Determinación de marcadores séricos de trombosis e inflamación en sujetos con intolerancia a la glucosa: evidencia de un estado protrombótico

Determination of blood markers and inflammation in subjects with impaired glucose tolerance

Héctor Lucas-Luciardi,¹ Sofia G. Berman,¹ Sergio Chain,¹ Gabriela Feldman,¹ Ramón N. Herrera,¹ Juan A. Muntaner,¹ Enrique J. del Pino,¹ Jesús Martínez-Reding,² Carlos R. Martínez-Sánchez.²

¹ Hospital Centro de Salud Zenón J. Santillán. Facultad de Medicina. Universidad Nacional de Tucumán, Tucumán, Argentina.

Correspondencia:
Héctor Lucas Luciardi.
Universidad de Tucumán.
Chile 372 (4000) Tucumán Argentina.
Teléfono/Fax: 54 38 1430 6518.
Correo electrónico: hectorlucas@arnet.com.ar

Recibido el 14 de marzo de 2011; ]]> Aceptado el 4 de octubre de 2011.

Resumen

Objetivo: Este estudio fue diseñado para explorar la presencia de un estado protrombótico, disfunción fibrinolítica e inflamación en sujetos con intolerancia a la glucosa, mediante la evaluación de los marcadores séricos de trombosis, fibrinólisis e inflamación.

Métodos: Se estudiaron 48 individuos consecutivos, 25 intolerantes a la glucosa: (nueve hombres y 16 mujeres, 50.0 ±9.2 años) y 23 sujetos control (seis hombres y 17 mujeres, 48.0 ±11 años). Se compararon entre ambos grupos los niveles de dímero-D y fibrinógeno como marcadores de trombosis, el PAI-1 como marcador de fibrinólisis y la proteína C reactiva ultrasensible (PCR-us) como marcador de inflamación.

Resultados: En los sujetos intolerantes a la glucosa respecto al grupo control, se observaron diferencias significativas en los marcadores de trombosis: fibrinógeno 317.7 ± 32.1 vs. 266.7 ± 25.4 mg/dL (p<0.0001), dímero-D 489.6 ± 277.3 vs. 345.8 ± 158.9 ng/mL (p<0.01) y en el marcador de fibrinólisis PAI-1 66.4 ± 30.7 vs. 35.5 ± 31.0 ng/mL (p<0.006). En el marcador de inflamación, PCR-us no se observó diferencia significativa, respecto al grupo control 0.45 ± 0.6 vs. 0.38 ± 0.4 mg/dL (p<0.28).

Conclusiones: Estos resultados sugieren la presencia de un estado protrombótico con disfunción del sistema fibrinolítico, en sujetos intolerantes a la glucosa.

Palabras clave: Intolerantes a la glucosa; Estado protrombótico; inflamación; Disfunción del sistema fibrinolítico; Argentina.

Abstract

Methods: In 48 consecutive adults, 25 patients with impaired glucose tolerance (nine men and 16 women, 50.0 ±9.2 years) were compared with 23 control subjects (six men and 17 women, 48.0 ±11 years). The markers of thrombotic activation used were D-dimer and fibrinogen. Fibrinolysis dysfuntion was evaluated with plasminogen activator inhibitor 1 (PAI-1) and the infammatory marker studied was hs-C reactive protein (hs-CRP).

Results: The markers of thrombotic state were significantly higher in patients with impaired glucose tolerance (IGT) than in controls: D dimer (489.6 ± 277.3 vs. 345.8 ± 158.9 ng/mL) (p < 0.01) and fibrinogen (317.7 ±32.1 vs. 266.7 ±25.4 mg/dL) (p < 0.0001). Fibrinolytic marker PAI-1 also differed significantly between the two study groups (66.4 ± 30.7 vs. 35.5 ± 31.0 ng/ mL) (p < 0.006). However, hs-CRP, as infammation marker, (0.45 ± 0.62 mg/dL vs. 0.38 ± 0.47) did not differ significantly between the two study groups (<0.28).

Conclusion: This result suggests the presence of a prothrombotic state with fibrinolytic dysfunction in subjects with impaired glucose tolerance.

Key words: Impaired glucose tolerance; Prothrombotic state; Inflammation; Fibrinolytic dysfunction; Argentina.

