Disfunción diastólica en el paciente crítico: Implicaciones clínicas y utilidad de los péptidos natriuréticos para su evaluación

Abstract

INTRODUCCIÓN La insuficiencia cardíaca (IC) representa un importante problema de salud pública en las naciones industrializadas, siendo la única enfermedad cardiovascular que está aumentando en incidencia y prevalencia (1). Históricamente la IC se ha considerado un síndrome asociado a un defecto de la función sistólica. Sin embargo, un creciente número de pacientes con IC muestran una función sistólica preservada, presentando hasta en un 40% de los casos una disfunción diastólica (LVDD) (2). La IC es un hallazgo frecuente en los pacientes críticos (3), complicando el curso de un número indeterminado de enfermos críticos, conllevando un aumento de: las necesidades de soporte vasoactivo, del fracaso de la retirada de la ventilación mecánica e incluso de los días de ventilación mecánica y de estancia en UCI (4). El uso del catéter de arteria pulmonar (CAP) sigue siendo el gold standard para la medición de las presiones de llenado del ventrículo izquierdo (PCP) (5). Sin embargo estudios randomizados no recomiendan la utilización rutinaria del CAP en pacientes críticos ya que puede asociarse a complicaciones potencialmente graves (6). La ecocardiografía puede ayudar a identificar la LVDD (7), pero el coste, la disponibilidad y las limitaciones intrínsecas de la prueba en pacientes críticos restringen su uso como herramienta de screening (8). La función ventricular también se puede evaluar mediante la utilización de biomarcadores: BNP (Brain Natriuretic Peptide) y NT-proBNP (porción Amino-Terminal del proBNP). Sin embargo, en pacientes críticos, existen una serie de factores que pueden alterar su concentración (9), y además, la relación entre la LVDD y los péptidos natriuréticos en este tipo de pacientes aún se encuentra por clarificar.

OBJETIVO Estudiar la incidencia y el posible efecto deletéreo de la LVDD en pacientes críticos. Analizar y comparar la capacidad tanto del BNP como del NT-proBNP para detectar la LVDD acompañada o no de PCP elevada, y para predecir o diagnosticar el fracaso del weaning de la ventilación mecánica por IC.

MÉTODOS Se diseñaron dos estudios diferentes: 1) Un estudio prospectivo y observacional, en el que se incluyeron 86 pacientes. Se realizó una ecocardiografía y una determinación de péptidos natriuréticos de tipo B justo antes de la ecocardiografía. Los pacientes se clasificaron, atendiendo a los hallazgos ecocardiográficos, según el grado de LVDD y elevación o no de la PCP. 2) Un estudio prospectivo observacional, en el que se incluyeron 100 pacientes ventilados mecánicamente durante más de 48h en los que se realizó una prueba de respiración espontánea (SBT). Las ecocardiografías y las muestras de péptidos natriuréticos se realizaron inmediatamente antes y después de la SBT. LA IC se diagnosticó por una PCP > 18mmHg o la presencia de signos ecocardiográficos de PCP elevada.

RESULTADOS 1) Cincuenta (58,1%) de los pacientes presentaron LVDD. El patrón de alteración más observado fue el de alteración de la relajación (n=35), seguido del restrictivo (n=9) y el pseudonormal (n=6). Las concentraciones de BNP en los patrones restrictivos y pseudonormal fueron mayores que en los normales y los de alteración de la relajación, mientras que las concentraciones de NT-proBNP sólo mostraron diferencias entre los patrones normales y los pseudonormales o restrictivos. Utilizando la curva ROC se hallaron unos valores de corte óptimos para la detección de LVDD de 125 ng/L para el BNP (p < 0,001) y 390 ng/L para el NT-proBNP (p = 0,004). Las concentraciones de BNP y NT-proBNP fueron mayores en los 15 pacientes que mostraron una PCP elevada. Los valores de discriminación óptimos para la detección PCP elevada fueron 254 ng/L para el BNP y 968 ng/L para el NT-proBNP. Ambos péptidos mostraron un comportamiento similar para la detección de la LVDD y la PCP elevada. 2) Treinta y dos pacientes fracasaron la SBT, 12 debido a IC y 20 por fracaso respiratorio. Antes de la SBT, las concentraciones plasmáticas tanto de BNP como de NT-proBNP fueron mayores en los pacientes que fracasaron por IC. Los valores de corte óptimos para predecir IC fueron 263 ng/L para el BNP (p < 0,001) y 1343 ng/L para NT-proBNP (p = 0,08). Ambos péptidos aumentaron de forma significativa durante la SBT en los pacientes que fracasaron por IC. Un aumento durante la SBT de BNP > 48ng/L o de NT-proBNP > 21 ng/L, mostraron una precisión diagnóstica para IC de 88.9% y 83.3% respectivamente. EL BNP mostró un mejor comportamiento tanto para la predicción (p = 0,01) y el diagnóstico (p = 0,009) de IC. CONCLUSIONES Tanto el BNP como el NT-proBNP son herramientas útiles para el screening de LVDD y exclusión de PCP elevadas en enfermos críticos. Los péptidos natriuréticos de tipo B, particularmente el BNP, pueden predecir el fracaso del weaning por IC. Los incrementos de péptidos natriuréticos durante una SBT son diagnósticos de IC como causa del fracaso de la misma.

