Conceptos y Perspectivas Acerca de la Relación entre la Polución del Aire y la Aterosclerosis en los Seres Humanos

• AUTOR : Künzli N, Perez L, Hoffmann B y colaboradores
• TITULO ORIGINAL : Investigating Air Pollution and Atherosclerosis in Humans: Concepts and Outlook
• CITA : Progress in Cardiovascular Diseases 53(5):334-343, Mar 2011
• MICRO : Los autores describen los conocimientos actuales y proponen diferentes marcadores que pueden utilizarse para determinar si existe una relación entre la polución del aire ambiental y el proceso aterogénico.

Introducción

La polución del aire ambiental ocasiona múltiples trastornos en la salud, y se asocia, especialmente, con la morbilidad y mortalidad de causa cardiovascular. Los datos más importantes se relacionan con la exposición a corto plazo al material particulado, que produce efectos agudos que incluyen el estrés oxidativo y la inflamación sistémica, la activación y disfunción de las células endoteliales, trastornos en la presión arterial y en la frecuencia cardíaca y su variabilidad, arritmias, trastornos de la coagulación, isquemia, infarto agudo de miocardio y accidente cerebrovascular.

Además, se sabe que la gente que vive en zonas donde el aire está muy contaminado tiene mayores tasas de morbimortalidad cardiovascular. Los estudios que investigaron la exposición a la polución ambiental a largo plazo indican que las tasas de mortalidad son muy superiores a las que se observan con la exposición aguda. Esto sugiere que la polución del aire, probablemente, produce efectos a largo plazo que pueden pasar desapercibidos en el momento agudo, pero que contribuyen a la fisiopatogenia subyacente a las enfermedades cardiovasculares de curso prolongado, como la enfermedad coronaria.

Una de las alteraciones cardiovasculares más importantes es la ateroesclerosis, que origina eventos agudos y cambios vasculares estructurales y funcionales permanentes. Hasta el momento se desconoce el mecanismo por el cual la polución del aire influye en la aparición y evolución de la ateroesclerosis; si bien existen algunas hipótesis, es necesario confirmarlas con estudios específicos centrados en ese aspecto.

El objetivo de este trabajo fue discutir qué características debe tener un estudio que evalúe el papel de la polución ambiental en relación con la ateroesclerosis. Al final, se incluyen algunos datos sobre los conocimientos actuales y los ensayos que se están llevando a cabo.

El modelo conceptual de ateroesclerosis

El proceso ateroesclerótico comienza en la vida intrauterina, donde aparecen los primeros esbozos de engrosamiento de las paredes arteriales y formación de placas de ateroma. A medida que las condiciones vasculares empeoran, aparecen las manifestaciones clínicas agudas. Las placas más vulnerables se desprenden y producen trastornos asociados con la enfermedad coronaria (EC), por ejemplo infarto agudo de miocardio (IAM) y accidente cerebrovascular (ACV). Asimismo, existen alteraciones no agudas relacionadas con la ateroesclerosis, como la enfermedad vascular periférica y el aneurisma de aorta.

Los autores señalan que el grado de ateroesclerosis que sufra una persona depende de la combinación de sus factores genéticos y su exposición a factores que favorecen o previenen la aparición de este trastorno. Algunos de los factores que propician la ateroesclerosis son hipertensión arterial, hipercolesterolemia familiar, obesidad, diabetes o tabaquismo.

El modelo propuesto por los autores sugiere que la combinación de los factores protectores y de riesgo con la carga genética determina el perfil de riesgo cardiovascular del paciente, que puede ser bajo, moderado o alto. A la vez, a medida que el sujeto envejece, las probabilidades de que sufra un evento vascular se incrementan en forma progresiva.

La relación entre la ateroesclerosis y la polución del aire

En el curso de la ateroesclerosis, se distinguen dos ventanas temporales importantes: 1) el proceso ateroesclerótico a largo plazo, que suele durar varias décadas, y 2) el gatillamiento de una manifestación clínica aguda. Los mecanismos que llevan a la formación de la placa ateroesclerótica pueden ser distintos de los que conducen a los desenlaces clínicos. Los factores de riesgo más frecuentes para sufrir un evento agudo son los valores máximos de presión arterial debidos al ejercicio físico o a un estrés emocional y las modificaciones hemodinámicas transitorias asociadas con las infecciones. Sin embargo, algunos de estos factores tienen efectos opuestos. Por ejemplo, si bien el ejercicio físico extenuante es un desencadenante de eventos cardiovasculares agudos, la actividad física regular a largo plazo es beneficiosa para fortalecer este sistema.

En el caso de la polución del aire, los científicos creen que tiene tanto la capacidad de inducir la aterogénesis (exposición a largo plazo) como de gatillar los eventos agudos (exposición a corto plazo). Si esta hipótesis se confirmara, el saneamiento del aire reduciría tanto el número de casos de eventos cardiovasculares agudos como la proporción de sujetos susceptibles de padecer dichos episodios debido a una aterosclerosis de base.