Introducción

Actualmente, por su creciente prevalencia, se considera al síndrome metabólico (SM), la obesidad y la diabetes mellitus, como las nuevas epidemias del siglo XXI, y dado su impacto en salud pública, se ha prestado especial atención a estas poblaciones de alto riesgo.¹ El SM se caracteriza por la presencia de un estado protrombótico e infamatorio con resistencia a la insulina, intolerancia a la glucosa, hipertensión arterial sistémica, dislipemia aterogénica y obesidad abdominal.^2-3 Cada una de estas anormalidades promueve el desarrollo de aterosclerosis, pero su agrupación incrementa considerablemente la morbimortalidad cardiovascular, por aumento del riesgo aterogénico. Un rasgo clave del SM, es la resistencia a la insulina.

En los sujetos intolerantes a la glucosa, no está suficientemente estudiada la existencia de un estado protrombótico e infamatorio subyacente. La intolerancia a la glucosa es uno de los integrantes de este síndrome. El riesgo de desarrollar diabetes en el seguimiento, fue significativamente mayor en los sujetos con SM e incremento de su peso corporal. En el SM, la prevalencia de diabetes tipo 2 se incrementa cinco veces y la de enfermedad cardiovascular aumenta de dos a tres veces.⁴ El nivel basal de los marcadores de trombosis (dímero-D y fibrinógeno), del marcador de actividad fibrinolítica: activador tisular del plasminógeno (t-PA) y de su inhibidor el PAI-1 (inhibidor del activador tisular del plasminógeno), está alterado en los sujetos con SM.⁵ El aumento de los niveles de PAI-1, constituye una característica principal del síndrome de resistencia a la insulina.^6,7

El nivel de glucemia en ayunas, suele estar significativa y positivamente asociado con los niveles plasmáticos de PCR-us (proteína C reactiva-ultrasensible), lo que sugiere que un estado proinfamatorio puede promover el desarrollo de eventos cardiovasculares en sujetos con diabetes, intolerancia a la glucosa y glucemia alterada en ayunas.⁸ Más aún, se ha reportado a la inflamación sub-clínica como un poderoso predictor de eventos cardiovasculares, y se sugiere su estrecha relación con la resistencia a la insulina.⁹

Métodos

Desde enero hasta noviembre de 2009, se incluyeron en forma consecutiva un total de 48 participantes mayores de 30 años, que cumplían con alguno de los siguientes criterios de inclusión: considerados de alto riesgo para desarrollar diabetes: antecedentes de diabetes en familiares de primer orden, antecedentes personales de diabetes gestacional, sobrepeso.

El diseño del estudio y los consentimientos informados fueron revisados y aprobados por el Comité de Docencia e Investigación del Hospital Centro de Salud ''Zenón J. Santillán'', de San Miguel de Tucumán, Argentina.

De acuerdo a los resultados obtenidos se discriminaron dos grupos: 1) intolerantes a la glucosa (n=25), aquellos con glucemia alterada en ayunas (100-125 mg/dL) y prueba de tolerancia oral a la glucosa (PTOG) anormal (140-199 mg/ dL), y 2) controles (n=23) con glucemia en ayunas <100 mg/dL y PTOG <140 mg/dL (dos horas poscarga de 75 g de glucosa anhidra). Las determinaciones empleadas para la evaluación del perfil glucémico fueron glucemia en ayunas, glucemia dos horas poscarga e insulina en ayunas.

Los criterios de exclusión fueron: diabetes, enfermedad cardiovascular (enfermedad arterial coronaria documentada, deterioro de la función ventricular, hipertensión arterial no controlada), enfermedad hepática y renal, enfermedades con procesos infamatorios activos, embarazo, enfermedades y tratamientos que afecten la tolerancia a la glucosa (feocromocitoma, síndrome de Cushing, acromegalia, asma bronquial dependiente de corticoides, inhibidores de las proteasas, antipsicóticos) y consumo de drogas. Se excluyeron también pacientes con evidencia clínica de infecciones virales agudas y crónicas, infección respiratoria aguda, ingesta de antiinfamatorios no esteroides, problemas dentales, o cualquier tipo de cirugía, en la semana previa a la toma de la muestra de sangre, que podrían influenciar los hallazgos del estudio.

