fisiopatología de la activación del sistema nervioso

Carol Kotliar

Directora del Departamento de Desarrollo Académico, Centro Académico de Salud.

Directora del Centro de Hipertensión Arterial, Hospital Universitario Austral.

Directora de la Maestría en Mecánica Vascular e Hipertensión Arterial, Facultad de Ciencias Biomédicas,

Universidad Austral.

Buenos Aires, Argentina

www.austral.edu.ar

Fisiopatología de la activación del Sistema Nervioso Simpático en la HTA

Antecedentes históricos

Bernard 1851. Descripción nervios vasomotores

Elliot 1905. Aislamiento y síntesis de adrenalina.

Euler 1945. Señala que la noradrenalina es el transmisor

del SNS.

Goldstein 1983. Evidencias del rol del SNS

en HTA en jóvenes

Von Euler US, Hellner S, Purkhold A. Excretion of noradrenaline in the urine in hypertension. Scand J Clin Lab Invest 1954; 6:54-59.

Goldstein DS. Plasma cathecolamines and essential hypertension: an analytical review. Hypertension 1983; 5:86-89.

Centro de Hipertensión Arterial. Hospital Universitario Austral

TÉCNICAS PARA VALORAR LA

ACTIVIDAD SNS

TÉCNICAS HEMODINÁMICAS

BLOQUEO FARMACOLÓGICO

ADRENÉRGICO GANGLIONAR

MEDIDA DE LA NA PLASMÁTICA O

URINARIA

TÉCNICAS NEUROFISIOLÓGICAS

CINÉTICA DE LA NA PLASMÁTICA

ANÁLISIS DE LA POTENCIA

ESPECTRAL

TÉCNICAS DE IMAGEN

1 2 3 4 5 6 7


TÉCNICAS HEMODINÁMICAS

1

RESPUESTAS PRESORAS Y TAQUICÁRDICAS ANTES

ESTÍMULOS ESTRESORES ESTANDARIZADOS

LIMITACIONES

• Reproducibilidad en diferentes territorios y con diferentes estímulos

• Fisiopatogenia compleja de la respuesta estresora (vasoconstricción por anormalidad de la pared vascular)

• Correlación limitada entre frecuencia cardíaca y adrenalina o actividad simpática muscular

Grassi G, Esler M. How to asses sympathetic activity in humans. J Hypertens 1999; 17:719-734. Grassi G, Vailati S, Bertinieri G, Seravalle G, Stella ML,

Dell’Oro R, et al. Heart rate as a marker of sympathetic activity. J Hypertens 1998; 16:1.635-1.639.


Tratado de Mecánica Vascular e Hipertensión Arterial. Edición I, 2010, Editorial Intermédica, Buenos Aires, Argentina.

I. Establecer si la elevación de la PA es por HTA real

II. Identificar si la HTA es esencial o de origen secundario

III. Efectuar una interpretación acerca de los posibles

mecanismos índices

IV. Valorar el estado de cada órgano blanco

V. Estratificar el riesgo cardiovacular global

1) HTA?

2) ESENCIAL O SECUNDARIA?

3) MECANISMO?

4) ÓRGANOS BLANCO?

5) RIESGO CV GLOBAL?

1)HTA?

2)Esencial o secundaria?

3) Mecanismo?

4) Órganos blanco?

5)Riesgo CV global

1)HTA?

2)Esencial o secundaria?

3)Mecanismo?

4) Órganos blanco?

5)Riesgo CV global

Monitoreo hemodinámico no invasivo: CARDIOGRAFÍA POR IMPEDANCIA

C:/Users/carol/Desktop/cardiografia por impedancia (1).3gp

GASTO CARDIACO

RESISTENCIAS PERIFERICAS VOLUMEN INTRAVASCULAR

HEMODINAMIA NORMAL


GASTO CARDÍACO

RESISTENCIAS PERIFÉRICAS

VOLUMEN INTRAVASCULAR

HIPERDINÁMICO


GASTO CARDÍACO

RESISTENCIAS PERIFÉRICAS

VOLUMEN INTRAVASCULAR

HIPODINÁMICO


Prueba de respiración metronómica

• basada en el fenómeno fisiológico de la arritmia sinusal,

• paciente debe estar en decúbito supino

• se procede a tomar un registro electrocardiográfico basal (derivación D2)

• se registra durante cinco ciclos respiratorios (cinco segundos de inspiración profunda y

cinco segundos de espiración)


Exclusión:

•No cumplieron criterios (n=90) • Declinaron participar (n=2)

• Prospective, descriptive, pilot controlled study

Programa Prevención Primaria n: 192 Prehipertensos (n= 50)

44.4 ± 8.61 años, 130.8 ± 6.88 mm Hg

Control (n= 20) 44.0 ± 10.0 años,

114.4 ± 5.10 mm Hg

Hipertensos (n=30) 45,0 ± 8,90 años,

149.0 ± 10.8 mm Hg

A) EVALUACIÓN PERFIL HEMODINÁMICO

CARDIOGRAFIA POR IMPEDANCIA (Indice cardíaco/

resistencia vascular sistémica)

