Terapia de infrarrojo lejano sobre el flujo de la fístula AV, la función endotelial y la ecocardiografía en pacientes con ESRD

Para los pacientes con enfermedad renal en etapa terminal que reciben tratamiento de hemodiálisis (HD), es necesario un acceso vascular que funcione bien para lograr una diálisis adecuada y mejorar la calidad de vida. Entre varios tipos de acceso vascular, la supervivencia técnica a largo plazo es mejor para la fístula arteriovenosa (FAV) nativa, que representa más del 80 % del acceso vascular en pacientes en HD en Taiwán. Las complicaciones del acceso vascular representaron alrededor del 20 % de las hospitalizaciones de pacientes con HD en los Estados Unidos, con un costo de mil millones de dólares anuales (1). El mal funcionamiento del acceso vascular generalmente se presenta con un flujo sanguíneo inadecuado debido a estenosis o trombosis del tracto de salida venoso (2). Alrededor del 80 al 85 % de los fracasos del acceso AV se deben a trombosis del acceso AV, de los cuales más del 80 % se deben a estenosis de la FAV (3). Un flujo de acceso (Qa) inferior a 500 ml/min se asoció con un mayor riesgo de falla del acceso y predijo una menor permeabilidad sin asistencia de la FAV nativa (4). Las características patológicas de la estenosis del acceso vascular se componen de hiperplasia de la íntima; proliferación de células musculares lisas en la media con posterior migración a la íntima y acumulación excesiva de matriz extracelular (5). A pesar de los hallazgos anteriores, se dispone de poca información sobre cómo prevenir eficazmente las estenosis del acceso vascular en pacientes en HD.

La radiación infrarroja es una onda electromagnética invisible con una longitud de onda más larga que la de la luz visible. Según la diferencia de longitud de onda, la radiación infrarroja se puede dividir en tres categorías: radiación infrarroja cercana (0,8-1,5 μm), radiación infrarroja media (1,5-5,6 μm) y radiación infrarroja lejana (FIR) (5,6-1000 μm) (6). La radiación infrarroja transfiere energía que los termorreceptores de la piel circundante perciben como calor (7). La aplicación de la radiación FIR incluye la conservación de alimentos (8) y la promoción de la salud (9-10). Los estudios en animales también demostraron que FIR mejora el flujo sanguíneo de la piel(11-12), lo que lleva al uso de FIR en el tratamiento de lesiones isquémicas y necrosis del tejido de la piel debido a traumatismos, diabetes mellitus y enfermedad oclusiva arterial periférica. Además, algunos estudios indican que la terapia FIR puede mejorar la función endotelial y reducir la frecuencia de algunas enfermedades cardiovasculares (13-15). El efecto térmico de FIR produce vasodilatación y puede aumentar el flujo de acceso de la fístula AV. Según lo informado por Vaupel et al., la temperatura se puede aumentar hasta 4°C en 10 mm de profundidad de tejido (16). Además, la terapia de infrarrojos puede permitir la transferencia de energía múltiple a una profundidad de 2 a 3 cm en el tejido subcutáneo sin irritar o sobrecalentar la piel como la radiación de calor sin filtrar (17). La temperatura de la piel aumentó constantemente hasta una meseta de alrededor de 38~39 °C durante el tratamiento de FIR durante 30 a 60 minutos, siempre que la distancia entre la placa de cerámica y la piel fuera superior a 20 cm (11). Por lo tanto, la terapia de infrarrojos puede estar libre de las desventajas o efectos secundarios (como lesiones por quemadura, infección, riesgo de falla del acceso o sangrado prolongado del sitio de venopunción anterior) de algunos métodos tradicionales de terapia térmica.

Además del efecto térmico, se informaron en la literatura tres posibles efectos no térmicos de la terapia con infrarrojos, que incluyen (1) mejorar la función endotelial, (2) inhibir la hiperplasia de la íntima y (3) disminuir el estrés oxidativo. FIR puede mejorar la función endotelial que se observa no solo en estudios con animales (11,12,14) sino también en un estudio clínico (13). Yu et al. sugieren que el efecto beneficioso de la terapia FIR en el flujo sanguíneo de la piel puede estar relacionado con la vía L-arginina/NO (11). En este sentido, Akasaki et al. encontraron que la terapia FIR repetida podría regular al alza la expresión de eNOS y aumentar la angiogénesis en un modelo de ratón con deficiencia de apolipoproteína E con isquemia unilateral de las extremidades posteriores (12). Además, Ikeda et al. informaron que 4 semanas de terapia de sauna aumentaron significativamente las concentraciones de nitrato sérico, así como la expresión de ARNm y proteína de eNOS en las aortas de hámsteres TO-2 (14). Además, Imamura et al. demostraron que dos semanas de terapia de sauna repetida mejoraron significativamente la función del endotelio vascular, lo que resultó en un aumento de la dilatación dependiente del endotelio mediada por flujo de la arteria braquial del 4 % al 5,8 % en pacientes con factores de riesgo coronario (13).

