Variabilidad de la frecuencia cardíaca y rendimiento cognitivo en adultos con riesgo cardiovascular
En la edición de octubre – diciembre de 2024 del International Journal of Clinical and Health Psychology, investigadores de la República Checa y el Reino Unido publicaron los hallazgos de un estudio que pretendió correlacionar en pacientes con factores de riesgo cardiovascular, la variabilidad de la frecuencia cardíaca que presentaban con su rendimiento cognitivo*.
Tal será el motivo de la NOTICIA DEL DÍA de hoy.
Para introducir el tema los autores señalaron que el deterioro cognitivo es un aspecto común del envejecimiento y puede variar desde el deterioro cognitivo leve (DCL) hasta la demencia, siendo la enfermedad de Alzheimer (EA) la forma más común.
La forma esporádica de la enfermedad se caracteriza por una larga fase preclínica con la edad como el principal factor de riesgo y los alelos polimórficos de la apolipoproteína E (ApoE) como los principales determinantes genéticos del riesgo de enfermedad.
El cerebro con EA se caracteriza histológicamente por un depósito progresivo de placas extraneuronales, principalmente compuestas de β-amiloide, y por la formación de ovillos neurofibrilares, formados por tau (proteína clave en la neurodegeneración) hiperfosforilada.
No hay terapias modificadoras de la enfermedad disponibles y solo recientemente, aducanumab, un anticuerpo monoclonal que reduce las placas Aβ cerebrales, ha sido aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA).
Sin embargo, su eficacia clínica limitada y su mala tolerabilidad han suscitado fuertes críticas.
Por tanto, las políticas preventivas basadas en el control y la reducción de los factores de riesgo identificados de la demencia representan un enfoque importante para limitar la incidencia y prevalencia futuras de la enfermedad.
Evidencias crecientes y sólidas sugieren una estrecha relación entre los factores de riesgo cardiovascular de la mediana edad y el riesgo futuro de aparición de EA.
Varios estudios han demostrado la importancia de la patología vascular en la EA.
La hipertensión arterial, la variabilidad elevada de la presión arterial, la diabetes, la dislipidemia, el tabaquismo, el sobrepeso, la no adherencia a la dieta mediterránea, los bajos niveles de actividad física, así como el daño a órganos diana (grosor de la íntima-media, placas carotídeas, hipertrofia ventricular izquierda, rigidez arterial, lagunas y lesiones de la sustancia blanca y cambios vasculares retinianos) se consideran como posibles factores vasculares implicados en la EA.
El sistema nervioso autónomo (SNA) está compuesto por dos ramas principales: el sistema simpático, asociado con la movilización de energía, y el sistema parasimpático, asociado con funciones vegetativas y restauradoras.
Normalmente, las dos ramas actúan en un equilibrio dinámico y pueden modularse rápidamente en respuesta a las demandas ambientales cambiantes.
Por el contrario, el desequilibrio autónomo, caracterizado por un sistema simpático hiperactivo y/o un tono vagal atenuado, se asocia con un aumento de la morbilidad y la mortalidad por una serie de afecciones y enfermedades, incluidas las enfermedades cardiovasculares.
La variabilidad de la frecuencia cardíaca (VFC o HRV por sus siglas en inglés de Heart Rate Variability) es un índice no invasivo del control del sistema nervioso autónomo cardíaco y se puede utilizar para evaluar la disfunción autonómica .
De hecho, la VFC es una medida de las fluctuaciones en los intervalos latido a latido del nódulo sinusal , que surgen de la interacción entre las divisiones simpática y parasimpática del SNA.
La VFC disminuye gradualmente con la edad
Evidencia sustancial apoya la noción de que la disminución de la VFC precede al desarrollo de eventos cardiovasculares y la reducción de los factores de riesgo de enfermedad cardiovascular se asocia con un aumento de la VFC.
Una VFC más baja en la mediana edad se asocia de forma independiente con futuras enfermedades cardiovasculares y mortalidad, así como otras morbilidades, incluido el deterioro cognitivo.
De hecho, la disfunción autonómica es común en pacientes con demencia y puede preceder a la aparición de síntomas clínicos.
Varias estructuras del sistema nervioso central afectadas en la EA (hipotálamo, locus coeruleus , corteza insular y tronco encefálico) también están involucradas en la regulación del SNA, y se ha planteado la hipótesis de que el déficit en la función colinérgica central observada en la EA, un regulador crucial de las funciones cardiovascular y autónoma, puede conducir a una disfunción autónoma.
A pesar de la asociación bien explorada de la disfunción autonómica con el aumento de la morbilidad y mortalidad cardiovascular, si la disfunción autonómica puede representar un marcador temprano del deterioro cognitivo en individuos con alto riesgo cardiovascular sigue siendo una cuestión abierta.
Aplicando el análisis de la variabilidad de la frecuencia cardíaca de 24 horas, los autores investigaron la relación entre el sistema nervioso autónomo y el desempeño cognitivo en sujetos de mediana edad y ancianos con riesgo cardiovascular moderado a alto.
