Respuesta de la presión arterial a la frecuencia cardíaca durante la prueba de esfuerzo y riesgo de hipertensión futura

La hipertensión es reconocida como un factor de riesgo clave para la mortalidad y morbilidad por enfermedades cardiovasculares.1 La evidencia emergente de que las enfermedades cardiovasculares no mortales y mortales aumentan progresivamente con niveles más altos de presión arterial (PA)2,3 hace que la identificación temprana de las personas con mayor riesgo de desarrollar hipertensión sea una prioridad. Se ha sugerido que el desarrollo de la hipertensión está precedido por un estado prehipertensivo que puede manifestarse por una reactividad cardiovascular anormal ante retos ambientales y conductuales, como las tareas de aritmética mental4, la inmersión en agua fría5 y las pruebas de esfuerzo físico tanto isométricas como dinámicas6-14. Una de las más útiles puede ser la prueba de esfuerzo, ya que actualmente se utiliza ampliamente en los hospitales para detectar la cardiopatía coronaria y en la medicina deportiva y laboral para evaluar la aptitud cardiorrespiratoria. Sin embargo, aún se discute su fiabilidad para identificar a las personas propensas a desarrollar hipertensión y como prueba para la predicción de la aparición de la misma. Los estudios anteriores que han abordado esta cuestión han utilizado diferentes definiciones para una respuesta exagerada de la PA al ejercicio, incluyendo algunos basados únicamente en la PA sistólica (PAS)7,11-14 y otros en la PAS y la PA diastólica (PAD) juntas.6,8-10 Además, se ha indicado que el punto de corte que separa las respuestas normales de las anormales debe determinarse en función del sexo, la edad y la forma física,15 que han demostrado afectar a la respuesta de la PA de forma independiente y significativa.13 Sin embargo, sin tener en cuenta el impacto de estos factores, la mayoría de los estudios han optado por definir la respuesta exagerada de la PA sólo en términos de algún nivel de PA designado en el esfuerzo máximo y dadas las cargas de trabajo submáximas.7-9,11,14 Estas incertidumbres metodológicas pueden hacer que no esté claro si la información obtenida de la medición de la PA en el ejercicio es valiosa para evaluar el perfil de riesgo hipertensivo de un individuo. Por lo tanto, la validez de una prueba de ejercicio para predecir la hipertensión futura necesita un mayor desarrollo metodológico y confirmación.

En el presente estudio, examinamos los datos de la prueba de ejercicio de una muestra basada en la población de hombres normotensos de mediana edad para determinar los rangos anormales de la respuesta de la PA durante el ejercicio en relación con el aumento de la frecuencia cardíaca (FC), y evaluamos la utilidad clínica de la medición de la PA durante el ejercicio como medio para identificar cualquier aumento del riesgo de desarrollar hipertensión después de ajustar los factores de riesgo importantes tradicionales.

Métodos

Población de estudio

Un total de 2483 hombres participaron en exámenes médicos bianuales realizados en nuestro laboratorio entre 1992 y 1995. De ellos, 1514 participantes se sometieron a una prueba ergométrica en bicicleta. Los sujetos fueron excluidos si (1) tenían antecedentes de enfermedades cardiovasculares o renales o diabetes; (2) tenían evidencia electrocardiográfica de enfermedad coronaria o arritmia cardíaca; (3) eran hipertensos, definidos por el uso actual de cualquier medicación antihipertensiva o por tener una media de PA en reposo de ≥140/90 mm Hg tomada en 3 visitas separadas; (4) tenían <20 años o >59 años de edad; o (5) tenían datos incompletos de medición de la PA en ejercicio. En consecuencia, 1033 sujetos libres de enfermedad cardiovascular y con resultados normales de ECG fueron elegibles para este estudio. A partir de los resultados de sus pruebas de esfuerzo, se evaluaron las respuestas de la PA y la FC al ejercicio. Las características clínicas de la muestra del estudio se muestran en la Tabla 1.

