Parameters of Central Hemodynamics as New Biomarkers of Cardiovascular Risk.

Historicamente, a importância da onda de pulso arterial já era observada pelos egípcios e os chineses, antes de Cristo. O conhecimento da hemodinâmica periférica mostrou um grande avanço após a introdução da medida não invasiva da pressão arterial (PA) com o esfigmomanômetro há cerca de 120 anos e, até hoje, a PA braquial representa um excelente preditor de morbidade e mortalidade cardiovascular.[1] No entanto, modificações da macro e da microcirculação não podem ser completamente observadas somente pela medida periférica da PA. Assim, alterações vasculares estruturais e funcionais podem ser melhor avaliadas por parâmetros da hemodinâmica central, representados por PA central, augmentation index e velocidade de onda de pulso (VOP),[2 , 3] sendo a VOP o padrão-ouro na avaliação da rigidez arterial.[4] O referencial do valor prognóstico da hemodinâmica central foi demonstrado clinicamente pelo estudo CAFE (Conduit Artery Function Evaluation Study), qual evidenciou que uma maior redução da PA central comparada à PA periférica resultou em maior redução de eventos cardiovasculares.[5]

Por sua vez, outros estudos associaram o papel da VOP à presença de lesões cardiovasculares e cerebrovasculares, de tal forma que este tema foi incluído nas diretrizes europeias de hipertensão em 2007.[6]A VOP foi usada pela primeira vez como índice clínico da elasticidade arterial em 1922, mas sua determinação demorou a ser aplicada à prática clínica porque seu registro e cálculo eram difíceis de se obter. A rigidez aórtica, medida pela VOP carótida-femoral, tem sido a mais utilizada em estudos epidemiológicos. A obtenção da VOP no segmento carotídeo-femoral é simples, não invasivo, reprodutível, amplamente aceito e clinicamente relevante, pois inclui a aorta, um segmento importante em relação aos efeitos fisiopatológicos da rigidez arterial. Atualmente, VOP pode ser considerada um biomarcador de risco cardiovascular,[7] além de ser preditor de eventos cardiovasculares e de mortalidade.[8 , 9]

O conceito de marcadores de lesões orgânicas foi introduzido nas últimas décadas. Biomarcador é uma medida variável que se apresenta como substância encontrada em amostra biológica ou pode ser avaliada por exames de imagem. Um biomarcador pode refletir fisiopatologia da doença, predizer futuros eventos ou indicar a presença da doença subclínica ou clínica. Um biomarcador também pode ser medido para avaliar a resposta ao tratamento instituído. Ocasionalmente, um marcador pode funcionar como um fator etiológico ou de risco.[10]

Reconhecidamente, a PA é um biomarcador universal para hipertensão arterial sistêmica (HAS). A medida da PA define a condição de hipertensão, orienta a abordagem terapêutica e avalia respostas ao tratamento instituído. Biomarcadores adicionais oferecem a possibilidade de reclassificar indivíduos, especialmente nas categorias de risco intermediário, com maior ou menor risco de lesão de órgão-alvo do que o estimado somente pela PA. Assim, fornecer informações independentes da PA e de outros fatores de risco clássicos é um dos requisitos básicos para um biomarcador que pode servir como um instrumento de reestratificação de risco, fato proposto no artigo apresentado nesta edição. Fagundes e colaboradores investigaram a relação entre biomarcadores de lesões subclínicas, tendo por base a relação entre VOP e biomarcadores de hipertrofia ventricular esquerda (espessura do septo interventricular e da parede posterior do ventrículo esquerdo, e diâmetro do átrio esquerdo) e um marcador vascular [espessura íntima média carotídea (EIM)]. Eles demonstraram que a VOP se correlacionou com a EIM e com os parâmetros ecocardiográficos acima, mostrando uma associação independente com EIM, isto é, EIM acima de 1 mm aumentou em aproximadamente 4 vezes a chance de VOP maior do que 10m/s, ponto de corte acima do qual o risco de eventos cardiovasculares aumenta.[11]

Adicionalmente, o uso de outros parâmetros de hemodinâmica central, tal como a PA central, é capaz de detectar diferentes fenótipos de HAS em conjunto com a PA braquial e classificar o risco cardiovascular de forma mais fidedigna. Chuang et al.[12] mostraram em uma população adulta quatro fenótipos distintos de PA, baseando-se nas medidas da pressão periférica e PA central, ou seja, normotensão concordante braquial e central, hipertensão isolada braquial, hipertensão isolada central e hipertensão concordante braquial e central. Também demonstraram que a elevação concordante das duas pressões levou a maior risco de doença arterial coronariana em 10 anos em comparação à elevação de somente uma das pressões avaliadas. O estudo também evidenciou que a detecção de HAS somente pelo método convencional subestimou a real prevalência de hipertensão, em comparação ao uso combinado das duas formas de avaliação da PA.[12] Em outro estudo realizado em idosos ≥65 anos, a hipertensão combinada braquial e central esteve significantemente associada com lesões cardíacas (hipertrofia ventricular esquerda e disfunção diastólica), vasculares (VOP) e renais (relação albumina/creatinina) em comparação às medidas isoladas, tanto periférica quanto central.[13]