En pocas palabras y repasando lo dicho, la variabilidad de la frecuencia cardíaca (VFC), una medida de la función autónoma, se ha asociado tanto con la enfermedad cardiovascular como con la disfunción cognitiva .
A su vez, el riesgo cardiovascular se ha vinculado a un mayor riesgo de aparición de demencia.
Sin embargo, todavía es una cuestión abierta si la disfunción autónoma puede representar un marcador temprano del deterioro cognitivo en personas con alto riesgo cardiovascular.
Por ello, realizaron un análisis completo de la variabilidad de la frecuencia cardíaca durante 24 horas en 50 sujetos de mediana edad y ancianos con riesgo cardiovascular evaluado con la Evaluación Sistemática del Riesgo Coronario de la Sociedad Europea de Cardiología (ESC SCORE).
El rendimiento cognitivo se evaluó mediante la Evaluación Cognitiva de Montreal (MoCA), la Prueba de Recordatorio Selectivo Libre y con Señales (FCSRT) y la Prueba de Palabras y Colores de Stroop.
Se utilizó la regresión por pasos para identificar asociaciones significativas entre los parámetros de los ECG ambulatorios de 24 horas y el rendimiento cognitivo.
Hubo 30 mujeres y 20 hombres con una edad media de 64,9 años (rango 51-77) y la puntuación media de la ESC fue del 6%.
Cuatro sujetos fueron diagnosticados con deterioro cognitivo leve.
Se encontraron asociaciones entre las medidas de la variabilidad de la frecuencia cardíaca y las medidas de la cognición.
La potencia de la banda de frecuencia ultrabaja (ULF) de la variabilidad de la frecuencia cardíaca se correlacionó significativamente con la MoCA (r = 0,424, p = 0,003), también después del ajuste por demografía y educación.
También se encontró una asociación significativa entre la puntuación de la ESC y la potencia de la banda ULF (r = -0,470, p = 0,0009).
Comentando estos hallazgos, los autores discutieron que Investigaron la asociación entre la disfunción autonómica y el rendimiento cognitivo en sujetos con riesgo de ECV mediante un análisis neuropsicológicos integral (prueba MoCA, FCSRT, prueba Stroop Color-Word), una evaluación integrada del riesgo cardiovascular y un análisis completo de la variabilidad de la frecuencia cardíaca (VFC) de 24 horas.
Los resultados mostraron que la potencia de la banda ULF de la VFC se asoció significativamente con la prueba MoCA y con las puntuaciones de riesgo cardiovascular.
Esta asociación puede indicar que la desregulación autonómica desempeña un papel en el desarrollo del riesgo cardiovascular y el deterioro cognitivo.
Se ha prestado cada vez más atención a si existe una relación directa entre la función autónoma cardíaca y el rendimiento cognitivo, pero aún no se comprende por completo, agregaron.
Estudios transversales previos generalmente han informado asociaciones positivas entre los índices de VFC y las funciones cognitivas, como lo demuestra una VFC más alta vinculada a un mejor rendimiento cognitivo y una VFC más baja asociada con pautas de cierto deterioro.
Esta asociación también se confirmó en el Estudio multiétnico de la aterosclerosis (MESA), un estudio de cohorte poblacional prospectivo grande y en curso.
Sin embargo, debe señalarse que la mayoría de estos estudios utilizaron registros de ECG de corto plazo para evaluar la VFC, que no permitieron la evaluación de medidas de dominio de frecuencia más sensibles de la variabilidad.
En el presente estudio, utilizaron un registro de ECG ambulatorio de 24 horas que permitió la oportunidad de capturar mejor la función autónoma en entornos del mundo real.
Entre las variables derivadas del análisis de VFC de 24 horas, se encontró que la potencia de la banda ULF estuvo fuertemente asociada tanto con el rendimiento cognitivo global (evaluado con la prueba MoCA) como con dominios cognitivos específicos, como funciones ejecutivas, lenguaje y memoria.
La potencia ULF también se relacionó con el rendimiento de la memoria episódica según lo evaluado por el FCSRT, una prueba específicamente recomendada por el Grupo de Trabajo Internacional para el diagnóstico de EA y útil para identificar individuos con deterioro cognitivo y patología de EA.
Los resultados presentados concordaron con los obtenidos por Shah y colegas quienes encontraron que VLF y ULF del análisis de VFC de 24 horas estuvieron asociados con la memoria verbal.
La VFC, -ampliaron- surge de la compleja interacción de la regulación autónoma simpática y parasimpática de la frecuencia cardíaca.
El ULF ≤ 0,003 Hz se deriva de las mediciones del dominio de frecuencia y requiere un período de registro de al menos 24 horas; las bases fisiológicas del ULF aún no están claras, pero probablemente puedan estar involucrados procesos biológicos de acción muy lenta, como los ritmos circadianos; las bandas de baja frecuencia también pueden variar con la actividad física y la regulación de la temperatura .
En el presente estudio, confirmaron la asociación entre el ULF y los marcadores vagales, en particular el índice de dominio de tiempo SDNN y el VLF, lo que sugiere que el tono vagal podría contribuir a la génesis del ULF.
