Efectos Fisiológicos de la Indometacina y el Celecoxib: Análisis de la Señal de Flujometría Láser Doppler Mediante Transformada S

• AUTOR : Assous S, Humeau A, Tartas M y colaboradores
• TITULO ORIGINAL : Physiological Effects of Indomethacin and Celecoxib: An S-Transform Laser Doppler Flowmetry Signal Analysis
• CITA : Physics in Medicine & Biology 50(9):1951-1959, May 2005
• MICRO : La flujometría láser Doppler es una técnica validada para el monitoreo en tiempo real de la perfusión de los eritrocitos microvasculares dentro de los tejidos.

Introducción

Cuando se registran parámetros fisiológicos y señales como las electrocardiográficas, la variabilidad de la frecuencia cardíaca, presión arterial y perfusión microvascular por medio de flujometría láser Doppler (FLD), las propiedades de las señales varían temporalmente o espacialmente. Además, las señales pueden mostrar una concentración elevada de energía en muchas regiones localizadas en tiempo y frecuencia. Para estas señales son muy utilizados parámetros como la descomposición tiempo-frecuencia, el procesamiento y la reconstrucción, lo que se realiza mediante la utilización de distribuciones y transformadas como la distribución de Wigner-Ville, la transformada de Fourier de tiempo corto, la transformada wavelet y la reciente transformada S.

La FLD actúa iluminando un tejido con un láser de bajo poder alojado en una sonda que contiene guías de fibra óptica. El rayo láser de una fibra es dispersado dentro del tejido y una parte dentro de la propia sonda. Una segunda fibra óptica recoge una parte de la luz dispersada en el tejido y lo devuelve a un monitor. La mayor parte de los haces son dispersados por tejidos estáticos, pero algo de la luz devuelta lo es por los glóbulos rojos circulantes. La FLD es una técnica validada para el monitoreo en tiempo real de la perfusión de los eritrocitos microvasculares dentro de los tejidos.

En este estudio se analizaron los efectos farmacológicos del celecoxib y la indometacina a través del análisis de las señales de la FLD. La indometacina es un antiinflamatorio que bloquea a las ciclooxigenasas tipos 1 y 2 (COX-1 y COX-2) y el celecoxib es un bloqueante selectivo de la COX-2. La COX-1 contribuye con el flujo basal pero no modifica la actividad vasomotora, mientras que la COX-2 interviene en los fenómenos inflamatorios.

Material y métodos

Seis individuos participaron voluntariamente del estudio; fueron incluidos si eran no fumadores, sanos y sin ningún signo clínico ni factores de riesgo de enfermedad vascular. La edad promedio fue de 22.6 ± 2.7 años. Durante las 3 semanas previas a cada experimento, los participantes no ingirieron ningún fármaco distinto de los propuestos por el protocolo.

La droga comenzó a administrarse los 3 días previos al experimento a través de cápsulas no identificables y la última toma tuvo lugar 2-2.5 horas antes del comienzo. El tratamiento consistió en una dosis oral de indometacina (75 mg/día) o celecoxib (200 mg/día) o placebo. El orden de éstos fue aleatorizado y cegado para los participantes. Para evitar el efecto arrastre, los tratamientos se llevaron a cabo en el mismo sujeto con un intervalo mínimo de 3 semanas.

Se estudiaron los efectos sobre el flujo sanguíneo de la piel con la aplicación de una corriente anódica de 0.1 mA en agua no ionizada colocada sobre el lado anterior del antebrazo durante 5 minutos. A esta aplicación le siguió un registro de 24 minutos de datos que fueron convertidos en forma analógica y digital en una computadora.

Se procesaron 18 señales que, según muchos estudios, presentan cinco frecuencias características que corresponden a cinco parámetros fisiológicos: cardíaco (0.6-2 Hz), respiratorio (0.145-0.6 Hz), biogénico (0.051-0.145 Hz), neurogénico (0.021-0.051 Hz) y endotelial metabólico (0.0095-0.021 Hz).

Resultados

La prueba de Wilcoxon para datos apareados se utilizó para evaluar las diferencias en las propiedades dinámicas del flujo sanguíneo de los pacientes que recibían los fármacos y el placebo.

Cuando se analizaron las señales de los pacientes tratados con indometacina y placebo no se observaron diferencias estadísticamente significativas en las energías absoluta y relativa de las cinco bandas. Además, los resultados tampoco mostraron diferencias en cada banda cuando las energías se compararon entre el celecoxib y el placebo.

Discusión

Algunos trabajos previos habían analizado la influencia de la aspirina sobre las señales de FLD y otros mostraron que la vasodilatación inducida por la acetilcolina no resulta afectada por la inhibición aguda de la COX en la piel humana. Algunos han sugerido la participación de las prostaglandinas (PG) en la vasodilatación cutánea dependiente de acetilcolina (Ach).

Un informe reciente mostró que la potenciación estrogénica de la respuesta vascular a la administración de Ach fue suprimida por el bloqueo de la COX-2. Otro estudio también mostró una disminución significativa de la vasodilatación aguda a la infusión de Ach con la inhibición de la COX-2 en sujetos hipertensos.

Los resultados de este estudio concuerdan con uno previo en el que se observó que diferentes dosis de aspirina (81, 648, 972 o 1 944 mg) no modificaban la perfusión FLD basal en el antebrazo. Los autores sugieren que el tono vascular cutáneo basal en los seres humanos no depende de la producción de las PG endógenas.

Los datos mostraron la ausencia de diferencias estadísticamente significativas de los parámetros cardíaco, respiratorio, miogénico, neurogénico y metabólico entre el placebo y la indometacina o el placebo y el celecoxib. Esto significa que a través del análisis de las señales de FLD se puede establecer que las drogas administradas no tienen efectos sobre los parámetros fisiológicos mencionados.

Conclusión

La representación tiempo-frecuencia de la FLD basada en la transformada S es una herramienta útil para estudiar los efectos farmacológicos de las drogas a través del análisis de frecuencias que cuantifican parámetros fisiológicos. Este trabajo demostró que la indometacina y el celecoxib no tienen efectos sobre dichos parámetros, conclusión a la que no se hubiera arribado mediante un análisis de señales temporales. La transformada S aporta una estimación espectral eficiente debido a su propiedad de linealidad en comparación con otras representaciones tiempo-frecuencia, como la de Wigner-Ville, que muestra interferencias debido a su bilinealidad.

Especialidad: Bibliografía - Farmacología