Además de mejorar la expresión de eNOS, Kipshidze et al. encontró que la terapia con láser infrarrojo no ablativo (NIL) inhibía la hiperplasia neointimal después de PTCA en conejos alimentados con colesterol hasta por 60 días (18). Según su informe, las dosis no ablativas de NIL redujeron el crecimiento de las células del músculo liso vascular (VSMC), pero no redujeron la tasa de crecimiento de las células endoteliales. Dado que la proliferación de VSMC en la media es un hallazgo patológico importante de la pared vascular de los pacientes en HD con estenosis del acceso vascular (5), la ralentización del crecimiento de las VSMC puede reducir la frecuencia de estenosis del acceso. Según el informe de Masuda et al. (19), la presión arterial sistólica y el aumento de los niveles urinarios de 8-epi-prostaglandina F2α fueron significativamente más bajos en los pacientes que recibieron una sauna seca FIR durante 45 minutos al día durante dos semanas. Los isoprostanos F2, concretamente la 8-epi-prostaglandina F2α, son productos químicamente estables de la peroxidación lipídica y se ha sugerido que el nivel es un marcador fiable del estrés oxidativo in vivo (20). Estos resultados sugieren que la terapia de sauna repetida puede reducir el estrés oxidativo, lo que conduce a la protección contra la progresión y las complicaciones de la aterosclerosis. Dado que los pacientes con EH también están expuestos a un fuerte estrés oxidativo tanto por el estado urémico interno como por la tecnología relacionada con la EH externa, la aplicación de la terapia FIR puede considerarse como una modalidad terapéutica alternativa para disminuir el estrés oxidativo.

Nakhoul et al. han demostrado una alta incidencia de hipertensión pulmonar (HTP) inexplicable en pacientes con enfermedad renal en etapa terminal (ESRD) en terapia de hemodiálisis crónica (HD) a través de acceso arteriovenoso (A-V) [21]. La presión arterial pulmonar (PAP) se evaluó mediante ecocardiografía Doppler. Los niveles de metabolitos de ET-1 y NO en plasma se determinaron antes y después del procedimiento de HD y se compararon entre subgrupos de pacientes con y sin HTP. De los 42 pacientes en HD estudiados, 20 pacientes (48%) tenían una PHT más alta (PAP = 46+/-2 mmHg) mientras que el resto tenía una PAP normal (29+/-1 mmHg) (p<0,0001). En comparación con los pacientes en HD sin HTP, los pacientes en HD con HTP tenían un mayor gasto cardíaco (6,0+/-1,2 frente a 5.2+/-0.9 l/min, P<0,034), niveles plasmáticos de ET-1 similares (1,6+/-0,7 frente a 2,4+/-0,8 fmol/ml), niveles plasmáticos basales más bajos de NO2 + NO3 (14,3+/-2,3 μM frente a 24,2+/-5,2 μM, P<0,05), y un menor aumento de los metabolitos de NO en plasma inducido por HD (de 14,3+/-2,3 a 39,9+/-11,4 microM, P<0,007 frente a 24,2+/-5,2 a 77,1+/-9,6 μM, P<0,0001, respectivamente). El cierre temporal del acceso A-V mediante un esfigmomanómetro en ocho pacientes con HTP resultó en una disminución transitoria del GC (de 6,4+/-0,6 a 5,3+/- 0,5 l/min, P = 0,18) y la PAP sistólica (de 47,2+/ -3,8 a 34,6+/-2,8 mmHg, P<0,028). En resumen, su estudio demostró una alta prevalencia de HTP entre pacientes con ESRD en HD crónica a través de una fístula AV quirúrgica. En vista de las propiedades vasodilatadoras y antimitógenas del NO, es posible que la producción atenuada de NO basal e inducida por HD en pacientes con HTP contribuya al aumento del tono vascular pulmonar. Además, la restauración parcial de la PAP y el CO normales en pacientes en HD que se sometieron a un cierre temporal de la derivación A-V o a un trasplante exitoso indica que el flujo sanguíneo pulmonar excesivo está involucrado en la patogenia de la enfermedad.

Importancia de este estudio:

La fístula AV puede imponer un impacto significativo en la función cardíaca y los parámetros ecocardiográficos. Se ha demostrado que FIR aumenta el flujo de acceso de la fístula AV en pacientes prevalentes en HD. Sin embargo, se desconoce su papel en la fístula AV de nueva creación. Este estudio revelará el efecto de la terapia FIR en los parámetros ecocardiográficos, el flujo de acceso de la FAV y la función endotelial en pacientes con enfermedad renal en etapa terminal. Si la terapia FIR se asocia con un efecto hemodinámico beneficioso en pacientes con ESRD, se puede considerar como una modalidad terapéutica para mejorar la función endotelial y el rendimiento cardíaco en pacientes con ESRD.