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Comportamiento del ergorreflejo en la insuficiencia cardiaca

Juliana Fernanda Canhadas Belli Fernando Bacal Edimar Alcides Bocchi Guilherme Veiga Guimarães Acerca de los autores

Resúmenes

Grande número de evidências tem sugerido a existência de uma rede de reflexos que se tornam hiperativos secundariamente a alterações músculo-esqueléticas que ocorrem na síndrome insuficiência cardíaca (IC). Estes, aliados aos reflexos cardiovasculares simpato-inibitórios, suprimidos na síndrome, podem contribuir para a intolerância ao exercício físico. A hiperativação dos sinais originados dos receptores localizados nos músculos esqueléticos (mecanoceptores - metaborreceptores) é uma hipótese proposta recentemente para explicar a origem dos sintomas de fadiga e dispneia e os efeitos benéficos do treinamento físico na síndrome da IC. Na IC, outras alterações nos sistemas de controle reflexo, que não são mutuamente exclusivos, contribuem para dispneia. Estimulação inapropriada dos barorreceptores arteriais com consequente falta de inibição da descarga do metaborreflexo muscular e quimiorreflexo carotídeo e aumento da vasoconstricção renal com liberação de angiotensina II pode também ser considerada. Apesar das alterações funcionais dos reflexos terem sido usadas de maneira independente para ilustrar a excitação simpática observada na IC, a interação entre esses reflexos em condições normais e patológicas, especialmente sua contribuição para o estado simpato-excitatório encontrado na IC, não tem sido amplamente estudados. Assim, o problema se ambos os receptores musculares (mecano e metaborreceptores) estão envolvidos na gênese da exacerbação do ergorreflexo observado na IC ainda fica a ser resolvido. Dessa forma, essa revisão tem por objetivo integrar os conhecimentos a respeito do mecano e metaborreflexo (ergorreflexo) na síndrome da insuficiência cardíaca bem como esclarecer a influência da terapêutica medicamentosa da IC no ergorreflexo.

Hiperventilação; insuficiência cardíaca; fadiga muscular; exercício


A large body of evidence has suggested the existence of a reflex network that becomes hyperactive secondary to musculoskeletal alterations that occur in heart failure (HF) syndrome. Together with sympathoinhibitory cardiovascular reflexes, suppressed in the presence of the syndrome, heart failure can contribute to physical exercise intolerance. The hyperactivation of signals originated from receptors located in skeletal muscles (mechanoreceptors - metaboreceptors) is a recently proposed hypothesis to explain the origin of fatigue and dyspnea symptoms in HF. In HF, other alterations in the reflex control system, which are not mutually exclusive, contribute to dyspnea. The inappropriate stimulation of the arterial baroreceptors, with the consequent lack of inhibition of the muscle metaboreflex and carotid chemoreflex unloading and the increase in the renal vasoconstriction with angiotensin II release can also be considered. Although the functional alterations of the reflexes were used independently to illustrate the sympathetic excitation observed in HF, the interaction between these reflexes under normal and pathological conditions, especially its contribution to the sympathoexcitatory state found in HF, has not been broadly investigated. Therefore, questions about a possible association between the muscle receptors (mechano and metaboreceptors) in the genesis of the ergoreflex exacerbation, observed in HF, remain. Thus, the objective of this review was to integrate the knowledge on the mechano and metaboreflex (ergoreflex) in HF syndrome, as well as to clarify the influence of HF drug therapy on the ergoreflex.