BIBLIOGRAFIA 1. Yancy CW, Lopatin M, Stevenson LW, De Marco T, Fonarow GC. Clinical presentation, management, and in-hospital outcomes of patients admitted with acute decompensated heart failure with preserved systolic function: a report from the Acute Decompensated Heart Failure National Registry (ADHERE) Database. J Am Coll Cardiol. 2006 Jan 3;47(1):76-84. 2. Bhatia RS, Tu JV, Lee DS, Austin PC, Fang J, Haouzi A, et al. Outcome of heart failure with preserved ejection fraction in a population-based study. N Engl J Med. 2006 Jul 20;355(3):260-9. 3. Marcelino PA, Marum SM, Fernandes AP, Germano N, Lopes MG. Routine transthoracic echocardiography in a general Intensive Care Unit: an 18 month survey in 704 patients. Eur J Intern Med. 2009 May;20(3):e37-42. 4. Chockalingam A, Mehra A, Dorairajan S, Dellsperger KC. Acute left ventricular dysfunction in the critically ill. Chest. 2010 Jul;138(1):198-207. 5. Richard C, Teboul JL. Weaning failure from cardiovascular origin. Intensive Care Med. 2005 Dec;31(12):1605-7. 6. Chatterjee K. The Swan-Ganz catheters: past, present, and future. A viewpoint. Circulation. 2009 Jan 6;119(1):147-52. 7. Nagueh SF, Appleton CP, Gillebert TC, Marino PN, Oh JK, Smiseth OA, et al. Recommendations for the evaluation of left ventricular diastolic function by echocardiography. J Am Soc Echocardiogr. 2009 Feb;22(2):107-33. 8. Vieillard-Baron A, Slama M, Cholley B, Janvier G, Vignon P. Echocardiography in the intensive care unit: from evolution to revolution? Intensive Care Med. 2008 Feb;34(2):243-9. 9. McLean AS, Huang SJ, Nalos M, Tang B, Stewart DE. The confounding effects of age, gender, serum creatinine, and electrolyte concentrations on plasma B-type natriuretic peptide concentrations in critically ill patients. Crit Care Med. 2003 Nov;31(11):2611-8.

INTRODUCTION Heart failure (HF) is a major public health problem in industrialized nations, being the only cardiovascular disease that is increasing in prevalence and incidence (1). Until recently HF was associated with impaired cardiac contractility but it is now recognized that systolic function is preserved in an increasing number of patients with HF (2) and that left ventricular diastolic dysfunction (LVDD) accounts for as many as 40% of all cases of HF. HF is a common feature in ICU patients (3). HF complicates the course of an unspecified number of patients, leading to an increase of: need for vasoactive support, failure of the withdrawal of mechanical ventilation and even days of ICU stay (4). The gold standard in the assessment of left ventricular filling pressures (PAOP) is still the pulmonary artery catheter (5). Randomized clinical trials have shown that this procedure should not be recommended for routine use because of its association with potentially serious complications (6). Echocardiography may help to identify LVDD (7) but the cost, availability and intrinsic limitations of echocardiography in intensive care unit (UCI) patients limit its use as a routine screening test (8). Left ventricular function can also be evaluated using biomarkers: BNP (Brain Natriuretic Peptide) and NT-proBNP (Amino-Terminal portion of proBNP). However, there are many noncardiac factors that can alter natriuretic peptide concentrations in ICU patients (9), and the association of LVDD and natriuretic peptides has not been clearly defined.

AIM To evaluate the incidence of LVDD and its clinical implications in critically ill patients. To compare the usefulness of BNP and NT-proBNP concentrations to detect LVVD and elevated PAOP. To evaluate and compare BNP and NT-proBNP concentrations to predict weaning failure from mechanical ventilation due to HF before a spontaneous breathing trial (SBT) and to identify HF as the cause of failure.