B) EVALUACIÓN RESPUESTAS SIMPATICA/PARASIMPATICA

CARDÍACAS

Período pre-eyectivo (mseg) E-I (en ECG / 60 segundos

Prehipertensos (n= 50) 44.4 ± 8.61 años,

130.8 ± 6.88 mm Hg

Sergio A. González. Balance autonómico en prehipertensión: Un cambio de paradigma?. Centro de Hipertensión Arterial, Hospital Universitario Austral. Unpublished data. 2009


PHH PHN HT

E-I ( δ lat)

† †

P=0.003 (ANOVA)

† P<0.05 vs PHH (Tuckey)

RESPUESTA PARASIMPATICA COMPARATIVA ENTRE PRE HT VS HT

HIPERDINAMICOS NORMODINAMICOS

PREHIPERTENSOS HIPERTENSOS HIPERDINAMICOS NORMODINAMICOS

PREHIPERTENSOS

HIPERDINAMICOS NORMODINAMICOS HIPERTENSOS PREHIPERTENSOS


Mecanismo vagal inhibitorio secundario a

mayor GC?

† †

PHH PHN HT

PPE (mseg)

P=0.005 (ANOVA)

† P<0.05 vs PHH (Tuckey)

RESPUESTA SIMPATICA COMPARATIVA ENTRE PRE HT VS HT

HIPERTENSOS PREHIPERTENSOS


Transición a HD de altas

resistencias?

2008. Relación entre Balance Autonómico y Variables Hemodinámicas en Pre-Hipertensión Arterial: ¿Dos patrones diferentes?

Consejo argentino de HTA. Nominado para competir para el premio al mejor trabajo en investigación clínica “Luis Moledo” XXIX Reunión del Consejo Argentino de Hipertensión Arterial de SAC Noviembre 2008.

2009.”Impacto de la resistencia vascular sistémica en el perfil metabólico de pre-hipertensos” Consejo argentino de HTA, 2009.

Nominado para competir para el premio al mejor trabajo en investigación clínica “Luis Moledo”

XXIX Reunión del Consejo Argentino Hipertensión Arterial de SAC, Noviembre 2009.

2010. “Impact of salt beyond arterial pressure. Relation of sodium intake with parasympathetic tone and metabolic variables in essential hypertension”.Authors: González S, Forcada P, Cavanagh E, Chiabaut Svane J, Inserra F, Castellaro C, Obregón S, Olano

D, Hita A, Kotliar C.

Journal of Hypertension, 2010( 28); e529–e530

2011. “The Role of the Cardiac Autonomic Balance in the Early Stages of Essential Hypertension”.

Authors: González S, Forcada P, Cavanagh E, Chiabaut Svane J, Inserra F,Castellaro C, Obregón S, Olano D, Hita A, Kotliar C. European Society of Hypertension Congress, Milán, 2011.

2010. Autor “Hiperactividad Simpática: Sus Causas y su relación con Desequilibrios Hemodinámicos y Metabólicos en la

Hipertensión Arterial”. Tratado de Mecánica vascular e Hipertensión Arterial, Septiembre de 2010.

2012. “Borderline Hypertension: Is t here an Association Between Hyperkinetic Circulation Related to Sympathetic Activation and Early Inflammatory Status?”.

Authors: González S, Forcada P, Cavanagh E, Chiabaut Svane J, Inserra F,Castellaro C, Obregón S, Olano D, Hita A, Kotliar C. European Society of Hypertension Congress, Londres, 2012.


BLOQUEO FARMACOLÓGICO

ADRENÉRGICO GANGLIONAR

2

• REDUCCIÓN DE LA FC INDUCIDA POR BLOQUEO DE

RECEPTORES BETA CON PROPRANOLOL

• REDUCCIÓN DE LA PA POR BLOQUEO AGUDO DE LOS

RECEPTORES ALFA CON FENTOLAMINA

• INCREMENTO DEL FLUJO SANGUINEO REGIONAL POR

BLOQUEO AGUDO DE RECEPTORES ALFA CON FENTOLAMINA

LIMITACIONES

•Reproducibilidad en diferentes territorios y con diferentes estímulos

• Fisiopatogenia compleja de la respuesta estresora (vasoconstricción por anormalidad de la pared vascular)

• Correlación limitada entre frecuencia cardíaca y adrenalina o actividad simpática muscular

MEDIDA DE LA NA PLASMÁTICA O

URINARIA

3


• MEDICIÓN EN ORINA O PLASMA DE NA O PRECURSORES

LIMITACIONES

•Es una determinación estática

•En orina depende de FG, se prefiere en sangre venosa (5-10% de la NA en terminales nerviosas)


colocación de un microelectrodo de tungsteno en un fascículo nervioso después de dibujar el trayecto subcutáneo del nervio y de colocar un microelectrodo de referencia a una distancia de unos 2-3 cm.

los electrodos se conectan a un preamplificador y la señal registrada se dirige mediante un discriminador de amplitudes hasta un osciloscopio de almacenamiento, un polígrafo y un altavoz.

a) ráfagas espontáneas de actividad simpática (descargas de múltiples fibras),

b) su cuantificación como número de descargas en el tiempo o en determinadas circunstancias, o número de ráfagas corregidos según los valores de frecuencia cardíaca, o calcular la amplitud total de la ráfaga (amplitud media de la ráfaga × número de rafagas por minuto).