Hyperventilation; heart failure; muscle fatigue; exercise


Gran número de evidencias viene sugerido la existencia de una red de reflejos que se hacen hiperactivos secundariamente a alteraciones musculoesqueléticas que se producen en el síndrome de la insuficiencia cardiaca (IC). Aliada a los reflejos cardiovasculares simpatoinhibitorios, suprimidos en el síndrome, la insuficiencia cardiaca puede contribuir a la intolerancia al ejercicio físico. La hiperactivación de los señales originados de los receptores ubicados en los músculos esqueléticos (mecanorreceptores - metaborreceptores) es una hipótesis propuesta recientemente para explicar el origen de los síntomas de fatiga y disnea y de los efectos benéficos del entrenamiento físico en el síndrome de IC. En la IC, otras alteraciones en los sistemas de control reflejo, que no son mutuamente exclusivos, contribuyen a la disnea. Estimulación inapropiada de los barorreceptores arteriales, con consecuente falta de inhibición de la descarga del metaborreflejo muscular y quimiorreflejo carotídeo, y el aumento de la vasoconstricción renal con liberación de angiotensina II se pueden también tener en cuenta. A pesar de las alteraciones funcionales de los reflejos haber sido utilizadas de manera independiente para ilustrar la excitación simpática observada en la IC, la interacción entre estos reflejos en condiciones normales y patológicas, especialmente su contribución para el estado simpatoexcitatorio encontrado en la IC, no viene siendo ampliamente estudiada. De este modo, resta todavía un cuestionamiento sobre la posible relación entre los receptores musculares (mecano y metaborreceptores) en la génesis de la exacerbación del ergorreflejo observado en la IC. Por tanto, esta revisión tiene por objetivo integrar los conocimientos respecto al mecano y metaborreflejo (ergorreflejo) en el síndrome de la insuficiencia cardiaca, así como aclarar la influencia de la terapéutica medicamentosa de la IC en el ergorreflejo.

Hiperventilación; insuficiencia cardíaca; fatiga muscular; ejercicio


ARTÍCULO DE REVISIÓN

  • Comportamiento del ergorreflejo en la insuficiencia cardiaca

    Juliana Fernanda Canhadas Belli; Fernando Bacal; Edimar Alcides Bocchi; Guilherme Veiga Guimarães
  • Instituto do Coração do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo - InCor HC FMUSP, São Paulo, SP - Brasil

    Correspondencia

    RESUMEN

    Gran número de evidencias viene sugerido la existencia de una red de reflejos que se hacen hiperactivos secundariamente a alteraciones musculoesqueléticas que se producen en el síndrome de la insuficiencia cardiaca (IC). Aliada a los reflejos cardiovasculares simpatoinhibitorios, suprimidos en el síndrome, la insuficiencia cardiaca puede contribuir a la intolerancia al ejercicio físico. La hiperactivación de los señales originados de los receptores ubicados en los músculos esqueléticos (mecanorreceptores - metaborreceptores) es una hipótesis propuesta recientemente para explicar el origen de los síntomas de fatiga y disnea y de los efectos benéficos del entrenamiento físico en el síndrome de IC. En la IC, otras alteraciones en los sistemas de control reflejo, que no son mutuamente exclusivos, contribuyen a la disnea. Estimulación inapropiada de los barorreceptores arteriales, con consecuente falta de inhibición de la descarga del metaborreflejo muscular y quimiorreflejo carotídeo, y el aumento de la vasoconstricción renal con liberación de angiotensina II se pueden también tener en cuenta. A pesar de las alteraciones funcionales de los reflejos haber sido utilizadas de manera independiente para ilustrar la excitación simpática observada en la IC, la interacción entre estos reflejos en condiciones normales y patológicas, especialmente su contribución para el estado simpatoexcitatorio encontrado en la IC, no viene siendo ampliamente estudiada. De este modo, resta todavía un cuestionamiento sobre la posible relación entre los receptores musculares (mecano y metaborreceptores) en la génesis de la exacerbación del ergorreflejo observado en la IC. Por tanto, esta revisión tiene por objetivo integrar los conocimientos respecto al mecano y metaborreflejo (ergorreflejo) en el síndrome de la insuficiencia cardiaca, así como aclarar la influencia de la terapéutica medicamentosa de la IC en el ergorreflejo.

    Palavras clave: Hiperventilación, insuficiencia cardíaca, fatiga muscular, ejercicio.

    Introducción

    La existencia de una red de reflejos que se hacen hiperactivos adyacentes a alteraciones musculoesqueléticas que se producen en el síndrome de la insuficiencia cardiaca (IC) se viene sugiriendo por un gran número de evidencias1. Estos reflejos hiperactivos, aliados a los reflejos cardiovasculares simpatoinhibitorios, suprimidos en el síndrome, pueden contribuir a la intolerancia al ejercicio físico2,3.

