El presente documento es un resumen de algunas de las conclusiones que se obtuvieron durante un taller organizado por el National Heart, Lung, and Blood Institute (septiembre 2020).
El tema a tratar fueron los aspectos que aún se desconocen acerca de los mecanismos neuronales autónomos de regulación cardiopulmonar y el objetivo era reunir a un grupo multidisciplinario internacional para delimitar el rol del Sistema Nervioso Autónomo en las enfermedades cardiopulmonares, así como evidenciar su importancia en enfermedades relacionadas con el sueño.
Esta es una selección de puntos sobresalientes de dicho taller.
Fisiología circadiana: influencias en el corazón y funciones del Sistema Nervioso Autónomo.
El sistema circadiano (que comprende un reloj central maestro situado en el núcleo supraquiasmático del hipotálamo y relojes periféricos situados en múltiples tejidos) gobierna una serie de oscilaciones fisiológicas que se producen en períodos de 24 horas.
Los bucles de retroalimentación negativa que ocurren en el reloj central a nivel de la actividad de transcripción/traducción (CLOCK, BMAL1, PERIOD, CRYPTOCHROME) dan lugar a oscilaciones rítmicas tanto en la expresión de los genes, como en la función de los canales iónicos y en la señalización neurohumoral (incluida la función autonómica), actividad que influye a su vez en múltiples otros sistemas fisiológicos.
Las exposiciones y trastornos que afectan la alineación circadiana pueden aumentar el riesgo de enfermedades cardiovasculares. Los estímulos ambientales (tales como luz y temperatura), las señales internas (alimentación, ejercicio y sueño), las condiciones sociales (trabajo por turnos) y las condiciones de salud (obesidad, diabetes) modulan la expresión circadiana por medio de la señalización neurohumoral. Por lo tanto, la luz inoportuna, los hábitos poco saludables, los factores de estrés relacionados con el trabajo y los trastornos metabólicos pueden provocar un desajuste circadiano, contribuyendo a la enfermedad cardiovascular.
Dado que la señalización circadiana está mediada, al menos parcialmente, por el Sistema Nervioso Autónomo, los trastornos que lo afectan pueden repercutir en la salud cardiovascular alterando los ritmos circadianos.
Cambios en la función autonómica normal durante el sueño
Generalmente se considera que el sueño es un periodo protegido, en el que el sistema cardiovascular se beneficia de las influencias restauradoras del cerebro dormido. Sin embargo, la dinámica del control cardiovascular durante el sueño puede poner a prueba la capacidad de la circulación coronaria y el miocardio enfermos con aumento de la actividad autonómica relacionada con el estado del sueño y alteraciones de la función de las vías respiratorias y la regulación del SNC (Sistema Nervioso Central); en este sentido, el sueño podría concebirse como una prueba de estrés autonómico para el corazón.
Los trastornos del sueño también perturban la función normal del Sistema Nervioso Autónomo durante el sueño, potenciando esta prueba de esfuerzo cardíaca autonómica, la cual tiene relevancia en una amplia variedad de condiciones, incluyendo en la insuficiencia cardíaca, con riesgo de descompensación y arritmias auriculares y ventriculares; en las canalopatías, incluyendo QT3 prolongado y Brugada; y también en la epilepsia, con un mayor riesgo de muerte súbita en pacientes con epilepsia.
Para comprender el papel del Sistema Nervioso Autónomo tanto en la etiología del trastorno respiratorio relacionado con el Sueño, como su repercusión en la cardiopatía, es necesario mejorar la comprensión de los distintos fenotipos fisiológicos de la afección.
Es decir, subtipificar a los pacientes según su respuesta autonómica a las apneas, así como los mecanismos que predominan en la generación del síndrome: loop gain (tendencia de un sistema controlado por retroalimentación a generar un comportamiento inestable), umbral de excitación, retardo circulatorio y colapsabilidad neuromuscular.
Por ejemplo, un estudio reciente demostró que la respuesta de la frecuencia cardíaca a las apneas e hipopneas predice la morbilidad y la mortalidad cardiovasculares más que el índice de apnea-hipopnea y otras métricas tradicionales usadas en la evaluación de los trastornos respiratorios durante el Sueño.
Los movimientos periódicos de las extremidades pueden desencadenar grandes oscilaciones simpáticas y de presión arterial que, a largo plazo, se asocian a un mayor riesgo de hipertensión diurna y enfermedad cardiovascular. El insomnio y otros trastornos caracterizados por la fragmentación del sueño conducen al aumento de la actividad del Sistema Simpático y están también asociados a enfermedad cardiovascular.
Sin embargo, no se ha evaluado sistemáticamente la posibilidad del tratamiento de estos trastornos como estrategia para reducir el riesgo de la enfermedad cardiovascular o para tratar la enfermedad arterial asociada.
Retos para los investigadores
Para entender el peso que tiene el Sistema Nervioso Autónomo en las enfermedades cardiopulmonares es necesario comprender el papel que juega, tanto en la etiología del trastorno respiratorio relacionado con el sueño, como su impacto en la enfermedad cardíaca, y
utilizar este conocimiento para caracterizar mejor los fenotipos de la enfermedad. En otras palabras, es necesario:
- A) Especificar qué fenotipos reflejan la enfermedad arterial subyacente y la predisposición a la enfermedad cardíaca.
- B) Especificar los fenotipos que reflejan la predisposición a la enfermedad arterial y la mediación de la enfermedad cardíaca.
- C) Aprovechar los métodos mejorados de tipificación de los fenotipos que se pueden ampliar y validar; por ejemplo, utilizando señales de dispositivos de larga duración, dispositivos portátiles y polisomnografía (es decir, subtipificando a los pacientes según su respuesta autonómica a las apneas, y según sus mecanismos predominantes en la afectación: loop gain, umbral de excitación, retardo circulatorio y colapsabilidad neuromuscular).
- D) Es preciso identificar el papel de la hipoxemia intermitente y/o la hipercapnia en la función del Sistema Nervioso Autónomo y las cardiopatías y comprender los mecanismos por los que la hipoxemia intermitente y la hipercapnia conducen a un aumento de la Actividad del Sistema Simpático y a una posible modulación por parte de los quimiorreceptores centrales y periféricos.
- E) Asimismo, es preciso comprender el impacto de la apnea del sueño en la susceptibilidad a la Fibrilación Auricular y las implicaciones para el tratamiento de la apnea en el contexto de la ablación de la Fibrilación Auricular.
Los participantes en este taller expresaron su confianza en que este panorama actual del control autonómico en las enfermedades cardiopulmonares y la disfunción de sueño y cicardaiana sea un punto de partida para animar a otros a hacer mayores investigaciones sobre el tema.