Los participantes seleccionados fueron evaluados a través de un cuestionario y una historia clínica, examen físico y registros de presión arterial, peso, índice de masa corporal y circunferencia de cintura. También se obtuvo un electrocardiograma basal con registro de doce derivaciones. Los participantes seleccionados asistieron a una visita programada en la mañana, luego de un ayuno >10 horas, sin ingesta de alcohol. Se obtuvo una muestra de sangre de vena antecubital, para un análisis de laboratorio que incluyó glucemia basal y perfil lipídico. Los niveles de fibrinógeno fueron medidos utilizando el método nefelométrico automático BNIT Dade Behring. Para la determinación del fibrinógeno, la sangre fue anticoagulada con citrato trisódico 3.8% y mantenida en hielo hasta su centrifugación.

Luego de obtener en ayunas muestra de sangre, se administraron 75 g de glucosa anhidra en 300 mL de agua, para obtener una muestra adicional de sangre y determinar los niveles de glucosa plasmática, dos horas poscarga.

Para investigar la existencia de un estado protrombótico, se determinaron los niveles de dímero-D y fibrinógeno. Como medida funcional de la fibrinólisis, se determinó el nivel del PAI-1. La presencia de un estado proinflamatorio se determinó a través de la PCR-us, empleando kits de reactivos disponibles comercialmente.

Las variables protrombóticas (dímero-D, fibrinógeno) y la variable fibrinolítica (PAI-1), se describen con la media y la DE, en ambos grupos. Para las características métricas de los datos, la significación de las diferencias entre los pacientes intolerantes a la glucosa y los controles, se determinó con el test de la U de Mann-Whitney.

Para las variables inflamatorias (fibrinógeno y PCR-us), se calculó la media y la DE. La significación de las diferencias entre pacientes intolerantes a la glucosa y los controles, también se determinó con el test de la U de Mann- Whitney.

Para considerar la significación de las diferencias, se tuvo en cuenta un valor de p<0.05.

Se realizaron el análisis descriptivo y las comparaciones de las variables, mediante el empleo del paquete estadístico SPSS.

Resultados

De los 48 participantes consecutivos incluidos en este estudio, 25 tuvieron glucemia alterada en ayunas y PTOG anormal, e integraron el grupo uno, intolerantes a la glucosa. Por otra parte, 23 tuvieron glucemia en ayunas y PTOG normal, éstos constituyen el grupo dos, sujetos controles. Las características clínicas de ambos grupos fueron comparables (Tabla 1).

El perfil glucémico de los intolerantes a la glucosa, mostró glucemia alterada en ayunas en un sujeto (4%), intolerancia a la carga oral de glucosa en 24 sujetos (96%) y en forma combinada, glucemia alterada en ayunas e intolerancia a la carga oral de glucosa en 13 sujetos (52%).

En el grupo uno (intolerantes a la glucosa), las concentraciones sanguíneas investigadas de biomarcadores de trombosis: dímero-D y fibrinógeno fueron significativamente superiores, respecto al grupo 2 (controles) (p<0.01 y p<0.0001 respectivamente), y el biomarcador de fibrinólisis (PAI-1) también fue significativamente mayor, respecto al grupo dos (controles), (p<0.006) (Tabla 3).

En relación al biomarcador de inflamación, los niveles PCR-us no fueron significativamente diferentes en el grupo uno (intolerantes a la glucosa), respecto al grupo dos (controles), (p<0.28) (Tabla 3).

Discusión

La American Diabetes Association (ADA) ha definido el valor de glucemia alterada en ayunas entre 110 y 125 mg, como intolerancia a la glucosa en ayunas. Y como intolerancia a la carga oral de glucosa, una PTOG con cifras a las dos horas, entre 140 y 199 mg/dL.¹² La evaluación para detectar alteraciones de la glucemia en ayunas o a la carga oral de glucosa, debería realizarse en sujetos mayores de 45 años de edad, con sobrepeso expresado por el índice de masa corporal (IMC) igual o mayor a 25 kg/m², y también en menores de 45 años de edad, si presentan otro factor de riesgo agregado.¹³