    Durante la actividad física, pacientes con IC presentan mayor ventilación para determinada carga de trabajo cuando comparados a individuos normales4. Este hecho genera baja eficiencia ventilatoria y se relaciona con la alta ventilación relativa a la producción de dióxido de carbono (CO2), que es fuerte predictor de malo pronóstico, además de ser un factor limitante al ejercicio5-7. La hiperventilación se puede producir por diversas causas, entre las que la hiperactividad de los reflejos advenidos de quimiorreceptores, una de las diversas anormalidades en el control reflejo cardiovascular relacionado al tono simpático aumentado en la IC4,8. La hiperactivación de las señales originados de los receptores ubicados en los músculos esqueléticos (mecanorreceptores - metaborreceptores) sostiene una hipótesis propuesta recientemente para explicar el origen de los síntomas de fatiga y disnea y los efectos benéficos del entrenamiento físico en el síndrome de IC8.

    Los reflejos cardiovasculares traducen la actividad simpática aumentada en los individuos con IC. A pesar de las alteraciones de estos reflejos haber sido constantemente utilizadas para ilustrar la excitación simpática observada en la IC, la interacción entre estos reflejos en condiciones normales y patológicas, especialmente su contribución para el estado simpatoexcitatorio encontrado en la IC, no se viene estudiando ampliamente9. Por tanto, esta revisión tiene por objeto integrar los conocimientos respecto al mecano y metaborreflejo (ergorreflejo) en el síndrome de la insuficiencia cardiaca y busca aclarar la influencia de la terapéutica medicamentosa de la insuficiencia cardiaca en el ergorreflejo.

    Reflejos cardiovasculares

    Control cardiovascular y ventilatorio durante el ejercicio: conceptos generales

    El sistema nervioso autónomo permite al organismo ajustar su circulación y ventilación para mantener el aporte de oxígeno para los tejidos. Con esto, el equilibrio autonómico se mantiene por la compleja interacción entre el barorreflejo arterial, quimiorreflejo central y periférico, ergorreflejo y reflejo de estiramiento pulmonar10. Durante el ejercicio, la hemodinámica central y las respuestas ventilatorias están bajo el control del sistema nervioso autonómico, que depende de la interacción entre los receptores de la corteza motor cerebral y aferencias periféricas (barorreceptores, mecano- y metaborreceptores)11. Este sistema regula el gasto cardiaco, la conductancia vascular y la ventilación en la tentativa de ofertar el flujo sanguíneo oxigenado adecuado para eliminar subproductos metabólicos musculares.

    Al principio del ejercicio, la corteza motor establece un nivel basal de la actividad simpática eferente y parasimpática, que es, por su parte, modulada por las señales originadas de los barorreceptores arteriales y de los receptores articulares, tendinosos y musculares. Los barorreceptores trabajan con el control de la vasodilatación muscular y de la frecuencia cardíaca por medio de activación simpática, para mantener la presión arterial y contrabalancear cualquier desequilibrio entre resistencia vascular y gasto cardiaco. En contrapartida, los receptores musculares activan aferencias nerviosas que, por su parte inducen ajustes cardiovasculares simpáticos mediados en respuesta a las condiciones mecánicas y metabólicas del músculo en trabajo8,11. Hay evidencias de que el desequilibrio autonómico contribuya a la patogénesis y progresión de la insuficiencia cardiaca. Inicialmente, el desequilibrio conlleva el aumento de la presión arterial, de la ventilación, de la resistencia vascular renal y de la resistencia vascular periférica. Consecuentemente, se llega al incremento de la frecuencia cardíaca, y este desequilibrio puede ser el responsable de la progresión de la enfermedad11. Una síntesis de las alteraciones autonómicas encontradas en la IC, así como sus interacciones, se pueden observar en la Figura 1.