Después de la prueba de esfuerzo en la línea de base, los sujetos fueron seguidos para el resultado de la hipertensión hasta 1999. De ellos, 47 tenían datos faltantes sobre covariables al inicio, 84 no participaron en los exámenes de seguimiento bianuales y 139 tenían información incompleta sobre la PA. Además, 37 sujetos fueron eliminados de los análisis posteriores porque empezaron a realizar actividades deportivas regulares después de los programas educativos sobre la modificación del estilo de vida. Es bien sabido que el riesgo de que un sujeto desarrolle hipertensión puede disminuir con un programa de ejercicio aeróbico.2 Por lo tanto, el estudio de seguimiento se basó en 726 sujetos que tenían datos completos de pruebas de ejercicio, así como covariables al inicio y el estado de hipertensión en el seguimiento. La duración media del seguimiento fue de 4,7 años (rango, 3,6 a 6,9 años). Los sujetos se sometieron a exámenes médicos estandarizados consistentes en mediciones antropométricas, fisiológicas y bioquímicas de la sangre. También completaron un cuestionario sobre los antecedentes médicos personales y de los padres, la medicación utilizada y los hábitos de la vida diaria, incluidos el tabaquismo, el consumo de alcohol y la actividad física. Se obtuvo el consentimiento informado por escrito, incluyendo la autorización para el uso de los datos del examen, después de que se diera una explicación de los objetivos y procedimientos del estudio.

Medición de la presión arterial en reposo

La presión arterial en reposo fue medida 3 veces en posición sentada por médicos bien entrenados utilizando un esfigmomanómetro de mercurio. La media de las 3 lecturas se utilizó para el valor representativo del examen. La medición se realizó en condiciones controladas en una sala tranquila y utilizando el mismo protocolo tanto en el examen de referencia como en el de seguimiento.

Prueba de ejercicio con ergómetro

Se llevó a cabo una prueba de ejercicio máximo graduada y limitada por los síntomas en un ergómetro de bicicleta con freno electrónico (Fukuda Denshi, ML-1400). La carga de trabajo se incrementó progresivamente utilizando un método de pendiente lineal a un ritmo de 12,5 W/min hasta que los sujetos se quejaron de agotamiento. A lo largo de la prueba, se monitorizaron continuamente la derivación V3 del ECG y la FC, y se registró la PA cada minuto de forma no invasiva con un esfigmomanómetro automático (Nippon Colin, STBP-780B). El aparato era una unidad auscultatoria que utilizaba la sincronización de la onda R en la identificación de los sonidos de Korotkoff.16

Estado hipertensivo en el seguimiento

Durante el período de seguimiento, el resultado hipertensivo de los sujetos se determinó sobre la base de las respuestas al cuestionario relativo a los antecedentes médicos y las mediciones de la PA realizadas en el examen médico bianual. Se consideró que un sujeto era hipertenso si (1) su PA en reposo era ≥140/90 mm Hg y no volvía a descender al rango normotensivo o (2) comenzaba a recibir medicación antihipertensiva durante el período de seguimiento.

Análisis de datos

Evaluamos las relaciones individuales de la respuesta de la PAS y la PAD con los incrementos de la FC a partir de los datos obtenidos durante el ejercicio submáximo con cargas de trabajo de 50, 75 y 100 W. En este análisis, la FC se expresó relativamente como un porcentaje de la reserva de FC máxima (RFC) para permitir la evaluación con la misma carga de trabajo metabólico en individuos con distintos niveles de FC en reposo y máxima, que estaban relacionados con el sexo, la edad y la forma física. La RFC se calculó de acuerdo con la siguiente fórmula: RFC=. A continuación, se calcularon los valores del percentil 10, 25, 50, 75 y 90 de la PAS y la PAD para la RFC en cada incremento del 5% mediante un método no paramétrico. Las curvas de percentiles de la respuesta de la PAS y la PAD en función de la RPH se construyeron ajustando un modelo polinómico de tercer orden a las ecuaciones de regresión de la PAS y la PAD con un aumento porcentual de la RPH mediante un análisis de regresión múltiple. Se determinó una respuesta exagerada de la PA al ejercicio trazando la PAS y la PAD medidas de un sujeto individual a una carga de trabajo de 100 W en las curvas de percentil de respuesta de la PA por RH. Se consideró que un sujeto tenía una respuesta exagerada de la PA si su PAS o PAD estaba en o por encima de la presión en cada una de las curvas del percentil 90.