Se discute en la actualidad, si es necesaria la PTOG para identificar sujetos con alto riesgo de desarrollar diabetes mellitus.¹⁴ Tanto la Organización Mundial de la Salud (OMS), la American Association of Clinical Endocrinologists (AACE)¹⁵ y la International Diabetes Federation (IDF),¹⁶ recomiendan la PTOG aún en ausencia de glucemia alterada en ayunas, al considerar que la intolerancia a la carga oral de glucosa es un factor de riesgo metabólico, que define al SM. Sin embargo, el ATP III no recomienda la PTOG, argumentando que no compensa los costos e inconvenientes en la práctica habitual.¹⁷

Hay factores de riesgo asociados al SM, que fueron evaluados en nuestra investigación tanto en el grupo uno (intolerantes a la glucosa), como en el grupo dos (controles) y los resultados obtenidos, los mencionamos a continuación. Los niveles de triglicéridos y el valor de la relación triglicéridos/HDL, no presentó diferencias significativas en ambos grupos. El 72% de los sujetos de ambos grupos tuvo una circunferencia de cintura mayor de 100 cm, sin diferencia significativa. La actividad física se asocia con valores aumentados de circunferencia de cintura. En nuestro estudio el grado de actividad física, fue señalado por el propio participante. Este tipo de autoevaluación es considerada hoy, como válida.¹⁸ La prevalencia de sedentarios fue similar en ambos grupos. El estrés involucra al conjunto de reacciones biológicas cognitivas y conductales entre individuo y entorno. El estrés crónico se asocia a intolerancia a la glucosa, hiperinsulinemia, resistencia a la insulina, dislipidemia e hipertensión, en la depresión los marcadores de inflamación están elevados.¹⁹ En situaciones de estrés agudo psicosocial, los componentes metabólicos del síndrome de resistencia a la insulina, el fibrinógeno, el tPA, y el PAI-1 están alterados.²⁰ En nuestra investigación en ambos grupos, se observó alta prevalencia de la variable estrés psicosocial en el grupo uno (intolerantes a la glucosa) y en el grupo dos (controles) (p= No Significativa NS). Sin embargo, los valores de insulina en ayunas en el grupo uno (intolerantes a la glucosa) (13.75 ± 4.11 UI/mL) y en el grupo dos (controles) (11.18 ± 2.13 UI/mL), si tuvieron diferencias estadísticamente significativas (p<0.004).

En los sujetos con SM como lo muestran los estudios SHARE y SHARE-AP (Study of Health Assessment and Risk Evaluation in Aboriginal Peoples), está alterado el nivel basal de los marcadores de estado protrombotico y trombosis (dímero-D y fibrinógeno), y de actividad fibrinolítica: t-PA y PAI-1.

La resistencia a la insulina y el SM promueven, a través del estrés oxidativo, alteraciones que crean un estado protrombótico e infamatorio.²¹ El estado protrombótico se define como la condición caracterizada por un disbalance en la hemostasis, con tendencia a un estado hipercoagulable,²² que puede detectarse por la determinación de marcadores protrombóticos, de activación hemostática como el dímero-D y el fibrinógeno.²³

Los resultados de nuestra investigación en sujetos intolerantes a la glucosa, mostraron niveles plasmáticos significativamente elevados de dímero-D (p<0.01), marcador de la existencia de un estado protrombotico, en relación al grupo control.

El fibrinógeno incrementado mantiene fuerte relación lineal, con los tradicionales factores de riesgo para Enfermedad Cerebro Vascular (ECV).²⁴ El estudio ARIC (Atherosclerosis Risk in Communities), estableció una relación lineal entre los niveles de fibrinógeno y las concentraciones de insulina en ayunas.²⁵ Un meta-análisis de estudios sobre fibrinógeno plasmático,²⁶ estimó que con niveles aumentados de fibrinógeno (IC 95%:1.6-2.0), existe una relación de riesgo para enfermedad arterial coronaria de 1.8, dato confirmado en el Fibrinogen Studies Collaboration.²⁷ Esta relación de riesgo es ligeramente más débil que la del colesterol, presión sanguínea y tabaquismo, que es típicamente alrededor de dos.²⁸ El fibrinógeno, junto a la viscosidad plasmática y el recuento de glóbulos blancos aumentados, son fuertes predictores de eventos isquémicos cardíacos.²⁹ Los resultados de nuestra investigación mostraron niveles plasmáticos significativamente más elevados de fibrinógeno (p<0.0001), en sujetos intolerantes a la glucosa en relación al grupo control, caracterizando la presencia de un estado protrombótico.