La aterogénesis como medida de evaluación de la polución del aire

El enfoque más directo para determinar la participación de la polución ambiental en el riesgo de ateroesclerosis a corto plazo y a largo plazo consiste en evaluar la aterosclerosis y el proceso aterogénico. Por ejemplo, la información actual sugiere que las partículas ambientales, especialmente los metales en forma de MP, inducen vasoconstricción como reacción secundaria a la liberación de mediadores inflamatorios que activan las células endoteliales y musculares lisas. Algunos investigadores también postulan que la polución produce disfunción endotelial. Si bien estos mecanismos aislados no son capaces por sí mismos de producir aterogénesis, su combinación podría ser importante para propiciar el proceso aterogénico.

A fin de identificar un marcador de aterosclerosis, los autores proponen cinco criterios fundamentales: 1) el marcador debe dar cuenta de la naturaleza continua de la aterogénesis, es decir, no puede ser dicotómico; 2) debe indicar la carga de riesgo aterogénico a largo plazo sin verse afectado por la polución más reciente; 3) debe reflejar específicamente la patología vascular; 4) debe indicar una relación causal con el proceso aterogénico; 5) debe poder ser aplicable a gran escala, ser económico, no invasivo, confiable y preciso.

De acuerdo con los criterios mencionados, los autores separan los posibles marcadores en relación con los parámetros evaluados y sugieren los siguientes marcadores: a) los marcadores que se basan en las características morfológicas de las paredes arteriales son el espesor de la íntima-media de las carótidas (EIMC), las calcificaciones coronarias, las calcificaciones aórticas y el diámetro de los vasos retinianos; b) los marcadores relacionados con el desempeño funcional vascular son el índice tobillo-brazo, la velocidad del flujo sanguíneo orbitario y la elasticidad arterial; c) para determinar el daño de órgano blanco proponen investigar la excreción urinaria de albúmina.

De los posibles marcadores citados, los autores hacen hincapié en el espesor de la íntima-media carotídeas, dado que esta técnica es la más validada para determinar la evolución de la aterosclerosis en los ensayos clínicos. Esta evaluación se realiza mediante una ecografía de alta resolución que se combina con un sistema automático de procesamiento de datos. Se basa en la identificación de un patrón característico de doble línea en la pared arterial.

Teóricamente, la relación entre la polución del aire y la aterosclerosis también podría evaluarse utilizando cualquiera de las características típicas del proceso aterogénico, como la disfunción endotelial, la oxidación lipídica o la desintegración de la matriz extracelular. No obstante, los efectos de la contaminación ambiental agudos y crónicos son difíciles de interpretar en estos casos, ya que las condiciones fisiopatológicas también son relevantes en el desencadenamiento de los eventos cardiovasculares. Es por ello por lo que los autores no incluyeron estos parámetros dentro de la lista de posibles marcadores. Del mismo modo, dado que los marcadores metabólicos de inflamación no son específicos para la aterosclerosis per se, tampoco pueden ser utilizados para evaluar la hipótesis de la aterogénesis relacionada con la polución del aire en forma específica.

Conocimientos actuales

Existen varios ensayos que evaluaron la relación entre la polución ambiental, especialmente la relacionada con la contaminación del aire producida por los medios de transporte, a partir de la determinación del espesor de la íntima-media de las carótidas. Esta medida es de especial importancia, ya que refleja la carga total aterogénica a la que el paciente se expuso durante toda su vida. Los estudios transversales pueden, incluso, estimar una asociación causal entre la exposición a la polución ambiental y el EIMC, aunque el método de elección para realizar asociaciones causales son los estudios longitudinales.

Igualmente, algunos trabajos determinaron que la función pulmonar decae en niños expuestos a la polución ambiental. Parece ser interesante averiguar si la contaminación ambiental produce aterogénesis a cualquier edad, o a partir de qué momento puede comenzar a observarse. También, se observó que, si se reduce la polución del aire, la función pulmonar mejora en los niños y comienza a avanzar más lentamente en los adultos. Por ello, los autores proponen que la disminución de la exposición al aire contaminado a largo plazo podría relacionarse también con una disminución en la velocidad de progresión del proceso aterogénico. Sin embargo, esta hipótesis necesita ser investigada.

Conclusiones

A pesar de que algunos estudios señalan que la polución ambiental posiblemente se relaciona de forma causal con los procesos aterogénicos, aún se requieren más estudios científicos para probar esta teoría. A su vez, estos estudios deben utilizar un marcador apropiado de ateroesclerosis o aterogénesis. Los autores han propuesto varios parámetros que podrían utilizarse a tal fin, de los cuales el más importante es el espesor de la capa íntima-media de las carótidas, que podría reflejar en forma adecuada los efectos de la polución del aire a largo plazo.

Especialidad: Bibliografía - Cardiología