Las asociaciones entre la respuesta de la PA al ejercicio y el desarrollo futuro de hipertensión se evaluaron mediante la estimación con curvas de supervivencia de Kaplan-Meier. En este análisis, las respuestas de la PAS y la PAD al ejercicio se dividieron arbitrariamente en subcategorías basadas en cada uno de los valores del cuartil que se derivaron de las curvas del percentil de respuesta de la PA por RH. Se utilizó un modelo de supervivencia de riesgos proporcionales de Cox para estimar la fuerza e independencia de la respuesta de la PA al ejercicio en la determinación del riesgo de hipertensión futura. En el modelo se estimó el riesgo relativo con el correspondiente intervalo de confianza del 95% y se utilizó para cuantificar los riesgos hipertensivos. Las respuestas de la PAS y la PAD al ejercicio se evaluaron por separado mediante análisis no ajustados, ajustados por edad y ajustados por covariables clínicas. Las covariables clínicas fueron la edad de entrada, el índice de masa corporal, la capacidad de trabajo físico (como capacidad de rendimiento cardiorrespiratorio), la PAS y PAD en reposo, la glucemia en ayunas, el colesterol total, el colesterol HDL, los triglicéridos, el consumo de alcohol, la actividad física y los antecedentes parentales de hipertensión. Además, se realizó un análisis multivariante secundario de Cox para identificar los factores independientes asociados significativamente con el resultado de la hipertensión desde un estado normotenso. Los siguientes factores de riesgo principales reconocidos para la hipertensión se introdujeron en el modelo de Cox por pasos como variables independientes: respuesta exagerada de la PA al ejercicio, PA en reposo elevada y normal, edad de entrada, índice de masa corporal, capacidad de trabajo físico, glucemia en ayunas, índice aterogénico, consumo de alcohol y antecedentes parentales de hipertensión. Los niveles de referencia para la PA en reposo elevada y normal fueron presiones de <130/85 mm Hg. La hipótesis nula se rechazó con P<0,05 como nivel de significación. El análisis de los datos se realizó con el paquete estadístico SPSS 10.0 para Windows (SPSS Software).

Resultados

Respuesta de la presión arterial durante el ejercicio

Los valores de la media±SD de la PAS, la PAD y la FC de la muestra del estudio medidos mientras estaban sentados en reposo y durante el ejercicio submáximo con cargas de trabajo ergométricas de 25, 50, 75, 100 y 125 W por grupos de edad de 10 años se muestran en la Tabla 2. La comparación de los sujetos de los distintos grupos de edad demostró que los sujetos de mayor edad presentaban mayores aumentos de la PAS y la PAD durante el ejercicio, a pesar de que no había diferencias significativas aparentes mientras los sujetos estaban en reposo. En la tabla 3 se muestran las asociaciones de la PAS y la PAD durante el ejercicio con otras variables fisiológicas y bioquímicas de la sangre tras ajustar el efecto de la PAS y la PAD en reposo. Todas las variables, excepto el índice de masa corporal y el colesterol HDL, se correlacionaron significativamente con la PAS y la PAD durante el ejercicio. El mayor coeficiente de correlación se encontró en el aumento porcentual de la RFC para la PAS de ejercicio (r=0,53, p<0,01) y la PAD (r=0,50, p<0,01). Las curvas de percentiles (10º, 25º, 50º, 75º y 90º) de las respuestas de la PAS y la PAD según la RPH se ilustran en la figura 1.

Análisis de seguimiento

Durante los 3.427 años-persona de seguimiento, 114 sujetos (15,7%) evolucionaron hacia la hipertensión. Las curvas de supervivencia demostraron asociaciones dosis-respuesta del desarrollo de hipertensión con las respuestas de la PAS y la PAD al ejercicio en los cuartiles de las curvas de respuesta de la PA por RPH, observándose una propensión significativamente mayor a desarrollar hipertensión en aquellos con el cuartil más alto de respuesta de la PAS y la PAD al ejercicio (figura 2). Los modelos de Cox no ajustados revelaron que las respuestas exageradas de la PAS y la PAD al ejercicio se asociaron significativamente con la hipertensión futura. Tras el ajuste por edad, el riesgo de desarrollar hipertensión aumentó para ambas presiones. El ajuste adicional por posibles factores de confusión no alteró eficazmente la asociación, y los sujetos que presentaban una respuesta exagerada de la PA tenían un riesgo entre 3 y 4 veces mayor de desarrollar hipertensión en comparación con los que tenían una respuesta normal de la PA (tabla 4).

Un análisis de Cox secundario por pasos encontró que las siguientes variables independientes se asociaban significativamente con la incidencia de la hipertensión; la respuesta exagerada de la PA (P<0,001), la PA normal alta en reposo (P<0,001), la edad de entrada (P=0,008) y el índice de masa corporal (P=0,023). Una respuesta exagerada de la PA tuvo una asociación más fuerte con el resultado hipertensivo en comparación con la de una PA normal alta en reposo y otras variables seleccionadas (R=0,21) (Tabla 5).