Curiosamente, la potencia de la banda ULF se ha asociado con la mortalidad en pacientes con infarto de miocardio.
Varios mecanismos pueden vincular la VFC con el desempeño cognitivo.
El SNA regula importantes funciones cardiovasculares, incluyendo el mantenimiento de la presión arterial y la perfusión cerebral.
Considerando que la variabilidad reducida está asociada con una sensibilidad barorrefleja pobre, variabilidad aumentada de la presión arterial e hipotensión ortostática, es plausible que la HRV reducida pueda perjudicar las funciones cognitivas a través de mecanismos relacionados con la desregulación de la presión arterial.
Varios estudios han demostrado que la hipoperfusión y la hipoxia causadas por la aterosclerosis de los vasos cerebrales pueden mejorar la producción de Aβ mientras que la estenosis de arterias grandes que limita el flujo, el endurecimiento arterial y la disfunción microvascular podrían contribuir a la fisiopatología de la EA al perjudicar el aclaramiento de Aβ.
En las primeras etapas de la EA, la desregulación del sistema nervioso autónomo puede contribuir al mantenimiento de la hipoperfusión crónica, afectando también la autorregulación cerebral y el funcionamiento de la unidad neurovascular.
Por otra parte, los cambios neurodegenerativos durante la demencia también pueden influir en las funciones autónomas y la variabilidad de la frecuencia cardíaca, a través del trastorno de las redes vegetativas en la corteza insular y el tronco encefálico.
La alteración de los núcleos autónomos centrales que se produce en la patología preclínica de la EA, que de hecho muestra una progresión jerárquica que incluye la corteza insular y el tronco encefálico, es, por tanto, una posible explicación de la reducción de la función autónoma cardíaca en personas mayores sin demencia, lo que sugiere que la disfunción autónoma puede ser una manifestación adicional de los cambios neurodegenerativos tempranos relacionados con la demencia.
Se sabe que los factores de riesgo de la mediana edad para la enfermedad cardiovascular, como la hipertensión y la diabetes mellitus tipo 2, son precipitantes importantes del deterioro cognitivo y están asociados con una VFC reducida.
Evidencia sustancial sugiere que esta reducción puede preceder a estos factores de riesgo, lo que establece la utilidad clínica de la VFC baja como un posible marcador preclínico no invasivo para la enfermedad cardiovascular y el deterioro cognitivo.
Curiosamente, un estudio longitudinal reciente que involucró a 2147 sujetos mayores sin demencia encontró una frecuencia cardíaca en reposo elevada asociada con un mayor riesgo de demencia y deterioro cognitivo global, una asociación independiente de los factores de riesgo cardiovascular y las ECV.
Este estudio tuvo varias limitaciones, planteadas por los autores.
En primer lugar, el estudio fue transversal e involucró a un número bajo de participantes.
En segundo lugar, no se realizó una resonancia magnética cerebral (MRI) por lo que no se pudo explorar ninguna relación potencial entre posibles signos de daño cerebrovascular y anomalías del SNA .
Además, no se realizó una evaluación de biomarcadores de EA para caracterizar mejor la naturaleza del deterioro cognitivo leve en 4 participantes.
Finalmente, el sueño nocturno no se midió mediante polisomnografía; por lo tanto, no pudieron excluirse objetivamente los trastornos del sueño que pueden afectar la función del SNA y los resultados cognitivos.
Los estudios longitudinales futuros en sujetos cognitivamente sanos, en sujetos con deterioro cognitivo leve y en sujetos con EA confirmarán las asociaciones prometedoras observadas en el presente estudio entre los parámetros de frecuencia cardíaca y el rendimiento cognitivo.
Dado que la evidencia emergente ha demostrado que la función circadiana puede desempeñar un papel importante en la progresión de la EA, también es necesario evaluar el posible vínculo entre los trastornos circadianos y las anomalías de la variabilidad de la frecuencia cardíaca en sujetos con deterioro de la función cognitiva y riesgo cardiovascular.
En conclusión, -plantearon- los resultados presentados revelaron que la potencia de la banda ULF de la VFC está asociada con el rendimiento cognitivo en sujetos de mediana y avanzada edad con riesgo cardiovascular.
Esta asociación puede indicar que la desregulación del SNA desempeña un papel en el desarrollo del riesgo cardiovascular y el deterioro cognitivo y que la disfunción autonómica puede ser un indicador temprano del deterioro cognitivo en individuos con alto riesgo cardiovascular.
La identificación de correlatos tempranos del rendimiento cognitivo ofrece la oportunidad de mejorar las estrategias dirigidas a prevenir o atenuar el deterioro durante el período de mediana y avanzada edad.
* Jandackova VK, Scholes S, Britton A, Steptoe A. Midlife heart rate variability and cognitive decline: A large longitudinal cohort study. Int J Clin Health Psychol. 2024 Oct-Dec;24(4):100518. doi: 10.1016/j.ijchp.2024.100518. Epub 2024 Nov 20. PMID: 39639946; PMCID: PMC11617396.