METHODS We design two different studies: 1) A prospective observational study including 86 consecutive adult patients. Based on echocardiography data, LVDD were classified into normal, impaired relaxation, pseudonormal or restrictive patterns. Patients were classified according to PAOP were elevated or non-elevated in the echocardiography. Sampling for natriuretic peptides was performed immediately before echocardiography. 2) A prospective observational study including 100 patients on mechanical ventilation for over 48 h who underwent an SBT. Echocardiography and sampling for natriuretic peptides were performed immediately before and at the end of SBT. HF was diagnosed by pulmonary artery occlusion pressure >18 mm Hg or signs of elevated PAOP in echocardiography. RESULTS 1) Fifty (58.1%) patients showed LVDD. The most frequently observed pattern was impaired relaxation (n = 35), followed by the restrictive (n = 9) and the pseudonormal (n = 6) patterns. BNP concentrations in restrictive and pseudonormal patterns were higher than in normal and impaired relaxation patterns, while NT-proBNP only showed differences between normal and pseudonormal or restrictive patterns. Cut-off values using ROC curve analyses to detect LVDD were 125 ng/L for BNP (p < 0.001) and 390 ng/L NT-proBNP (p = 0.004). BNP and NT-proBNP concentrations were higher in the 15 patients that showed elevated PAOP than in those patients with normal PAOP. Cut-off values using ROC curve analyses to detect elevated PAOP were 254 ng/L for BNP (p < 0.001) and 968 for NT-proBNP (p < 0.001). Both natriopeptides performed in a similar way to detect LVDD and elevated PAOP. 2) Thirty-two patients failed the SBT, 12 due to HF and 20 due to respiratory failure (RF). Before SBT, BNP and NT-proBNP were higher in patients failing due to HF than RF or in successfully weaned patients. Cutoff values using ROC curve analyses to predict HF were 263 ng/L for BNP (p < 0.001) and 1343 ng/L for NTproBNP (p = 0.08). BNP and NTproBNP increased significantly during SBT in patients failing due to HF. Increases in BNP and NT-proBNP of 48 and 21 ng/L, respectively, showed a diagnostic accuracy for HF of 88.9 and 83.3% (p < 0.001). BNP performed better than NT-proBNP for HF prediction (p = 0.01) and diagnosis (p = 0.009).

CONCLUSIONS Both BNP and NT-proBNP are useful screening tools to detect LVDD and to rule out elevated PAOP in critically ill patients. B-type natriuretic peptides, particularly BNP, can predict weaning failure due to HF before an SBT; increases in natriuretic peptides during SBT are diagnostic of HF as the cause of weaning failure.

BIBLIOGRAPHY 1. Yancy CW, Lopatin M, Stevenson LW, De Marco T, Fonarow GC. Clinical presentation, management, and in-hospital outcomes of patients admitted with acute decompensated heart failure with preserved systolic function: a report from the Acute Decompensated Heart Failure National Registry (ADHERE) Database. J Am Coll Cardiol. 2006 Jan 3;47(1):76-84. 2. Bhatia RS, Tu JV, Lee DS, Austin PC, Fang J, Haouzi A, et al. Outcome of heart failure with preserved ejection fraction in a population-based study. N Engl J Med. 2006 Jul 20;355(3):260-9. 3. Marcelino PA, Marum SM, Fernandes AP, Germano N, Lopes MG. Routine transthoracic echocardiography in a general Intensive Care Unit: an 18 month survey in 704 patients. Eur J Intern Med. 2009 May;20(3):e37-42. 4. Chockalingam A, Mehra A, Dorairajan S, Dellsperger KC. Acute left ventricular dysfunction in the critically ill. Chest. 2010 Jul;138(1):198-207. 5. Richard C, Teboul JL. Weaning failure from cardiovascular origin. Intensive Care Med. 2005 Dec;31(12):1605-7. 6. Chatterjee K. The Swan-Ganz catheters: past, present, and future. A viewpoint. Circulation. 2009 Jan 6;119(1):147-52. 7. Nagueh SF, Appleton CP, Gillebert TC, Marino PN, Oh JK, Smiseth OA, et al. Recommendations for the evaluation of left ventricular diastolic function by echocardiography. J Am Soc Echocardiogr. 2009 Feb;22(2):107-33. 8. Vieillard-Baron A, Slama M, Cholley B, Janvier G, Vignon P. Echocardiography in the intensive care unit: from evolution to revolution? Intensive Care Med. 2008 Feb;34(2):243-9. 9. McLean AS, Huang SJ, Nalos M, Tang B, Stewart DE. The confounding effects of age, gender, serum creatinine, and electrolyte concentrations on plasma B-type natriuretic peptide concentrations in critically ill patients. Crit Care Med. 2003 Nov;31(11):2611-8.