La disfunción del sistema fibrinolítico es una piedra angular del SM y se refleja por concentraciones elevadas del PAI-1 y disminuidas del t-PA.³⁰ Esta alteración funcional de la actividad fibrinolítica, explicaría la mayor prevalencia de enfermedad cardiovascular en este síndrome.

En sujetos con resistencia a la insulina, los niveles aumentados de PAI-1 junto al mayor IMC, sostienen la hipótesis de que la obesidad abdominal se asocia con disfunción del sistema fibrinolítico.³¹ El estudio SHARE-AP, mostró que el nivel basal de los marcadores de trombosis y actividad fibrinolítica, está alterado en los sujetos con SM y que estos sujetos sufren más enfermedad cardiovascular, que los sujetos sin SM.

La inflamación podría ser uno de los mecanismos, por los que la obesidad, el tabaquismo y la hipertensión, factores de riesgo conocidos para diabetes, promueven el desarrollo de esta enfermedad, declarada por el NCEP como de riesgo coronario equivalente. Se ha reportado a la inflamación subclínica como un poderoso predictor de eventos cardiovasculares, y se sugiere su estrecha relación con la resistencia a la insulina y el SM.³³ El nivel de glucemia en ayunas está asociado con los niveles plasmáticos de PCR-us, lo que sugiere un estado proinfamatorio que puede promover eventos cardiovasculares, en sujetos con diabetes, intolerancia a la glucosa y glucemia alterada en ayunas.³⁴

La escasa variabilidad biológica de la PCR-us y su vida media plasmática prolongada (18-20 horas), permite determinaciones seguras y confiables, tanto en sangre fresca como en una muestra congelada, sin la necesidad de procedimientos especiales de recolección. Se ha propuesto la interpretación clínica de la PCR-us, utilizando rangos: menor de 1mg/L, de 1-3mg/L y mayor de 3 mg/L. Ridker y colaboradores plantearon el beneficio adicional de la PCR-us, para mejorar la predicción de riesgo cardiovascular más allá del estado del SM.³⁵

El IRAS (Insulin Resistance Atherosclerosis Study),³⁶ demostró en sujetos sanos no diabéticos, que quienes desarrollaron diabetes en los próximos cinco años, presentaban niveles basales más elevados de PAI-1, fibrinógeno y PCR-us. Los datos de los estudios referidos, sugieren la relación entre inflamación y SM.³⁷

En nuestra investigación, los niveles de PCR-us no difrieron significativamente en el grupo uno (intolerantes a la glucosa) (p<0.28), en relación al grupo dos (controles). Este resultado no concluyente de nuestra investigación, sobre la presencia de un estado infamatorio subyacente, requerirá de un tamaño de muestra mayor para evaluar en su justo término la relación/interacción entre PCR-us (marcador sistémico de inflamación) y el fibrinógeno, que si mostró niveles plasmáticos significativamente más elevados (p<0.0001), en sujetos intolerantes a la glucosa respecto al grupo control.

Limitaciones del estudio

Este trabajo presenta las limitaciones propias del diseño de los estudios de corte transversal, que sólo permiten analizar asociaciones y no pueden proveer evidencia de causalidad, aunque si generar hipótesis.

Probablemente el tamaño de la muestra sea la causa de los resultados no concluyentes entre los marcadores de un estado inflamatorio, la proteína C reactiva y el fibrinógeno. Estudios futuros con una muestra de mayor tamaño podrán confirmar la presencia o no, de un estado inflamatorio subyacente en sujetos intolerantes a la glucosa.

Los resultados de esta investigación, con niveles plasmáticos significativamente elevados de dímero-D (p<0.01), fibrinógeno (p<0.0001) y PAI-1 (p<0.006) proveen evidencia de que existe un estado protrombótico con disfunción del sistema fibrinolítico y disfunción endotelial, en sujetos intolerantes a la glucosa, quienes presentan mayor riesgo de desarrollar diabetes tipo 2 y eventos cardiovasculares.

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