    Dos clases de mecanismos neurales se postularon como el origen del incremento de la tasa de ventilación, frecuencia cardíaca, descarga nerviosa simpática y contractilidad cardíaca durante el ejercicio. La primera es el sistema de comando central que implica la activación directa de los sistemas de locomoción, autonómico y circuitos ventilatorios por medio de los procesos nerviosos se produjeron en el inicio del ejercicio12,13. La segunda clase de mecanismos es la red de reflejos que puede activar circuitos autonómicos y ventilatorios medulares por medio de señales advenidos de la periferia, como los aferentes musculares de los tipos III y IV, que son activados durante el ejercicio14. Evidencias muestran funciones para ambos los mecanismos neurales en las respuestas cardiovasculares y respiratorias al ejercicio15. Estas aferencias musculares tipos III y IV se definen como ergorreceptores ya que son estimuladas por el trabajo muscular. Se clasificaron como mecanorreceptores, que son sensibles al movimiento; y metaborreceptores, que captan estímulos químicos relacionados con trabajo muscular. La activación de estas aferencias puede afectar la frecuencia cardíaca, la presión arterial, el gasto cardiaco, el volumen sistólico, la ventilación y la actividad nerviosa simpática captadas por medio de la microneurografía1,16.

    Control mecanorreflejo y metaborreflejo

    El control neural circulatorio y respiratorio de los eventos mecánicos y metabólicos que se producen en los músculos implicados en el ejercicio físico se conocen como reflejo presor del ejercicio. Durante la actividad física, la estimulación mecánica muscular asociada a la contracción puede estimular terminaciones nerviosas eferentes y determinar un reflejo cardiovascular, el mecanorreflejo. Los mecanorreceptores estimulan principalmente fibras aferentes mielinizadas tipo III que responden, de un modo general, a estímulos mecánicos. Las fibras aferentes del tipo III disparan en el inicio de la contracción (tienen activación precoz con relación a los metaborreceptores), y su tasa de disparo tiende a adaptarse caso la tensión muscular se mantenga constante.

    Con la progresión de los esfuerzos, metabolitos, ácido latico, adenosina, fosfato, cininas y cationes se producen en el músculo esquelético. Además de la producción, el aporte sanguíneo para el músculo esquelético puede no ser suficiente, lo que puede perjudicar la cinética de remoción de los subproductos del metabolismo - ácido láctico, iones hidrógeno, adenosina, potasio, iones fosfato, ácido araquidónico, entre otros. Estas sustancias se acumulan al aumento del estrés, y, cuando y oferta de oxígeno no puede alcanzar a las demandas metabólicas del músculo en contracción, los metaborreceptores musculares son activados. Esto, por su parte, conlleva a la regulación refleja del sistema cardiovascular, comúnmente llamado de metaborreflexo. Fibras aferentes no mielinizadas del tipo IV son sensibles a metabolitos, especialmente a la acidosis, y a la prostaglandinas y bradicininas17. Una vez activadas, estimulan directamente el drive simpático, que conlleva al aumento de la ventilación pulmonar y de la vasoconstricción en los músculos que no están en ejercicio. La combinación de este efecto conlleva más sangre oxigenado a los músculos esqueléticos en actividad. La estimulación de las fibras aferentes tipo III y IV parece ser esencial para la respuesta hemodinámica normal al ejercicio en individuos sanos. La mayoría de las fibras aferentes de los grupos III y IV entra en la medula espinal vía corno dorsal, impulsos de estas fibras probablemente presentan diversos niveles de integración, y el reflejo parece no necesitar del tronco cerebral - a pesar de haber un nivel de integración supraespinal.

    Durante el ejercicio, hay contracción muscular seguida de acumulación de metabolitos, por esto, mecano y metaborreflejo se superponen. La medula espinal es, probablemente, el área controladora de la respuesta cardiovascular durante la activación del mecano y metaborreflejo16,18. De esta forma, aun en términos de diferenciación anatómica y en cuanto a los desencadenante fisiológico, hay un grado de superposición entre mecano y metaborreceptores, y observaciones más recientes desafían la descripción clásica de estos receptores como estructuras distintas19,20. De esta forma, utilizamos los términos "ergorreceptores", que contempla ambos tipos de aferencias, y "ergorreflejo", que es el reflejo desencadenado por ambos tipos de receptores16,21-23.