Discusión

El objetivo primario de este estudio fue evaluar el significado clínico de la reactividad presora anormal al esfuerzo físico, que se considera un marcador temprano de la futura hipertensión. Hemos encontrado que una respuesta exagerada de la PA al aumento de la FC durante el ejercicio ergométrico se asoció con un riesgo de 3 a 4 veces mayor de desarrollar hipertensión, después de controlar los factores de riesgo tradicionales. Por lo tanto, este enfoque apoya aún más el concepto de que la medición de la PA durante el ejercicio es un medio valioso para la identificación de un mayor riesgo de hipertensión futura en adultos normotensos aparentemente sanos.

Se ha planteado la hipótesis de que el estrés inducido por el ejercicio podría desenmascarar una tendencia latente a la hipertensión.12 En consecuencia, se ha examinado minuciosamente una respuesta exagerada de la PA al ejercicio en sujetos normotensos en relación con el riesgo de padecer hipertensión en el futuro.6-14 La mayoría de los estudios anteriores que han abordado esta cuestión se han centrado únicamente en la PAS7,11-14 en lugar de en la PAS y la PAD juntas.6,8-10 Dado que el esfuerzo físico conduce a un aumento del gasto cardíaco, un aumento de la PAS es una consecuencia natural del ejercicio dinámico. Por el contrario, la PAD permanece inalterada o sólo muestra un ligero aumento como consecuencia de la vasodilatación metabólica de los vasos periféricos.17 Sin embargo, algunos investigadores11,17,18 han observado un aumento significativo de la PAD incluso en sujetos normotensos, lo que sugiere un aumento de la resistencia vascular periférica en reposo11,19 y un deterioro de la capacidad de vasodilatación inducida por el ejercicio.20,21 Este patrón hemodinámico puede explicarse por una hiperreactividad de los nervios simpáticos y una mayor respuesta vascular a la estimulación adrenérgica o por un engrosamiento de la pared arteriolar que altera su capacidad de respuesta a los estímulos vasoconstrictores.18 En los sujetos con estas características vasculares, un mayor gasto cardíaco no sólo eleva la PAS, sino que también provoca marcadas elevaciones de la PAD como las que se producen en la hipertensión establecida. Por lo tanto, tanto la PAD como la PAS parecen ser criterios importantes para determinar la reactividad cardiovascular anormal al estrés físico. Además, las definiciones de la respuesta exagerada de la PA a niveles máximos de esfuerzo8,9,11,13 pueden ser problemáticas. Durante el ejercicio ergométrico, se suele utilizar la esfigmomanometría manual o automatizada para medir la PA porque es un procedimiento no invasivo, relativamente barato y sencillo. Hay acuerdo general en que las mediciones indirectas producen lecturas de PAS que no difieren significativamente de las mediciones intravasculares directas.22 Por el contrario, aparecen diferencias estadísticamente significativas en las lecturas indirectas de PAD medidas especialmente durante el ejercicio máximo16,22,23 porque el trabajo ergométrico máximo requiere contracciones musculares isométricas, que producen un marcado aumento de la resistencia periférica total.11,17,18 Sin embargo, se ha demostrado que las mediciones directas e indirectas de PAD se correlacionan satisfactoriamente por debajo de la carga de trabajo del ejercicio leve o moderado.17,18,22,23 Además, varios estudios han demostrado que las personas entrenadas en resistencia tienen más probabilidades de presentar aumentos de PAS significativamente mayores durante el ejercicio máximo que las personas no entrenadas, a pesar de su menor riesgo de desarrollar hipertensión.24,25 Estos hallazgos conducen a la idea de que la respuesta exagerada de la PA al ejercicio debe determinarse basándose en la PAS y la PAD juntas a partir de los datos obtenidos durante una carga de trabajo de ejercicio submáxima relativamente baja. Este nivel de ejercicio tiene la ventaja adicional de requerir una cooperación mínima por parte de los sujetos, y limita la influencia de la duración del ejercicio y el acondicionamiento físico.

