¿Por qué la ERC conduce a un deterioro de la función cognitiva y motora en los pacientes?

La enfermedad renal crónica (ERC) es una carga importante para los sistemas de salud en todo el mundo y es una de las principales causas de discapacidad y mala calidad de vida (QOL) de los pacientes. La intolerancia al ejercicio y el deterioro cognitivo/mental son comunes en la ERC y se consideran las principales causas de la disminución de la calidad de vida en los pacientes con ERC. Estudios previos han demostrado que la intolerancia al ejercicio y el deterioro cognitivo están presentes en las primeras etapas de la ERC y su gravedad aumenta exponencialmente con la progresión de la enfermedad renal en etapa terminal (ESKD).

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La perfusión y la oxigenación cerebral juegan un papel importante tanto en la función cognitiva como en la ejecución motora. Esto se debe a que el tejido cerebral requiere un suministro constante de oxígeno para soportar la alta tasa de producción de trifosfato de adenosina (ATP), que es necesaria para mantener un estado eléctricamente activo. Además, a medida que aumenta la actividad cerebral (p. ej., durante tareas cognitivas y/o físicas), aumenta el consumo neuronal de oxígeno y aumenta el flujo sanguíneo cerebral (FSC) para satisfacer una mayor demanda de oxígeno y material basal. Sin embargo, actualmente hay poca evidencia sobre la perfusión y oxigenación cerebral en los diferentes estadios de la ERC.

En mayo de 2023, NDT publicó un nuevo estudio que evaluó la oxigenación cerebral y los cambios en el volumen sanguíneo regional durante el estrés físico leve mediante espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS) y descubrió que la función renal anormal es la causa de la perfusión y la oxigenación cerebral. una razón importante para la reducción. Este mecanismo puede guiar el tratamiento y manejo relevante de la disfunción cognitiva y motora en pacientes con ERC.

Método

Este fue un análisis de un estudio controlado observacional preespecificado con el objetivo principal de estudiar la oxigenación muscular y la reactividad microvascular en pacientes con ERC.

Noventa participantes fueron incluidos en este estudio. Incluyendo el grupo de prueba: pacientes con CKD etapa 2 ~ 4, y el grupo de control: personas sanas (solo unos pocos con hipertensión leve o dislipidemia).

Se recopiló la información básica de los participantes y los resultados de las pruebas de laboratorio de rutina, Mini-Mental State Examination (MMSE), International Physical Activity Questionnaire (IPAQ), indicadores de función microvascular (respuesta de hiperemia muscular) y macrovascular (cIMT y PWV). fueron grabados. Y pidió a 90 participantes que realizaran ejercicios de fuerza de agarre intermitentes de 3-minutos al 35 % de la contracción voluntaria máxima (MVC). Durante el ejercicio, la oxigenación cerebral (oxihemoglobina-O2Hb, desoxihemoglobina-Hb, hemoglobina total-tHb) se midió mediante espectroscopia de infrarrojo cercano.

Se utilizó software estadístico para el análisis de datos, y también se realizaron regresiones lineales univariadas y multivariadas para evaluar la relación de diversas características demográficas y clínicas con las respuestas de O2Hb durante el ejercicio.

Resultado

Características demográficas y clínicas

Se incluyeron 90 participantes; CKD 2, 3a, 3b y 4 cada grupo tenía 18 casos, y el grupo control tenía 18 casos. No hubo diferencias en edad, sexo e índice de masa corporal entre los grupos. Las puntuaciones del MMSE disminuyeron significativamente a medida que avanzaban los estadios de la ERC (grupo de control: 29,2±1,2, estadio II: 28,7±10, estadio III: 27,8±1,9, estadio III: 28,0±1,8, estadio IV: 27,6±1,5; p= 0.019).

Espectroscopia de infrarrojo cercano del cerebro NIRS

Durante el ejercicio, O2Hb, tHB y Hbdiff aumentaron tanto en los pacientes con ERC como en los controles, mientras que los cambios en la HHb fueron insignificantes. Sin embargo, las elevaciones medias de O2Hb, tHB y Hbdiff fueron significativamente más bajas en los pacientes con ERC que en los controles.

La respuesta media de la oxigenación cerebral al ejercicio disminuyó con la progresión de los estadios de la ERC (O2Hb: grupo control: 2,50±1,54, estadio 2: 1,30±1,05, estadio 3a: 1,24±0,93, estadio 3b: 1,11±0,89, estadio 4: 0,97 ± 0,80 μmol/l, p < 0,001). Las respuestas medias de tHb (índice de volumen sanguíneo regional) mostraron una tendencia descendente similar (p=0.003); HHb no difirió entre los grupos.

Relación entre NIRS y capacidad cognitiva, actividad física y MVC

Las respuestas medias de O2Hb y Hbdiff durante los ejercicios de agarre se correlacionaron moderadamente con las puntuaciones del MMSE (r=0.221, p=0.038; r=0.236, p=0.028 ), y fuertemente correlacionada con la actividad física y la MVC expresada en MET/semana.