    La hipótesis muscular

    La insuficiencia cardíaca ocasiona limitaciones a las actividades habituales en lo que toca a los cambios producidos en el sistema de transporte del oxígeno desde el centro (corazón, pulmón y control neural) hasta la periferia (circulación, status neurohormonal, reflejos, sistema nervioso autonómico y metabolismo muscular). Una cuestión-clave tiene sido la indagación sobre este desbalance, si es mecánicamente importante o si es meramente el resultado de la suma de factores asociados a la mala función cardíaca y consecuente inactividad física. En los últimos veinte años, se ha desarrollado la hipótesis muscular, que atribuye a las anormalidades en el músculo periférico el origen de los síntomas y anormalidades en los reflejos vistos en la insuficiencia cardiaca. El músculo esquelético, al hacerse anormal en la insuficiencia cardiaca, señalizaría estándares alterados del control cardiorrespiratorio resultando, por tanto, en síntomas como la disnea, fatiga y la hiperpnea, comúnmente referidos por los portadores de IC23.

    Esta hipótesis propone otro ciclo de deterioro similar a los de activación neuroendocrina. La reducción en la función ventricular resulta en efectos metabólicos que deterioran, en última instancia, el músculo esquelético y generan anormalidades en el metabolismo y función muscular. En respuesta a la acumulación precoz de metabolitos en el músculo en ejercicio, se produje activación exacerbada del ergorreflejo, y el individuo nota esto tanto como fatiga muscular, como disnea. Además de esto, hay, como reflejo, aumento del tono simpático, taquicardia, vasoconstricción de camas vasculares a distancia de los músculos que no están en ejercicio, y la respuesta ventilatoria excesiva al ejercicio (Figura 2)1. Estos cambios, inicialmente, son benéficos para mantener la presión arterial adecuada y la perfusión en áreas más ennoblecidas. Sin embargo, a largo plazo, esta situación se hace dañina y causa vasoconstricción permanente, respuesta vascular y endotelial, inflamación y necrosis, que altera la función de otros órganos, incluyendo riñones, pulmones y músculo cardíaco18.


    Las anormalidades de los músculos esqueléticos encontradas en los portadores de IC, descriptas anteriormente, son, principalmente, el predominio del metabolismo oxidativo bajo el glucolítico y cambios ultraestructurales en la composición muscular (tipo de fibra, número de mitocondrias y función endotelial). De esta forma, se produce acidosis precoz, depleción de los compuestos de alta energía desarrollados durante el ejercicio, que, por su parte, desencadenarían otros mecanismos compensatorios. En individuos normales, estos mecanismos compensatorio actuarían para mantener el desempeño muscular esquelético y provocarían estimulación de variados aferentes, como los ergorreceptores musculares, que se comunican con el tronco cerebral sobre el nivel de trabajo muscular - lo que desencadena el ergorreflejo16,21-23.

    Factores desencadenantes del ergorreflejo

    El ergorreflejo se viene estudiando desde la década de 90, cuando la hipótesis muscular propuso que la intolerancia al ejercicio estaría relacionada a las alteraciones de los músculos periféricos24. Desde entonces, el instrumento para evaluarlo ha sido la oclusión circulatoria regional (OCR) tras contracción muscular25,26.

    De manera general, la técnica incluye dos sesiones de ejercicio desarrolladas de forma randomizada: (1) El ejercicio de control, con la utilización de movimientos repetitivos de miembros superiores o inferiores (ergómetro de brazo o pierna, handgrip), en intensidad submáxima. (2) Un manguito de presión es posicionado en uno de los miembros en ejercicio. El mismo protocolo de ejercicios de control se debe realizar, sin embargo, aproximadamente diez segundos antes del final del esfuerzo, el manguito de presión del miembro en ejercicio se empieza a insuflar. Así que, se hace una oclusión circulatoria regional por tres minutos, por medio de una presión de 30 mmHg arriba de la presión sistólica obtenida en la última mensuración de la presión arterial. Tras el manguito insuflado, se requiere que el sujeto relaje. El ejercicio se termina, y la contribución de los ergorreceptores se evalúa por el aprisionamiento de los metabolitos producidos durante el ejercicio.

    Durante la evaluación de la actividad del ergorreflejo, los sujetos deben respirar por medio de una pieza bucal, con clip nasal, y los gases expirados y la ventilación deben recolectarse, así como los valores de la presión arterial y de la frecuencia cardíaca se deben evaluar. Este protocolo tiene por objeto fijar el estado metabólico del músculo y prolongar la activación de los ergorreceptores1,23,27.

