NEFROLOGÍA. Vol. XX. Número 5. 2000 Niveles elevados de adrenomedulina en pacientes hipertensos en programa de hemodiálisis A. Cases, N. Esforzado, M. Vera, S. Lario, J. López-Pedret, W. Jiménez y F. Rivera-Fillat Servicio de Nefrología y Laboratorio de Hormonal. Hospital Clínic. IDIBAPS (Institut d'Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer). Universidad de Barcelona. RESUMEN Los pacientes urémicos presentan con frecuencia hipertensión arterial cuyo origen es multifactorial y no bien dilucidado. Un disbalance entre la actividad de los sistemas presores y vasodilatadores podría estar implicado en su patogenia. En este trabajo nos hemos propuesto valorar el estado del óxido nítrico (NO) y la adrenomedulina (ADM) en pacientes hemodializados con hipertensión arterial. Estudiamos un grupo de pacientes hemodializados hipertensos (n = 9) y un grupo de pacientes normotensos (n = 10) controles. A estos pacientes se les determinó la actividad renina plasmática (ARP), así como niveles plasmáticos de catecolaminas, ADM, nitritos/nitratos (para estimar la producción de NO) en condiciones basales, antes de iniciar la sesión de hemodiálisis. Los niveles plasmáticos de catecolaminas y ARP eran similares en ambos grupos de pacientes. Los pacientes hemodializados en conjunto presentaban unos niveles de nitritos/nitratos y de ADM superiores a los valores de referencia en la población general. No se observaron diferencias significativas en los niveles de nitritos/nitratos, pero los niveles de ADM eran superiores en los pacientes hipertensos (278,3 ± 15,5 pg/ml) respecto a los normotensos (224,9 ± 9,9 pg/ml) (p < 0,01). Considerando a todos los pacientes en conjunto observamos una correlación positiva entre niveles adrenomedulina y niveles de presión arterial diastólica (r = 0,51, p < 0,05) y media (r = 0,468, p = 0,05). En conclusión, los niveles de ADM y nitritos/nitratos están elevados en los pacientes en HD, aunque sólo los niveles de ADM eran superiores en los pacientes hipertensos. Nuestros resultados no sugieren que un descenso de la liberación de factores vasodilatadores estén implicados en la HTA del paciente urémico. Palabras clave: Hemodiálisis. Hipertensión arterial. Adrenomedulina. Óxido nítrico. Recibido: 1-III-2000. En versión definitiva: 14-VII-2000. Aceptado: 17-VII-2000. Correspondencia: Dr. Aleix Cases Servicio de Nefrología Hospital Clínic Villarroel, 170 08036 Barcelona 424 ADRENOMEDULINA EN PACIENTES EN HEMODIÁLISIS INCREASED PLASMA ADRENOMEDULLIN LEVELS IN PATIENTS WITH END-STAGE RENAL DISEASE ON MAINTENANCE HEMODIALYSIS: ROLE OF HYPERTENSION SUMMARY Hypertension is a frequent finding in uremic patients. The pathogenesis of this complication in uremia is complex and not fully elucidated. An imbalance between the vasoconstrictor and vasodilator systems may be involved in its pathogenesis. In this study we have evaluated the state of nitric oxide (NO) and adrenomedullin (ADM) in hemodialyzed patients, especially those with hypertension. We included a group of hypertensive hemodialyzed patients (n = 9) and a group of normotensive control patients (n = 10). We measured plasma renin activity, as well as plasma catecholamines, ADM, and nitrite/nitrate levels in basal conditions before starting the hemodialysis session. Plasma volume, as well as left ventricular ejection fraction were also measured. Hemodialysis patients showed plasma levels of nitrite/nitrates and ADM higher than the reference values in the normal population. We observed no differences in the plasma levels of nitrite/nitrates, but ADM levels were higher in hypertensive (278.2 ± 15.5 pg/ml) patients than in normotensive patients (225 ± 9.9 pg/ml) (p < 0.05). When considering all patients together, mean arterial pressure positively correlated with plasma ADM ( r = 0.468, p < 0.05). Plasma volume and left ventricular ejection fraction were similar in the two groups of patients. In summary, plasma levels of