Hipercapnia en hipotensión ortostática

ANTECEDENTES: La regulación del suministro de sangre tisular a órganos vitales como el cerebro y el corazón se logra en gran parte mediante el ajuste local de la microvasculatura (autorregulación) y el control del sistema nervioso autónomo del sistema cardiovascular. La hipotensión ortostática neurogénica (NOH, por sus siglas en inglés) es un ejemplo clave de cuándo fallan estos sistemas. Los pacientes experimentan una caída significativa y persistente de la presión arterial (PA) (≥20/10 mmHg) en posición erguida, lo que provoca hipoperfusión cerebral y síntomas de mareo, náuseas, presíncope e incluso síncope. La NOH y el deterioro de la perfusión cerebrovascular ocurren debido a la falla del barorreflejo para aumentar adecuadamente el flujo de salida simpático.

Una solución novedosa para contrarrestar los efectos agudos de la NOH es aumentar transitoriamente la actividad simpática mediante la estimulación de los quimiorreceptores respiratorios periféricos y centrales con niveles elevados de CO2 fraccional inspirado (Fi). En voluntarios sanos, la FiCO2 elevada mejora la tolerancia ortostática y el control de la PA durante las transiciones posturales rápidas. Además, pocos han considerado los efectos de la diferencia de sexo en la relación quimiorreflejo-autonómica. La evidencia existente demuestra una respuesta simpática aumentada a la estimulación quimiorrefleja en mujeres posmenopáusicas con vasoconstricción observada y aumento de la PA. Estos datos indican que las mujeres pueden responder mejor a la hipercapnia como una nueva intervención terapéutica para la NOH. Desafortunadamente, también puede resaltar una predisposición al riesgo cardiovascular asociado con la hipertensión supina.

Para comprender mejor los fundamentos mecánicos de la NOH en hombres y mujeres, y explorar el uso de FiCO2 elevada para tratarla, los investigadores necesitan una mejor manera de monitorear la actividad simpática y la perfusión cerebrovascular. La tomografía de coherencia óptica funcional (fOCT) de los lechos vasculares de la retina y la coroides del ojo (un cultivo externo del cerebro) se desarrolló recientemente en Calgary para permitir el control fisiológico de estas variables esenciales. En resumen, los niveles elevados de FiCO2 (hipercapnia) parecen mejorar las respuestas de la PA al estar de pie y la tolerancia ortostática y pueden constituir una terapia atractiva para los pacientes con NOH.

Este es un estudio de prueba de concepto para evaluar la hipercapnia como una nueva intervención terapéutica para mejorar la presión arterial y la tolerancia ortostática en pacientes masculinos y femeninos con NOH. Además, los investigadores intentarán evaluar la OCT funcional como una herramienta no invasiva avanzada para medir el control cerebrovascular simpático y metabólico.

OBJETIVOS: Los objetivos de la propuesta actual son aplicar la hipercapnia durante la monitorización fOCT en pacientes masculinos y femeninos con NOH y controles sanos para: (a) evaluar y comparar los efectos de la hipercapnia en las respuestas cardiovasculares y cerebrovasculares para comprender mejor la fisiología básica del quimiorreflejo y el barorreflejo en pacientes masculinos y femeninos con NOH, (b) determinar si un dispositivo que aumenta transitoriamente FiCO2 en respuesta a cambios posturales tendrá eficacia como una terapia no farmacológica y (c) evaluar fOCT como una nueva herramienta avanzada para medir los componentes simpáticos y metabólicos de la autorregulación cerebral en pacientes con insuficiencia autonómica.

MÉTODOS: Los pacientes masculinos y femeninos de NOH (n = 40) serán reclutados de la Clínica Autonómica de Calgary, junto con controles emparejados por sexo y edad de la comunidad. Los participantes completarán cinco pruebas de soporte activas durante las cuales se les pedirá que apunten a diferentes niveles de CO2 al final de la marea (ET). Las imágenes OCT se capturarán a lo largo de cada prueba. Los participantes completarán el siguiente protocolo de respiración durante una prueba de soporte activa: a) respirar aire ambiente normal (ETCO2 libre de fluctuaciones), b) ETCO2 fijado al inicio, c) ETCO2 fijado a +5 mmHg, d) ETCO2 fijado a +10 mmHg, e ) ETCO2 fijado a +10 mmHg con ETO2 fijado a 50 mmHg. Los niveles objetivo de ETCO2 se lograrán a través de un sistema computarizado de suministro de gas. En último lugar, se realizará una tarea de reinhalación para provocar hipercapnia e hipoxia (bajo nivel de oxígeno). Cada condición será seguida por un período de recuperación mínimo de 10 minutos para garantizar la normalización de ETCO2. Se evaluarán la hemodinámica (PA, FC y volumen sistólico) y los síntomas ortostáticos en todo momento. Los datos de respiración por respiración incluirán ETO2, ETCO2, frecuencia respiratoria, volumen tidal y ventilación por minuto. Los análisis de imágenes de OCT en posición sentada y de pie medirán las densidades de perfusión de la coroides y la retina (sustitutos de la actividad simpática periférica y la autorregulación cerebral metabólica, respectivamente).