    Dos abordajes pueden utilizarse para estudiar el ergorreflejo: durante el esfuerzo, por la reducción del flujo sanguíneo al músculo, o al final del esfuerzo, por la reducción del flujo sanguíneo y por la causa de la isquemia pos-ejercicio, lo que aprisiona los metabolitos producidos previamente durante la contracción muscular. El último abordaje ocasiona isquemia pos-ejercicio, aísla el comando central y el mecanorreflejo del metaborreflejo. La evaluación del ergorreflejo contempla tanto mecano como metaborreceptor muscular, y, como explicado anteriormente, sus funciones se superponen en el ejercicio. Sin embargo, en el inicio del ejercicio, algunos autores consideran la evaluación solamente de los mecanorreceptores, para probar el mecanorreflejo. A técnica consiste en tres minutos de ejercicio pasivo seguido de tres minutos de ejercicio activo, separados por un período de reposo de tres minutos. En general, el movimiento se describe en ergómetro de miembros inferiores tanto en el movimiento pasivo en cuanto en el activo.

    Para cuantificar la respuesta ventilatoria atribuida al trabajo muscular, se mide la razón entre el aumento de la ventilación (VI) por la unidad de aumento de VO2 (dVI/dVO2) tanto en los movimientos pasivos cuanto en los activos. La contribución del mecanorreflejo al ejercicio se cuantifica como la diferencia en la elevación de la razón dVI/dVO2 entre el ejercicio pasivo y el activo28,29. Sin embargo, la literatura acerca de la evaluación de mecanorreceptores de manera aislada, como se describe, es escasa. Además de esto, Scott et al28,29 no encontraron respuesta significativa de los mecanorreceptores traducida por el aumento en la ventilación ya sea en pacientes con IC o en controles normales28. Esto se puede atribuir al hecho de la activación aislada ser poco usual, una vez que la mayoría de las actividades cotidianas es de naturaleza submáxima habiendo acumulación de metabolitos en el músculo esquelético, activando, así, no sólo mecanorreceptores, como también metaborreceptores. De esta forma, la evaluación del ergorreflejo, que contempla tanto los mecano- como los metaboceptores, es más frecuente en la literatura y más reproductible1,18,20,23.

    La mayoría de los autores tiene como prioridad el uso de ejercicios submáximos para la prueba de ergorreflejo (entre 50 y 70% del VO2 pico). En estudio realizado por nuestro grupo, con pacientes portadores de IC betabloqueados, se demostró que, en la OCR en uno de los miembros inferiores tras la prueba de marcha de seis minutos en cinta mecánica, representando actividades cotidianas, no se produjo activación de los mecanismos de ergorreflejo. Este dato puede sugerir que estos mecanismos estarían activados solamente a los esfuerzos más intensos o máximos29,30. Todavía no obra en la literatura la evaluación del ergorreflejo durante o tras la actividad de caminata, no obstante, esta sería la actividad física más comúnmente realizada por los pacientes con insuficiencia cardiaca. Esta actividad se puede reproducir por la prueba de marcha de los seis minutos, ya que hay correspondencia con la demanda metabólica de las actividades diarias31,32.

    Con relación al miembro que se probará, si la oclusión circulatoria regional se hará en el miembro superior o inferior, hay estudios que utilizan tanto uno como el otro. Sin embargo, estudios previos utilizaron protocolos de ejercicios localizados de brazo y observaron una variación de la ventilación tras OCR1,22,33,34. Sin embargo, esta técnica implica un grupo pequeño de músculos, y, tal vez, el metabolismo anaerobio sea predominante en este tipo de ejercicio, de modo a sobreestimar los resultados. Otros estudios utilizaron protocolos con dorsiflexión de tobillo y en cicloergómetro, encontrando resultados similares35. Todavía permanece controvertido en la literatura el método más adecuado para probar fidedignamente este reflejo. En estudio que comparó el ergorreflejo en diferentes grupos musculares en el mismo paciente con insuficiencia cardiaca, se observó que los resultados que se atribuyen a la mayor o menor actividad del ergorreflejo son dependientes del grupo muscular, tipo de fibra y metabolismo oxidativo o glucolítico implicados en el ejercicio36.