nitrite/nitrates and ADM are increased in hemodialyzed patients, although only ADM levels were further increased in hypertensive patients. Our results do not suggest that a decreased production in the vasodilator factors evaluated is involved in the pathogenesis of hypertension in uremic patients. Key words: Hemodialysis. Hypertension. Adrenomedullin. Nitric Oxide. INTRODUCCIÓN La hipertensión es un factor de riesgo cardiovascular mayor en pacientes en diálisis 1. La prevalencia de esta complicación en los pacientes en tratamiento sustitutivo renal oscila según las series entre el 5 y el 50% 2. La patogenia de la hipertensión arterial en los pacientes en hemodiálisis es multifactorial y no totalmente esclarecida 3. Aunque la hipervolemia se ha considerado el principal factor patogenético, la alteración del perfil hormonal con una activación del sistema renina-angiotensina, sistema simpático, niveles elevados de factores vasoconstrictores, como la endotelina; así como una posible disminución de la liberación de óxido nítrico podrían jugar un papel en la hipertensión arterial que presentan los pacientes en tratamiento sustitutivo renal. Tampoco la influencia de la disfunción autonómica en el control de la presión arterial en pacientes en hemodiá- lisis está dilucidada. Finalmente, el uso de eritropoyetina recombinante humana podría haber contribuido a un aumento de la incidencia de hipertensión en la población urémica 3. Es posible que un disbalance entre factores vasodilatadores y factores vasoconstrictores pudiera jugar un papel en el desarrollo y mantenimiento de la hipertensión en pacientes en hemodiálisis. Se ha descrito que la producción de óxido nítrico está aumentada en la uremia y se ha postulado que esta producción podría jugar un papel en la diátesis hemorrágica y la hipotensión asociada a la diálisis 4. Más recientemente se ha descrito que existe un aumento de los niveles circulantes de inhibidores endógenos de la síntesis de óxido nítrico en la uremia 5, sugiriendo que su producción podría estar disminuida, por lo que el posible papel de esta autacoide en la fisiopatología de la hipertensión en pacientes con insuficiencia renal crónica terminal en programa de diálisis está lejos de ser esclarecido. 425 A. CASES y cols. La adrenomedulina es un péptido endógeno de 52 aminoácidos aislado inicialmente a partir de feocromocitoma humano y que presenta importantes efectos vasodilatadores 6. Existen evidencias crecientes de que este péptido juega un papel como factor paracrino/autocrino en la regulación del sistema cardiovascular 7. Se ha demostrado la presencia de adrenomedulina en numerosos tejidos, incluyendo la glándula suprarrenal, corazón, cerebro, pulmón y riñón, así como en plasma humano 8. Los niveles plasmáticos de este péptido están aumentados en diversas enfermedades, tales como la hipertensión arterial, insuficiencia renal crónica, insuficiencia cardíaca, cirrosis hepática con ascitis y enfermedad pulmonar obstructiva crónica con hipoxia 9. Asimismo, se ha descrito que la adrenomedulina tiene un efecto hipotensor en el hombre a niveles plasmáticos observados en alguna de las enfermedades anteriores 10. Finalmente, se ha descrito que los niveles plasmáticos de adrenomedulina están elevados en pacientes con insuficiencia renal crónica 9, 11, 12 y en pacientes en hemodiálisis 13-17. El objetivo de nuestro estudio fue investigar la posible existencia de un disbalance entre factores vasodilatadores, como el óxido nítrico o de adrenomedulina. Para ello determinamos los niveles de diversas hormonas y factores vasoactivos. A fin de excluir el papel que la hipervolemia y la función cardíaca pudieran explicar diferencias entre pacientes hipertensos y normotensos, determinamos asimismo la volemia y fracción de eyección del ventrículo izquierdo mediante métodos isotópicos. PACIENTES Y MÉTODOS Se incluyeron un total de 19 pacientes con insuficiencia renal crónica terminal en programa de