Assim, a PA periférica continua sendo o melhor biomarcador no manuseio de pacientes com HAS; todavia, fornece informações incompletas sobre a patogênese e o comprometimento de órgãos-alvo, e pode não representar o melhor meio de avaliação da resposta terapêutica instituída. Novas modalidades de biomarcadores, representados pelos parâmetros da hemodinâmica central, ajudarão a individualizar estratégias preventivas e terapêuticas em indivíduos com hipertensão. A PA não será substituída por outros biomarcadores, mas pode ser complementada por marcadores que forneçam informações adicionais.[14]

Historically, the importance of the arterial pulse wave was already observed by the Egyptians and the Chinese, before Christ. The knowledge of peripheral hemodynamics showed great progress after the introduction of non-invasive blood pressure (BP) measurement using the sphygmomanometer about 120 years ago and, to date, brachial BP represents an excellent predictor of cardiovascular morbidity and mortality.[1]However, changes in macro and microcirculation cannot be completely observed only by peripheral BP measurement. Thus, structural and functional vascular changes can be better assessed by central hemodynamic parameters, represented by central BP, augmentation index and pulse wave velocity (PWV),[2 , 3]with OPV being the gold standard in the assessment of arterial stiffness.[4]The reference prognostic value of central hemodynamics was clinically demonstrated by the CAFE study (Conduit Artery Function Evaluation Study), which showed that a greater reduction in central BP compared to peripheral BP resulted in a greater reduction in cardiovascular events.[5]

In turn, other studies associated the role of PWV with the presence of cardiovascular and cerebrovascular lesions, so this topic was included in the European guidelines for hypertension in 2007.[6]PWV was first used as a clinical index of arterial elasticity in 1922, but its determination too long to be applied to clinical practice because its registration and calculation were difficult to obtain. Aortic stiffness, measured by carotid-femoral PWV, has been the most used in epidemiological studies. Obtaining PWV in the carotid-femoral segment is simple, non-invasive, reproducible, widely accepted and clinically relevant, as it includes the aorta, an important segment in relation to the pathophysiological effects of arterial stiffness. Currently, PWV can be considered a biomarker of cardiovascular risk[7]and is a predictor of cardiovascular events and mortality.[8 , 9]

The concept of organic lesion markers has been introduced in the past decades. A biomarker is a variable measure that presents itself as a substance found in a biological sample or can be evaluated by imaging tests. A biomarker can reflect the pathophysiology of the disease, predict future events or indicate the presence of subclinical or clinical disease. A biomarker can also be measured to assess the response to the treatment established. Occasionally, a marker can function as an etiological or risk factor.[10]

BP is recognized as a universal biomarker for systemic arterial hypertension (SAH). BP measurement defines the condition of hypertension, guides the therapeutic approach and assesses responses to the treatment established. Additional biomarkers offer the possibility of reclassifying individuals, especially in the intermediate risk categories, with a greater or lesser risk of target organ damage than that estimated by BP alone. Thus, providing information regardless of BP and other classic risk factors is one of the basic requirements for a biomarker that can serve as an instrument for restructuring risk, as proposed in the article presented in this edition. Fagundes et al. investigated the relationship between biomarkers of subclinical lesions based on the relationship between PWV and biomarkers of left ventricular hypertrophy (interventricular septum thickness and left ventricular posterior wall thickness, and left atrial diameter) and a vascular marker [carotid intima-media thickness (cIMT)]. They demonstrated that PWV correlated with cIMT and with the echocardiographic parameters above, showing an independent association with cIMT, that is, cIMT above 1 mm increased by about 4 times the chance of PWV greater than 10 m/s, a cutoff point above which the risk of cardiovascular events increases.[11]

Besides, the use of other parameters of central hemodynamics, such as central BP, is able to detect different SAH phenotypes with brachial BP and to classify cardiovascular risk more reliably. Chuang et al.,[12]showed, in an adult population, four distinct BP phenotypes based on the measurements of peripheral pressure and central BP, that is, concordant brachial and central normotension, isolated brachial hypertension, isolated central hypertension and concordant brachial and central hypertension. They also demonstrated that the concordant increase of the two pressures led to a greater risk of coronary artery disease in 10 years compared to the increase of only one of the evaluated pressures. The study also showed that the detection of SAH by the conventional method alone underestimated the real prevalence of hypertension, compared to the combined use of the two forms of BP assessment.[12]In another study with elderly aged 65, combined brachial and central hypertension was significantly associated with cardiac (left ventricular hypertrophy and diastolic dysfunction), vascular (PWV) and renal (albumin/creatinine ratio) compared to isolated peripheral and central measures.[13]

Thus, peripheral BP remains the best biomarker in the management of patients with SAH; however, it provides incomplete information about the pathogenesis and involvement of target organs, and may not represent the best means of assessing the therapeutic response established. New modalities of biomarkers, represented by the parameters of central hemodynamics, will help to individualize preventive and therapeutic strategies in individuals with hypertension. BP will not be replaced by other biomarkers, but it can be supplemented by markers that provide additional information.[14]