    Ergorreflejo en la insuficiencia

    La fatiga muscular, aun ante ejercicios físicos moderados, es un problema común asociado a sujetos que sufren de insuficiencia cardiaca (IC). Durante el ejercicio en la IC, el gasto cardiaco se disminuye y el control de la presión arterial se produce de modo intenso por respuestas vasculares periféricas resultantes del aumento de la actividad nerviosa simpática y el aumento de la secreción de hormonas vasoactivas. Además de ello, el flujo sanguíneo para el músculo esquelético activo se reduje, lo que puede llevar a isquemia relativa37. Algunos estudios muestran que parte del aumento del tono simpático que se produce durante ejercicio moderado en portadores de IC resulta de la activación del ergorreflejo38,39.

    Durante el ejercicio físico, la habilidad de dilatar la vasculatura periférica se relaciona al mayor nivel de gasto cardiaco, y, en este proceso, la presión arterial se mantiene. Sin embargo, si la capacidad del flujo sanguíneo periférico es mayor que el GC, como se sugirió recientemente40, la influencia de otro control debe estar interpuesta entre el corazón y los vasos de los músculos esqueléticos para mantener la presión arterial, lo que puede garantizar que el flujo sanguíneo cerebral y cardíaco esté preservado. La relación entre el sistema nervioso simpático y la vasoconstricción ayuda en esta función regulatoria (Figura 3). La principal consecuencia hemodinámica de la activación del ergorreflejo es el aumento de la presión arterial. Esta respuesta se alcanza primariamente por el aumento de la resistencia vascular sistémica debido a la vasoconstricción periférica resultante del aumento de la actividad simpática, mientras que el efecto en la frecuencia cardíaca es variable.


    La estimulación neuromuscular de metaborreceptores por medio de cambios físico-químicas locales provoca hiperpnea refleja. En animales, la perfusión aislada de miembro inferior con sangre en acidosis, hipercapnia o hipoxia, así como la perfusión con sangre venosa recolectado previamente de miembro inferior en ejercicio, producen aumento en la ventilación41. De modo similar a lo que se viene refiriendo para el metaborreflejo, el mecanorreflejo viene revelando tener la capacidad de producir reflejos cardiovasculares. La distorsión mecánica de campos receptores de terminaciones nerviosas en músculos contráctiles puede activar los mecanorreceptores que, tónicamente activados, parecen ser los principales responsables de la elevación refleja de la presión arterial inducida por lo ejercicio (mecanorreflejo)18,42.

    En estudio experimental, la activación del metaborreflejo muscular ocasionó aumento significativo en la frecuencia cardíaca sin alteraciones en el volumen sistólico, de modo a resultar en grande aumento del gasto cardiaco y presión arterial media. Tras reducción de la fracción de eyección de ventrículo izquierdo inducida en estos animales, se produjeron aumentos muy menores en el gasto cardiaco con la activación del metaborreflejo muscular, y, a pesar de la frecuencia cardíaca sufrir un incremento, el volumen sistólico disminuyó. Además de esto, cuando la FC se mantiene constante, no se observó aumento del gasto cardiaco con la activación del metaborreflejo muscular, aunque la presión venosa central haya incrementado sustancialmente. Tras bloqueo beta-adrenérgico, el gasto cardiaco (GC) y el volumen sistólico disminuyeron con la activación del metaborreflejo muscular. De esta forma, los autores concluyeron que, en la IC, la habilidad del metaborreflejo muscular en aumentar la función ventricular por los aumentos en la contractilidad y en la presión de llenado está evidentemente disminuida43.

    Scott et al29 observaron en pacientes con insuficiencia cardiaca moderada y severa, durante ejercicio de perna en cicloergómetro, la activación del ergorreflejo mostrado por la respuesta ventilatoria aumentada al ejercicio. Esta observación se desarrolló en comparación a individuos normales y sugiere que la hiperactivación puede ser el origen de la disnea y de la fatiga en razón del ejercicio.

    Piepoli et al23 evaluaron 107 pacientes con IC y, comparados a los controles normales, observaron mayor actividad del ergorreflejo en la ventilación además de disminución de masa muscular. Sin embargo, el ergorreflejo fue particularmente hiperactivo en los pacientes caquécticos y sugirió una fuerte correlación entre depleción de masa muscular e hiperactivación del ergorreflejo23.