hemodiálisis: 9 pacientes hipertensos y 10 normotensos. El grupo de pacientes normotensos estaba constituido por 6 hombres y 4 mujeres, con una edad media de 43,8 ± 15 años, y un tiempo medio en hemodiálisis de 7,33 ± 7,5 años (media ± DS). Se definió normotensión como una presión prediálisis 145/90 mmHg en los tres meses previos en ausencia de tratamiento hipotensor. Las causas de la insuficiencia renal eran: glomerulonefritis crónica 2, nefritis tubulointersticial3, poliquistosis renal 1, nefroangioesclerosis 1, síndrome urémico hemolítico 1, causa no filiada 2. El grupo de pacientes hipertensos estaba constituido por 6 hombres y 3 mujeres con una edad media de 43,9 ± 15 años, y con un tiempo medio en diálisis de 5,99 ± 4,4 años (media ± DS). Se definió hipertensión como una presión sistólica > 426 145/90 mmHg o la necesidad de utilizar fármacos hipotensores durante los tres meses previos. Las causas de la insuficiencia renal eran: glomerulonefritis crónica 2, nefritis tubulointersticial3, nefroangioesclerosis 2, nefropatía lúpica 1, causa no conocida 1. Ninguno de los pacientes eran anéfricos, ni tenían evidencia de enfermedad cardíaca o pericárdica. Se excluyeron pacientes diabéticos, con enfermedad sistémica, afectos de enfermedad pulmonar obstructiva crónica, o con disfunción hepática o tiroidea. A los pacientes hipertensos se les suprimió la medicación hipotensora una semana antes del estudio. Ninguno de los pacientes recibían fármacos vasodilatadores, como nitritos. Todos los pacientes se dializaban tres veces a la semana durante cuatro horas con monitores de ultrafiltración controlada y baño de diálisis con bicarbonato. La medicación de base de los pacientes incluía quelantes del fósforo, vitaminas, suplementos de hierro y eritropoyetina. Todos los pacientes firmaron el consentimiento informado. El estudio fue aprobado por el Comité de Ética de nuestro hospital. Los estudios se realizaron entre las 8:00 y las 9:00 am, previo a la realización de la sesión de hemodiálisis de mitad de la semana y tras una cena ligera en la noche anterior. Se insertó una cánula a nivel de la vena anterocubital para obtener muestras de sangre. Los pacientes permanecieron en decúbito supino durante 45 minutos antes de proceder a la toma de presión y obtención de la muestra sanguínea. La presión arterial fue medida tres veces en intervalos de 5 minutos mediante un esfigmomanómetro de mercurio, y se calculó la media de las tres mediciones. La presión arterial media (PAM) se calculó como la presión diastólica más un tercio de la presión diferencial y la presión de pulso como la diferencia entre presión arterial sistólica y presión arterial diastólica. Las muestras de sangre se recogieron en tubos de polipropileno previamente enfriados para ser posteriormente centrifugadas a 4 °C. Los niveles de catecolaminas plasmáticas de determinaron mediante radioinmunoensayo (RIA) (IBL Laboratories Hamburg, Germany) [valores de referencia en nuestro laboratorio: epinefrina plasmática 44 ± 38 pg/ml, norepinefrina plasmática 253 ± 114 pg/ml]. La actividad de la renina plasmática se determinó mediante RIA de angiotensina I generada mediante incubación a pH 7.4 y a 37 °C (Incstar Corp, Stillwater, MN, USA) [valores de referencia normales: 0,28 ± 0,2 pg/ml.h]. Los niveles plasmáticos de nitritos/nitratos, utilizados para estimar la producción de óxido nítrico, se determinaron mediante técnicas fluorométricas 18 [valores de referencia en ADRENOMEDULINA EN PACIENTES EN HEMODIÁLISIS RESULTADOS Adrenomedulina (pg/ml) 400 300 200 100 0 Normotensos Hipertensos Fig. 1.--Niveles individuales de adrenomedulina en pacientes normotensos e hipertensos. * p < 0,01. 