabetes and left ventricular mass. J Am Coll Cardiol 37:1957-62, 2001.
16. Nielsen FS, Ali S, Rossing P et al. Left ventricular hypertrophy in non-insulin-dependent diabetic patients with and without nephropathy. Diabet Med 14:538-46, 1997.
17. Sampson MJ, Denver E, Foyle WJ, Dawson D, Pinkney J, Yudkin JS. Association between left ventricular hypertrophy and erythrocyte sodium-lithium exchange in normotensive subjects with and without NIDDM. Diabetologia 38:454-460, 1995.
18. Canessa M, Adragna N, Solomon HS, Connolly TM, Tostesson DC. Increased sodium-lithium countertransport in red cells of patients with essential hypertension. New Eng J Med 302:772-6, 1980.
19. Mangili R, Bending JJ, Scott G, Li LK, Grupta, Viberti GC. . Increased sodium-lithium countertransport in red cells of patients with insulin-dependent diabetes mellitus with nephropathy. New Eng J Med 318:146-150, 1988.
20. Krolewski AS Canessa M, Warran JH, et al. Prediosposition to hypertension and susceptibility to renal disease in insulin dependent diabetes mellitus. New Eng J Med 318:140-5, 1988.
21. Ruiz-Gutierrez V, Stiefel P, Villar J, García-Donas MA, Acosta D, Carneado J. Cell membrane fatty acid composition in Type 1 [insulin-dependent] diabetic patients: relationship with sodium transport abnormalities and metabolic control. Diabetologia 36:850-6, 1993.
22. Muriana FJG, Montilla C, Stiefel P, Villar J, Ruiz-Gutierrez V. The rate of transbilayer movement of erythrocyte membrane cholesterol is correlated with sodium -lithium countertransport. Life Science 59[23]:1945-1949, 1996.
23. Villar J, Montilla C, Muñiz O, Muriana FJG, Stiefel P, Ruiz Gutierrez V, Carneado J. Erythrocyte Na+ -Li+ countertransport in essential hypertension: correlation with membrane lipids levels. J Hypertens 14:969-973, 1996.
24. Stiefel P, Ruiz-Gutierrez V, Gajón E, Acosta D, García-Donas MA, Madrazo J, Villar J, Carneado J. Sodium transport kinetics, cell membrane lipid composition, neural conduction and metabolic control in type 1 diabetic patients. Ann Nutr Metab 43:113-120, 1999.
25. Sato A, Tarnow L, Parving HH. Increased left ventricular mass in normotensive type 1 diabetic patients with nephropathy. Diabetes Care 21:1534-9, 1998.
26. Samsom MJ, Chamber J, Spirings D, Drury PL. Intraventricular septal hypertrophy in type 1 diabetic patients with microalbuminuria or early proteinuria. Diabet Med 7(2): 126-31, 1990.
27. Aepfelbacher FC, Yeon SB, Weinrauch LA, Délia J, Burger AJ. Improved glycemic control induces regression of left ventricular mass in patients with type 1 diabetes mellitus. Int J Cardiol 94(1): 47-51, 2004.
28. Kozac-Barany A, Jokinen E, Kero P, Tuominen J, Ronnemaa T, Valimaki I. Impaired left ventricular diastolic function in newborn infants of mothers with pregestational or gestational diabetes with good glycemic control. Early Hum Dev 77:13-22, 2004.
29. Urbina EM, Giddins SS, Bao W, Elkasanaby A Berenson GS. Association of fasting blood sugar level, insulin level, and obesity with left ventricular mass in children and adolescents of the Bogalusa Heart Study. Am Heart J 138:122-7, 1999.
30. Avignon A, du Cailar G, Ribstein J, Monniere L, Minram A. Left ventricular mass in the obese: influence of lean body mass. Arch Mal Coeur 90:1043-1046, 1997.
31. Grossman E, Shemesh J, Shamiss A, Thaler M, Carroll J, Rosenthal T. Left ventricular mass in diabetes-hypertension. Arch Int Med 152:1001-1004, 1992.
32. Felicio JS, Ferreira SRG, Plavnik FL, Moisés V, Kholmann O, Ribeiro AB, Zanella MT. Effect of blood glucose on left ventricular mass in patients with hypertension and type 2 diabetes mellitus. Am J Hypertens 13:1149-1154, 2000.
33. Watanabe K, Sekiya M, Tsuruoka T, Funada J, Kameoka H. Effect of insulin resistance on left ventricular hypertrophy and dysfunction in essential hypertension. J. Hypertens 17:1153-1160, 1999.
34. Miyazato J Horio T, Takishita S Kawano Y. Fasting plasma glucose is an independent determinant of left ventricular diastolic dysfunction in nondiabeteic patients wit treated hypertension. Hypertens Res 25:403-9, 2002.
35. De Fronzo RA, Tobin JB, Andres R. Glucose clamp technique: a method for quantifying insulin resistance. Am J Physiol 237:E214-223, 1979.
36. Godsland IF, Stevenson JC. Insulin resistance: syndrome or tendency. Lancet 346:100-103, 1995.
37. Bergman RN, Prager R, Volund A, Olefsky JM. Equivalence of the insulin sensitivity index in man derived by the minimal mode method and the euglycemic glucose clamp. J Clin Invest 79:790-800, 1987.
38. Buccolo RJ, Bergman RN, Marsh DJ, Yates FE. Dynamics of glucose autoregulation in the isolated blood-perfused canini liver. Am J Pphysiol 227:209-217, 1974.
39. Baron AD, Kolterman OG, Bell J, Mandarino LJ, Olefsky JM. Rates of non-insulin-mediated glucose uptake are elevated in type II diabetic subjects. J Clin Invest 76:1782-1788, 1985.
40. Ader M, Pacini G, Yang YJ, Bergman RN. Importance of glucose per se to intravenous glucose tolerance: comparison of the minimal model prediction with direct measurements. Diabetes 34:1092-110, 1985.
41. Stiefel P, Miranda ML, Rodriguez-Puras MJ, García-Morillo JS, Carneado J, Pamies, Villar J. Glucose effectiveness is strongly related to left ventricular mass in subjects with stage 1 hypertension or high-normal blood pressure. Am J Hypertens 17:146-153, 2004.
42. Araujo-Villar D, García-Estevez DA, Cabezas-Cerrato J. Insulin sensitivity, glucose effectiveness, and insulin secretion in non-diabetic offspring of patients with non-insulin-dependent diabetes mellitus: A cross-sectional study. Metabolism 48:978-983, 1999.

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