Efecto de la hipertensión pulmonar sobre la capacidad de ejercicio y el intercambio gaseoso en pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica que viven a gran altura

La enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) es la enfermedad respiratoria crónica más prevalente en todo el mundo y es la causa del mayor número de muertes y años de vida ajustados por discapacidad atribuibles a estas enfermedades crónicas.¹ La hipertensión pulmonar (HP) es una complicación común de la EPOC que se asocia con un aumento de la morbilidad y una disminución de la supervivencia.^2–4 Además, un metaanálisis reciente mostró que la tolerancia al ejercicio es significativamente menor en pacientes con EPOC e HP (EPOC-PH) que en pacientes con EPOC sin HP (EPOC-nonPH).⁵

Aunque no hay consenso, la gran altitud generalmente se define como una elevación de más de 2500 m (∼ 8200 pies).⁶ Aunque las respuestas fisiológicas a la hipoxia hipobárica comienzan en elevaciones más bajas, son más pronunciadas por encima de esta altitud y el riesgo de desarrollar el mal de altura también aumenta sustancialmente.⁷ En la altura, la presión barométrica (PA) disminuye y por lo tanto la presión de oxígeno inspirado (PIO₂) y la presión arterial de oxígeno (PaO₂) también disminuyen. El aumento de la ventilación con la disminución de la presión de dióxido de carbono arterial (PaCO₂) es el principal mecanismo compensador que atenúa la caída de la PaO₂.⁸ En Bogotá, ciudad ubicada a gran altura (2640 m, PA: 560 mmHg), la PaCO₂ en reposo en sujetos sanos es de alrededor de 33 mmHg y la PaO₂ 65 mmHg, con valores inferiores a 60 mmHg en ancianos⁹ e incluso menor en pacientes con EPOC.^10,11 En un estudio previo en pacientes con EPOC residentes en Bogotá, demostramos una alta prevalencia de HP, particularmente en pacientes con obstrucción al flujo aéreo menos severa.¹² Aunque existen varios mecanismos fisiopatológicos relacionados con el desarrollo de HP, probablemente la hipoxia alveolar a gran altura sea un factor fundamental para promover y desarrollar HP en estos pacientes.^13,14

En pacientes con EPOC residentes en altura, de todos los estadios GOLD, incluso en aquellos con obstrucción leve, hemos observado disminución de la capacidad de ejercicio y alteraciones del intercambio gaseoso durante una prueba de esfuerzo cardiopulmonar (CPET). A diferencia de estudios similares a nivel del mar, el grado de hipoxemia tanto en reposo como durante el ejercicio en todos los grados de severidad de la EPOC fue mayor, y por mecanismos de adaptación a la altura, hubo cambios en el patrón ventilatorio con menor PaCO₂ valores y equivalentes ventilatorios superiores (VE/VCO₂).¹¹ Teniendo en cuenta la coexistencia de mecanismos fisiopatológicos relacionados tanto con el compromiso vascular pulmonar como con la EPOC, es esperable que las alteraciones ventilatorias y de intercambio gaseoso durante el ejercicio que hemos descrito en pacientes con EPOC residentes en altura sean más graves en aquellos pacientes con HP asociada.

Todos los estudios que han evaluado los efectos de la HP sobre la capacidad de ejercicio, la ventilación y los gases en sangre arterial (GSA) en pacientes con EPOC se han realizado a nivel del mar.⁵ Considerando que se desconoce la respuesta al ejercicio en estos pacientes que viven en la altura, nuestro objetivo fue comparar en un CPET, capacidad de ejercicio, ABG y alteraciones ventilatorias entre EPOC-PH y EPOC-nonPH en la altura de Bogotá.

Los principales hallazgos de este estudio, con un número significativo de pacientes con EPOC que residen a gran altura, fueron los siguientes: (1) La presencia de HP fue un factor independiente relacionado con la disminución de la capacidad de ejercicio en pacientes con EPOC. (2) Hubo más ineficiencia ventilatoria y alteraciones del intercambio gaseoso durante el ejercicio, con mayor VE/VCO₂VD/VT, Pa-ETCO₂y AaPO₂y menor PaO₂ y SaO₂, en pacientes con EPOC-PH que en EPOC-nonPH. (3) En todos los pacientes con EPOC, hubo limitación ventilatoria para el ejercicio, aunque esta limitación ventilatoria en la EPOC-PH se produjo a una WR máxima significativamente más baja en comparación con la EPOC-sin HP.⁴ En comparación con estudios a nivel del mar, tanto en sujetos control como en pacientes con EPOC residentes en altura, debido a la menor PIO₂la hipoxemia en reposo y durante el ejercicio fue más severa, y debido al aumento compensatorio de la ventilación, PaCO₂ y PETCO₂ fueron menores, y el VE/VCO₂ relación más alta.