130 r = 0,468 p = 0,05 PAM (mmHg) 110 90 70 150 200 250 300 Adrenomedulina (pg/ml) 350 Los valores de presión arterial sistólica, diastólica, media y del pulso eran superiores en los pacientes hipertensos que en los pacientes normotensos, como era de esperar. No existían diferencias entre los dos grupos respecto a la edad, sexo o tiempo en hemodiálisis. Tampoco se hallaron diferencias estadísticamente significativas entre los dos grupos respecto la ganancia ponderal interdiálisis, volumen plasmático o fracción de eyección del ventrículo izquierdo (ver tabla I). Los niveles de norepinefrina y actividad de renina plasmática estaban incrementados en los pacientes dializados respecto los valores de referencia de controles sanos, no obstante no se encontraron diferencias significativas en los niveles de epinefrina, norepinefrina o de la actividad de la renina plasmática entre los dos grupos de pacientes. Los niveles de nitritos/nitratos eran superiores en los pacientes dializados respecto a los valores de referencia, pero tampoco se encontraron diferencias significativas cuando se comparaban los dos grupos. Los niveles de adrenomedulina estaban elevados en el conjunto de pacientes respecto a los valores de referencia. Además los niveles de adrenomedulina estaban más elevados en los pacientes hemodializados hipertensos que en los normotensos (p < 0,01). Cuando se consideraron todos los pacientes, se observó que la presión arterial diastólica (r = 0,51, p < 0,05 y media (r = 0,468, p = 0,05) se correla- Fig. 2.--Relación entre presión arterial media y niveles de adrenomedulina en los pacientes en hemodiálisis (r = 0,468, p = 0,05). Tabla I. Valores demográficos, de presión arterial, hormonales de volemia y de fracción de eyección del ventrículo izquierdo en los dos grupos de pacientes hemodializados. Pacientes Edad (años) Tiempo en HD (años) PA sistólica (mmHg) PA media (mmHg) PA diastólica (mmHg) Presión de pulso (mmHg) Ganancia peso interHD (g) Noradrenalina (pg/ml) Adrenalina (pg/ml) ARP (ng/ml.h) Nitritos/nitratos (nmol/mL) Adrenomedulina (pg/ml) Volumen plasmático (ml/kg) FEV1 (%) Normotensos 43,8 7,33 127,0 90,4 72,3 54,7 3.030 267,8 51,8 0,49 109,1 224,9 43,7 61,3 ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± 4,8 2,4 4,5 2,5 2,4 4,36 329 45,2 9,1 0,14 14,4 9,9 2,9 1,9 Hipertensos 43,9 ± 4,7 5,99 ± 1,6 152,8 ± 2,8** 111,3 ± 2,0** 88,8 ± 1,25** 64,0 ± 2,43* 2.663 ± 430 293,4 ± 73,1 50,8 ± 14,2 0,52 ± 0,16 95,4 ± 12,3 278,3 ± 15,5** 48,9 ± 3,7 66,3 ± 3,4 nuestro laboratorio: 37 ± 14 nmol/ml]. Los niveles de adrenomedulina plasmática se determinaron mediante RIA utilizando un kit comercial (Phoenix Pharmaceuticals, Mountain View, CA) 19 [valores de referencia en nuestro laboratorio es de 127 ± 58 pg/ml]. El volumen plasmático se determinó mediante técnicas isotópicas utilizando albúmina marcada con I135 y la fracción de eyección cardíaca mediante ventriculografía isotópica. Los resultados se expresan como media ± SEM. La comparación de los dos grupos se realizó mediante el test no paramétrico de la U de Mann-Whitney. Los coeficientes de correlación se calcularon mediante el test de Spearman. Se definió como significativo cuando p < 0,05. HD: hemodiálisis; PA: presión arterial, ARP: Actividad renina plasmática. FEV1: Fracción de eyección del ventrículo izquierdo. Media ESM. * p = 0,05 y ** p < 0,01 respecto a los pacientes normotensos. 427 A. CASES y cols. cionaba directamente con los niveles de adrenomedulina. No se observó correlación entre niveles de adrenomedulina y presión arterial sistólica o de pulso. Los niveles de nitritos/nitratos no mostraron correlación con la presión arterial. Los niveles de nitritos/nitratos o los niveles de adrenomedulina no mostraron relación con la edad, tiempo de estancia en hemodiálisis, ganancia ponderal interdiálisis, niveles de norepinefrina, actividad de renina plasmática, volumen plasmático y fracción de eyección del ventrículo izquierdo cuando se consideraron todos los pacientes en conjunto. DISCUSIÓN Los principales resultados de nuestro trabajo son la confirmación de que los niveles de adrenomedulina están aumentados en los pacientes hemodializados, confirmando resultados previos 13-17. Además observamos que los