Factores Relacionados con la Oxigenación Cerebral

En el análisis lineal univariable, la edad avanzada, la TFGe más baja, la Hb, la respuesta hiperémica microvascular más baja y la VOP elevada se asociaron con una respuesta más pobre de O2Hb al ejercicio; en el análisis multivariante, eGFR fue el único parámetro asociado de forma independiente con la respuesta de O2Hb.

Discusión

Este estudio es el primero en examinar los cambios en la oxigenación cerebral y el volumen sanguíneo regional durante el ejercicio en pacientes emparejados por edad y sexo con diferentes etapas de ERC (2, 3a, 3b y 4) y controles emparejados sin ERC. El estudio encontró que la respuesta media (índice de oxigenación tisular) de O2Hb y Hbdiff durante el ejercicio de agarre manual se deterioró gradualmente con la progresión de la etapa de ERC. Se detectó un proceso similar en la respuesta media de tHb, un indicador de cambios en el volumen de sangre tisular regional. No hubo diferencias significativas en las respuestas de HHb entre los grupos, lo que sugiere que no hubo diferencias en la capacidad de extracción de oxígeno entre la ERC y los controles, así como entre la ERC avanzada. En la regresión lineal múltiple, solo los niveles bajos de eGFR se asociaron de forma independiente con una respuesta deficiente de O2Hb, lo que sugiere que la tasa de filtración glomerular reducida es un factor de riesgo independiente para la oxigenación cerebral embotada.

Y en el análisis actual, se encontró que el índice de oxigenación cerebral (es decir: O2Hb y Hbdiff) y la función cognitiva estimada por el puntaje total del MMSE mostraron una correlación positiva significativa. Además, el índice de oxigenación cerebral se correlacionó con la MVC y los niveles de actividad física, lo que sugiere que la oxigenación cerebral alterada puede ser un factor importante en los déficits cognitivos y la discapacidad física/intolerancia al ejercicio.

Los aumentos en la oxigenación cerebral y el volumen sanguíneo regional durante el ejercicio se atenúan a medida que avanzan las etapas de la ERC. Esto puede atribuirse a los cambios estructurales y funcionales asociados con la ERC. Posiblemente debido a la pérdida de la integridad capilar y la reducción del número de vasos sanguíneos pequeños en el cerebro; El deterioro de la reactividad cerebrovascular debido a la aterosclerosis y el aumento de la rigidez vascular cerebral también pueden desempeñar un papel, ya que tanto la aterosclerosis como la arteriosclerosis están asociadas con la perfusión cerebral y la oxigenación están estrechamente relacionadas y empeoran a medida que avanza la ERC. Por último, el aumento de la hiperactividad del SNS paralela a la pérdida renal puede provocar lesión cerebrovascular y disfunción endotelial, lo que da como resultado una disminución de la oxigenación cerebral.

La activación de la corteza prefrontal del cerebro durante el estrés físico leve se atenúa a medida que avanza la ERC, y la oxigenación cerebral embotada puede provocar un deterioro de la función cognitiva y una reducción de la tolerancia al ejercicio. Se sugiere que mejorar la franqueza de la oxigenación cerebral puede mejorar el deterioro cognitivo o reducir la tolerancia al ejercicio.

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Cistanche es una hierba medicinal china tradicional que se usa comúnmente para tratar enfermedades renales como insuficiencia renal, proteinuria y enfermedad renal crónica. Se cree que el mecanismo de acción de Cistanche en el tratamiento de estas afecciones se debe a sus efectos sobre el sistema inmunitario, la capacidad antioxidante y las propiedades antiinflamatorias.

Cistanche contiene una variedad de compuestos activos, como el equinacósido, el acteósido y los glucósidos de feniletanoide, que se sabe que tienen efectos antioxidantes y antiinflamatorios. Estos compuestos pueden ayudar a reducir la inflamación en los riñones y protegerlos del daño oxidativo. Además, Cistanche puede estimular el sistema inmunológico al aumentar la producción de glóbulos blancos, lo que puede ayudar a combatir las infecciones que pueden empeorar la salud renal.

Además, se ha demostrado que Cistanche aumenta la producción de óxido nítrico, una sustancia que ayuda a regular el flujo sanguíneo y la presión arterial en los riñones.

Este aumento del flujo sanguíneo puede mejorar la función renal y reducir el riesgo de daño renal.

En general, la combinación de las propiedades antioxidantes, antiinflamatorias, estimulantes del sistema inmunológico y que mejoran el flujo sanguíneo de Cistan lo convierten en un tratamiento natural prometedor para las enfermedades.

Referencias:

Theodoracopoulou MP, Dipla K, Zafeiridis A, et al. La oxigenación cerebral durante el ejercicio se deteriora con el avance de la enfermedad renal crónica[J]. Trasplante Nephrol Dial, 06 de mayo de 2023.