Aunque los estudios anteriores han definido la respuesta exagerada de la PA sólo en términos de un nivel de PA designado, se ha indicado que el punto de corte que separa la reactividad presora normal de la anormal debe determinarse según el sexo, la edad y la forma física.15 Esto significa que se requieren algunos ajustes para las diferencias en el nivel de estrés metabólico de un sujeto en una carga de trabajo para la que se determina una respuesta exagerada de la PA. En este estudio, la mayor correlación entre la PAS y la PAD durante el ejercicio submáximo se observó en los aumentos de la FC a la carga de trabajo, que se expresó relativamente como el porcentaje de la RFC. La monitorización de la respuesta de la FC durante el ejercicio es comúnmente aceptada por desempeñar un papel importante en la evaluación de la intensidad del ejercicio porque responde linealmente a la carga de trabajo y está estrechamente asociada a la captación de oxígeno.26 Sin embargo, a pesar de la utilidad de la evaluación por la respuesta de la FC, deben considerarse las diferencias individuales en la FC en reposo y la FC máxima.27 Estudios anteriores han demostrado que la FC relativa, definida por el porcentaje del intervalo de la FC en reposo a la máxima, puede compensar las diferencias individuales y proporcionar estimaciones más precisas de la intensidad del ejercicio tanto en atletas como en no atletas.27,28 Por lo tanto, hemos evaluado la respuesta de la PAS y la PAD en el ejercicio basándonos en el aumento de la FC relativa a la carga de trabajo. Este enfoque puede permitir la comparación de individuos con distintos niveles de acondicionamiento relacionados con el sexo, la edad y la forma física y, por lo tanto, puede contribuir a disminuir la clasificación errónea de la reactividad anormal de la PA e identificar más claramente su asociación con el riesgo de hipertensión futura.

Los resultados de nuestro modelo multivariante por pasos mostraron un riesgo significativo e independiente de desarrollar hipertensión en un grupo específico con PA en reposo elevada. Este hallazgo confirma claramente las afirmaciones de estudios anteriores de que la preeminencia de la PA en reposo basal está fuertemente asociada a la hipertensión futura. Sin embargo, el modelo también encontró una asociación más fuerte entre la respuesta de la PA de ejercicio y la hipertensión posterior que con la PA en reposo. Nuestros resultados están respaldados por algunos estudios,6,8,9,11 mientras que otros han sugerido que el valor predictivo de la PA medida durante el ejercicio para la hipertensión futura es menor que la medida en reposo.7,10,14 Por lo tanto, aún queda por dilucidar qué presión es más informativa y valiosa como marcador temprano de la hipertensión. La inconsistencia puede haber surgido de las diferencias en la metodología, las características de la población del estudio y las covariables clínicas consideradas en el análisis. Sin embargo, el hallazgo de que el riesgo relativo individual de desarrollar hipertensión en adultos normotensos con una PA en reposo ligeramente elevada aumenta en gran medida si presentan una respuesta exagerada de la PA al ejercicio indica que la medición de la PA en el ejercicio puede proporcionar cierta información adicional e importante sobre el riesgo de desarrollar hipertensión que no puede estimarse sólo con la PA en reposo. Además, las mediciones de la PA en reposo suelen mostrar valores espurios elevados debido a la ansiedad, lo que disminuye la reproducibilidad de los resultados y su utilidad para predecir la hipertensión futura. Se ha indicado que puede lograrse una mejor fiabilidad test-retest mediante la evaluación de la PA durante una prueba de ejercicio.29,30 Así pues, la información proporcionada por esta evaluación relativamente sencilla podría ser más útil que la obtenida mediante la medición repetida, estandarizada y cuidadosa de la PA en reposo.

En conclusión, para reducir el impacto de las complicaciones cardiovasculares posteriores, la identificación precoz de un subgrupo con mayor probabilidad de desarrollar hipertensión es una preocupación crítica. Nuestros resultados mostraron que el riesgo relativo individual de hipertensión en sujetos normotensos aumentaba considerablemente si presentaban una respuesta exagerada de la PA al ejercicio. Este hallazgo confirma la contribución adicional e incremental de la respuesta de la PA al ejercicio por encima de la PA en reposo para predecir la hipertensión posterior. Aunque no se recomienda la realización de pruebas de ejercicio masivo de forma rutinaria para identificar a futuros hipertensos, es posible obtener los resultados de las pruebas de ejercicio, ya que estas pruebas se utilizan actualmente de forma generalizada para evaluar la capacidad de rendimiento cardiorrespiratorio en medicina deportiva y laboral, así como para detectar enfermedades coronarias en entornos hospitalarios o de consulta. Los datos pueden proporcionar información importante sobre un perfil de riesgo hipertensivo en una población de adultos normotensos aparentemente sanos.

Notas al pie