niveles de adrenomedulina estaban más aumentados en los pacientes hipertensos y que existía una correlación directa entre niveles de presión arterial y niveles de adrenomedulina. Ello sugiere que los niveles de este péptido vasodilatador se elevan de forma compensadora en los pacientes hipertensos. Estos resultados y la existencia de niveles de nitritos/nitratos similares en pacientes hipertensos y normotensos no sugieren la existencia de una disminución de la liberación de estos factores vasodilatadores como causa de la hipertensión en los pacientes hemodializados. No se observaron diferencias significativas entre los dos grupos respecto a la ganancia de peso interdiálisis o la volemia, ni tampoco se observó correlación entre presión arterial y ganancia de peso interdiálisis o volemia, sugiriendo que las diferencias de presión arterial entre los dos grupos no eran debidas a una mayor expansión de volumen en el subgrupo de pacientes hipertensos. Asimismo, la función cardíaca estaba preservada y era similar en ambos grupos de pacientes. Tampoco observamos diferencias en los niveles de norepinefrina o de actividad renina plasmática entre los dos grupos de pacientes, sugiriendo que el aumento de presión arterial en el grupo hipertenso no era debido a una activación del sistema nervioso simpático o del sistema renina-angiotensina. Noris y cols., describieron que la producción plaquetaria de óxido nítrico estaba aumentada en la uremia 4. Asimismo, se ha descrito en estudios in vitro que el plasma urémico, a diferencia del plasma normal, es un potente inductor de la liberación de óxido nítrico en células endoteliales en cultivo 4 o de la microvasculatura 20, sugiriendo que la sínte428 sis de óxido nítrico está aumentada en la uremia. Asimismo, los pacientes urémicos presentaban niveles elevados de óxido nítrico en el aire exhalado 21 o de metabolitos de óxido nítrico en plasma 22-24 respecto a los controles sanos. Nuestros resultados demostrando que los niveles plasmáticos de nitritos/nitratos se encuentran elevados en los pacientes urémicos, está de acuerdo con los estudios anteriormente mencionados y sugieren un aumento de la síntesis del óxido nítrico en este grupo de pacientes. Sin embargo, recientemente se ha descrito que la producción total de óxido nítrico, utilizando métodos más sensibles, está disminuida en la insuficiencia renal crónica 25, 26. Finalmente, otro estudio ha descrito que los niveles de nitratos, medido mediante cromatografía de gases-espectrometría de masa, están disminuidos en pacientes urémicos 27, sugiriendo que la síntesis y liberación de óxido nítrico está disminuida en la insuficiencia renal crónica. Ello se ha atribuido a la acumulación de inhibidores endógenos de la NO sintetasa en la uremia 5, 27. Las discrepancias entre los estudios podrían explicarse por la acumulación de los nitratos en los pacientes con insuficiencia renal crónica y la dificultad para determinar la contribución relativa de la dieta y de la síntesis endógena de óxido nítrico en los niveles plasmáticos de nitritos/nitratos en los pacientes en hemodiálisis. El hecho de que los niveles de nitritos/nitratos en pacientes hipertensos sean similares a los pacientes normotensos sugiere que la hipertensión no sería debida a un déficit de la producción de óxido nítrico, aunque estos hallazgos deben ser matizados por las observaciones anteriormente comentadas. Estudios previos encuentran unos niveles elevados de adrenomedulina en la insuficiencia renal crónica 9, 11, 12 y en los pacientes en hemodiálisis 13-17. Nuestros resultados confirman que los niveles de adrenomedulina se encuentran elevados en estos pacientes, pero la causas de este aumento son desconocidas. Los niveles de adrenomedulina están relacionados con el aclaramiento de creatinina 12, pero los niveles elevados de adrenomedulina en la insuficiencia renal crónica no pueden explicarse únicamente por un descenso del aclaramiento renal, y probablemente