En este estudio en pacientes con EPOC residentes en altura, la presencia de HP fue un factor asociado a la disminución de la capacidad de ejercicio. Esta asociación se mantuvo tras ajustar por FEV₁, IMC, sexo y edad. Estudios previos realizados al nivel del mar también han mostrado un VO más bajo₂^26–29 y WR^{26,27,29–31} durante el ejercicio en pacientes con EPOC-HP frente a aquellos con EPOC-sin HP, datos que han sido confirmados en un metaanálisis reciente.⁵ En este metanálisis, además de las diferencias en el VO₂ y WR, un VO más bajo₂/HR se demostró en aquellos pacientes con HP.⁵ En cambio, otras publicaciones no demostraron la asociación entre la disminución de la capacidad de ejercicio y la HP en pacientes con EPOC,^32,33 lo que podría explicarse principalmente por tamaños de muestra limitados.⁵

Como era de esperar, todos los pacientes con EPOC tenían limitación ventilatoria para el ejercicio, hiperinsuflación dinámica (HD) y limitación en la expansión de VT, demostrada por la disminución de la IC y el aumento de las relaciones VE/MVV y VT/IC,^34–36 sin diferencias entre grupos, aunque la limitación ventilatoria en EPOC-PH se produjo a una WR pico significativamente menor en comparación con EPOC-nonPH. De acuerdo con nuestros hallazgos, en un metanálisis previo, los pacientes con EPOC-HP tenían un VO2máx más bajo₂ y WR que EPOC-nonPH, sin diferencias en la relación VE/MVV entre grupos.⁵ Además de la limitación ventilatoria, los pacientes con EPOC-PH tenían menor VO₂/HR y mayor VE/VCO₂VD/VT, Pa-ETCO₂hipoxemia y A-aPO₂que los pacientes con EPOC-no HP, probablemente en relación con el compromiso vascular pulmonar.^37–39 El VO más bajo₂/FC es una manifestación de la alteración del volumen sistólico que se puede observar en presencia de HP. La ineficiencia ventilatoria (elevada VE/VCO₂ cociente) es una anormalidad distintiva en pacientes con enfermedad vascular pulmonar que resulta principalmente de VD/VT alta y los valores más altos de Pa-ETCO₂ y A-aPO₂ refleja el desequilibrio de ventilación/perfusión.^37–40 VE/VCO aumentado₂ La relación está relacionada con diferentes mecanismos, generalmente coexistentes, que incluyen restricciones ventilatorias mecánicas, anomalías en el intercambio de gases, VD/VT alta, quimiosensibilidad aumentada y PaCO anormal.₂ punto fijo.⁴⁰ En estos pacientes con EPOC, hubo un grado similar de DH, constricción mecánica restrictiva y PaCO₂pero en aquellos con HP hubo mayor VD/VT, hipoxemia, desaturación, Pa-ETCO elevada₂ y A-aPO₂relacionado probablemente con la enfermedad vascular pulmonar, como ya se mencionó.

Además de la menor capacidad de ejercicio, los pacientes con EPOC-PH presentaron más disnea en el pico de ejercicio que el grupo EPOC-nonPH. Esto podría estar relacionado con el mayor compromiso del intercambio gaseoso y probablemente con la mayor ineficiencia ventilatoria, demostrada por mayor VE/VCO₂ ratio, que se ha relacionado con una mayor disnea de ejercicio en pacientes con EPOC.^21,41 Aunque los pacientes con EPOC-PH y EPOC-no-PH tuvieron una disminución similar en la IC durante el ejercicio, como ya se mencionó, esto ocurrió con un WR más bajo. Esto supondría que la tasa de desarrollo de DH fuera mayor en la EPOC-PH, lo que también podría explicar la mayor disnea durante el ejercicio en estos pacientes. Desafortunadamente, no tuvimos mediciones de IC y disnea durante todo el ejercicio para evaluar estos cambios dinámicos.^35,36 Todas estas mayores alteraciones ventilatorias en la EPOC-nonPH podrían conducir a un cese más temprano del ejercicio con menor fatiga de los miembros inferiores en este grupo. Aunque la relación disnea/VE en el pico del ejercicio fue mayor en EPOC-PH que en EPOC-nonPH, no evaluamos la disnea en función de la VE y WR a lo largo del ejercicio, parámetros para una mejor evaluación de la respuesta perceptiva durante el ejercicio en estos pacientes. pacientes⁴¹

En este estudio, tanto en controles como en pacientes con EPOC, la PaCO₂ y PETCO₂ fueron menores y VE/VCO₂ más alto, en comparación con las descripciones al nivel del mar, lo que se explica por una mayor ventilación, un mecanismo compensatorio bien reconocido para adaptarse a la altitud.^8,42 En estudios realizados a nivel del mar que han comparado la capacidad de ejercicio entre EPOC-nonPH y EPOC-PH…