MICRONEUROGRAFÍA MIDE LA ACTIVIDAD NERVIOSA SIMPATICA EFERENTE POSTGANGLIONAR EN MÚSCULOS EN LOS NERVIOS BRAQUIAL Y PERONEO

Dr. Sergio González. Coordinador Unidad de SNS, Centro de HTA, Universidad Austral

TÉCNICAS NEUROFISIOLÓGICAS

4

CINÉTICA DE LA NA PLASMÁTICA

5

• EXCEDENTE O SPILLOVER DE NA PLASMÁTICA

Estudia clínicamente la secreción neta del

neurotransmisor utilizando las mediciones de la

tasa de aparición de la noradrenalina plasmática hacia el organismo

como un todo, derivadas de un marcador radiactivo.

LIMITACIONES

• Son determinaciones globales que no se correlacionan siempre con la actividad regional (riñones o corazón), aunque se reportó en algunos trabajos una adecuada correlación.

Lambert GW, Thompson JM, Turner AG, Cox HS, Wilkinson D, Vaz M, et al. Cerebral noradrenaline spillover and its relation to muscle sympathetic nervous activity in healthy human subjects. J Auton Nerv Syst 1997; 64:57-64.


Yamamoto Y, Hughson RL. Coarse-graining spectral analysis: new method for studying heart rate variability. J Appl Physiol 1991; 71:1.143-1.150. Malliani A, Pagani M, Lombardi F, Furlan R, Guzzeti S, Cerutti S. Spectral analysis to assess increased sympathetic tone in arterial hypertension. Hypertension 1991; 17:III36-III42. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart rate variability. Circulation 1996; 93:1.043-1.065. Eckberg DL. Spectral balance: a critical appraise. Circulation 1997; 96:3.224-3.232.

ANÁLISIS DE LA POTENCIA

ESPECTRAL

6

• Consiste en un análisis matemático para identificar cada ritmo individual superpuesto que produce las variaciones cíclicas en la frecuencia cardíaca y PA. Reconoce ritmos de alta y baja frecuencia .


Tomografía de emisión de positrones

TC por emisión de fotón único

Emisión de positones o rayos gama

Los fármacos utilizados con mayor frecuencia en el escaneo son

las 123-I-metayodobencilguanina, la 6-18Ffluorodopamina y la 11C-

hidroxiefedrina 14

LINITACIONES

Alto costo, precisan soporte

tecnológico completo, como el uso de ciclotrones

TÉCNICAS DE IMAGEN

7


Normotensos HTA moderada

HTA severa HTA secundaria

PAM 98,4 ± 2,6 107,2 ± 1,7* 116,1 ± 4,5* 116,1 ± 4,5*

ASNS

(descargas/100 latidos)

40,3 ± 3,3 55,6 ± 4,1* 68,2 ± 4,1* 40,5 ± 6,7

Fuente: Mancia G. The sympathetic nervous system in hypertension. Björn Folkow Awad Lecture. J Hypertens 1997;15.1.553-1.565.

DATOS DE ACTIVACIÓN DEL SNS EN HTA


SRAA SNS

•AG II estímula flujo simpático central

•AG II estímula secreción NA

•AG II facilita sensibilidad receptores beta

• Estados de hiperinsulinemia que incrementa secreción de NA y actividad neuronal

•Factores genéticos

•Estrés

•Obesidad

•Inactividad física

•Personalidad


Schlaich MP, et al. New Engl J Med. 2009;361:932-934.

Baseline

1 Month

12 Months

MSNA

(burst/min)

BP

(mm Hg)

56 161/107

41 141/90 (-20/-17)

19 127/81 (-34/-26)

Improvement in cardiac baroreflex sensitivity after renal denervation (7.8 11.7 msec/mm Hg)

New Engl J Med Case Study

*59-year-old male on antihypertensive medications.



Baseline 1 Month ∆

Office BP (mm Hg) 161/107 141/90

Renal NE spillover (ng/min)

• Left kidney 72 37 -48%

• Right kidney 79 20 -75%

Total body NE spillover (ng/min) 600 348 -42%

Plasma renin (μg/l/hr) 0.3 0.15 -50%

Renal plasma flow (mL/min) 719 1126 57%

Left ventricular mass (g/m2) 78.8 73.1 -7%

*59-year-old male on antihypertensive medications.


Cambios fisiológicos post DNR New Engl J Med Case Study

Pedro

Forcada

Carlos

Castellaro

Marta

Barontini

Carol

Kotliar

Felipe

Inserra

Jorge

Chiabaut

Svane

Elena Cavanagh

Sebastián

Obregon

Sergio

González


fisiopatología de la activación del sistema nervioso

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