también contribuya un aumento en la producción. La regulación de la adrenomedulina es compleja y está influenciada por hormonas circulantes, factores de crecimiento, citoquinas, interleukina-1, factor de necrosis tumoral y lipopolisacáridos 28, 29. La reciente demostración que los niveles plasmáticos de adrenomedulina disminuyen tras la ultrafiltración de los pacientes en hemodiálisis sugieren que la volemia también está implicada en la regulación de este péptido 15. La ausencia de dife- ADRENOMEDULINA EN PACIENTES EN HEMODIÁLISIS rencias en la volemia entre los pacientes hipertensos y normotensos y la ausencia de correlación entre niveles de adrenomedulina y volumen plasmático, sugieren que el aumento de los niveles de adrenomedulina en los pacientes hipertensos no es debida a una mayor expansión del volumen extracelular en este subgrupo de pacientes. Dado que muchos de los factores mencionados previamente se encuentran alterados en los pacientes en hemodiálisis es posible que el aumento de los niveles plasmáticos de adrenomedulina en estos pacientes tengan un origen multifactorial. Los niveles plasmáticos de adrenomedulina son superiores en los pacientes en hemodiálisis hipertensos respecto los normotensos. Esta observación junto con la correlación entre los niveles plasmáticos de adrenomedulina y la presión arterial diastólica y media permiten sugerir que dicha hormona vasodilatadora aumenta de forma compensadora al aumentar la presión arterial. Un estudio previo no encontró ninguna relación entre los niveles plasmáticos de adrenomedulina y la presión arterial media en pacientes urémicos, aunque los criterios de selección de pacientes no fueron especificados 13. Un estudio de Toepfer y cols., observó una relación positiva entre los niveles de adrenomedulina y la presión arterial media en pacientes hemodializados 16. Este estudio incluyó pacientes normotensos e hipertensos, con una edad superior a los de nuestro grupo, y a diferencia de nuestros pacientes, un tercio de ellos padecían insuficiencia cardíaca y un 24% de ellos eran diabéticos, circunstancias ambas que se asocian a una elevación de los niveles de adrenomedulina 9, 30, 31. Además, en estos estudios no se determinó la volemia o la fracción de eyección, por lo que no puede descartarse la existencia de hipervolemia o de insuficiencia cardíaca subclínica en los pacientes estudiados como causa de las diferencias en ambos grupos. En nuestro estudio el grupo de pacientes hipertensos mostraban unos niveles de adrenomedulina medios un 23% superiores a los observados en los pacientes normotensos, que es equivalente a los resultados obtenidos por Toepfer y cols., en su subgrupo de pacientes hipertensos no complicados (23%) 16. Por lo tanto, podemos concluir que los niveles plasmáticos de nitritos/nitratos y de adrenomedulina están elevados en los pacientes hemodializados, sugiriendo que la liberación de óxido nítrico y adrenomedulina está aumentada en esta situación. Además, los niveles de adrenomedulina eran superiores en el subgrupo de pacientes hipertensos respecto a los normotensos y existía una relación directa entre presión arterial y niveles de adrenomedulina, sugiriendo que esta hormona vasodilatadora se incrementa de forma compensatoria en estos pacientes. Nuestros resultados no sugieren que un déficit de estos factores vasodilatadores estén implicados en la fisiopatología de la hipertensión arterial en los pacientes hemodializados. BIBLIOGRAFÍA 1. Charra B: Control of blood pressure in long slow haemodialysis. Blood Purif 18: 252-258, 1994. 2. White RP, Rubin AL: Blood pressure control in chronic dialysis patients. En: Drukker W, Parsons FM, Maher JF, eds. Replacement of renal function by dialysis. Boston, Martinus Nijhoff. p. 575, 1993. 3. Bellinghieri G, Santoro D, Mazzaglia G, Savica V: Hypertension in dialysis patients. Miner Electrolyte Metab 25: 8489, 1999. 4. 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