    Influencia de la terapéutica medicamentosa en el ergorreflejo

    En la IC, otras alteraciones en los sistemas de control reflejo, que no son mutuamente exclusivas, contribuyen a la disnea. Una baja estimulación inapropiada de los barorreceptores arteriales, con consecuente falta de inhibición de la descarga del metaborreflejo muscular y quimiorreflejo carotídeo, y el aumento de la vasoconstricción renal con liberación de angiotensina II se pueden también tener en cuenta23.

    Los betabloqueantes, usados por la mayoría de los pacientes con IC (83%), son una terapéutica bien reconocida y efectiva en la sobrevida de estos pacientes, pero tienen efectos controvertidos en la tolerancia al ejercicio. No hay información sobre su efecto en el ergorreflejo. A partir de la consideración de que el ergorreflejo es mediado por el sistema nervioso simpático y de que los betabloqueantes son bloqueadores adrenergicos, podemos sugerir que estos pueden afectar su hiperactivación por la reducción del tono simpático. Además de esto, en los estudios de la activación del ergorreflejo en IC, se incluyeron, en promedio, solamente el 30% de pacientes en uso de betabloqueante1,8,22,28. No hay estudios que hayan evaluado el efecto de la terapéutica con betabloqueantes en pacientes con IC y nuevas investigaciones son necesarias para aclarar esta interrelación.

    Perspectivas

    De conformidad al expuesto, muchos estudios mostraron que el mecanorreflejo implica la desregulación hemodinámica observada en la insuficiencia cardiaca. De esta forma, la duda sobre si ambos receptores musculares (mecano y metaborreceptores) se relacionan a la génesis de la exacerbación del ergorreflejo observado en la IC todavía no está resuelta. De una perspectiva clínica, sería útil verificar si el bloqueo químico de los receptores que median el metaborreflejo puede limitar la hiperactividad simpática observada en los pacientes con IC.

    Según la hipótesis muscular sería más apropiado y efectivo tratar la causa, las anormalidades musculoesqueléticas, en vez de tratar las consecuencias de la activación del ergorreflejo como vasoconstricción periférica y activación simpática. Ensayos randomizados y controlados han estado evidenciando que el entrenamiento físico aumenta el consumo de oxígeno y mejora el equilibrio neurohormonal en la IC44. En particular, aumenta la densidad mitocondrial y actividad de enzimas oxidativas, aumenta la densidad capilar y desplaza hacia el metabolismo aerobio asociado a la reducción en la activación del metaborreflejo en la IC. De cierta forma, la hipótesis muscular se asemeja a otros ciclos viciosos en la insuficiencia cardiaca, en las que muchas de las respuestas fisiológicas parecen ser adaptativas a principio y, al largo del tiempo, son adaptaciones deletéreas.

    Al comprender las bases fisiológicas de los síntomas de los pacientes con insuficiencia cardiaca y al desarrollar estrategias para mejorar estos síntomas, debemos empezar a solucionar los complejos procesos fisiológicos que determinan la incapacidad al ejercicio. Aparentemente, los músculos periféricos, el endotelio, los pulmones y los reflejos de control ventilatório representan un rol central en los factores limitantes al ejercicio.

    En tiempos de intervenciones agresivas en la cardiología clínica y de enfoque en las bases moleculares en la enfermedad cardiovascular, se debe cogitar que mecanismos regulatorios complejos y coordinados gobiernan las funciones integradas del sistema cardiovascular por intermedio del sistema nervioso autonómico18. Cuando se pierde esta coordinación, la intolerancia al ejercicio tal vez sea el precursor de muchos problemas que ciertamente surgirán. De esta forma, hábitos saludables de vida, que deben incluir ejercicio físico regular, contribuyen a quebrar este ciclo vicioso y promocionar prevención primaria y secundaria con éxito.

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    Comportamiento del ergorreflejo en la insuficiencia cardiaca Juliana Fernanda Canhadas Belli; Fernando Bacal; Edimar Alcides Bocchi; Guilherme Veiga Guimarães

    Fechas de Publicación

    • Publicación en esta colección
      10 Jun 2011
    • Fecha del número
      Ago 2011

    Histórico

    • Acepto
      13 Jul 2010
    • Revisado
      02 Mayo 2010
    • Recibido
      19 Dic 2009
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