Afectación de pacientes con enfermedad de Fabry sin expresión fenotípica: valor diagnóstico de los biomarcadores

Abstract

La enfermedad de Fabry (EF) es una enfermedad rara de depósito lisosomal, de base genética y con un patrón de herencia ligado al cromosoma X. En esta entidad, se produce una deficiencia en la actividad de la enzima lisosomal α-galactosidasa A (α-Gal A) que en condiciones normales degrada un glicoesfingolípido neutro, la globotriasilceramida (Gb3), para dar galactosa y lactosilceramida. El acúmulo de Gb3 en los lisosomas debido a esta deficiencia se produce a nivel de diferentes células, especialmente en las células del epitelio renal, las células miocárdicas, las neuronas de los ganglios raquídeos, las células del sistema nervioso autónomo y las células endoteliales, periteliales y del músculo liso del sistema vascular. Este continuo depósito a nivel del riñón, corazón, sistema nervioso y en la piel lleva a una disfunción de dichos órganos, causando insuficiencia renal, hipertrofia cardiaca y accidentes cerebrovasculares prematuros, reduciendo la esperanza de vida en 20 años para los pacientes varones y en 15 años para las mujeres. Se han descrito dos formas clínicas de la enfermedad: la forma clásica, que aparece en el 90-95% de los casos, en la cual no existe actividad enzimática y presenta una evolución progresiva desde la infancia/adolescencia por acúmulo de Gb3 en los diversos tejidos y otra forma, poco frecuente y tardía, en la cual existe una actividad enzimática residual, que conlleva que el acúmulo de Gb3 no sea tan importante y en la que la afectación orgánica queda restringida a un único órgano, que suele ser el corazón, riñón o sistema nervioso central. A estas formas clínicas restringidas a un único órgano se les denomina variante no clásica o de comienzo tardío o, simplemente, formas cardíacas o renales dependiendo de qué aspecto clínico se quiera enfatizar. Sin embargo, la evidencia clínica actual es que no existen dos formas clínicas separadas sino un espectro clínico continuado. En general, los síntomas más frecuentes de la enfermedad en su forma clásica son el dolor neuropático, los angioqueratomas cutáneos y más tarde, la afectación renal y la cardíaca. A nivel cardíaco la hipertrofia ventricular izquierda (HVI) se detecta en alrededor del 50% de los pacientes, siendo típicamente concéntrica. Casi todos los pacientes varones una vez alcanzados los 40 años de edad y casi todas las mujeres mayores de 50 años presentan una miocardiopatía hipertrófica con diferentes grados de hipertrofia ventricular, asociada a cambios fibróticos y del espacio intersticial. El tratamiento de dicha enfermedad se basa en la administración intravenosa de la enzima recombinante y se ha demostrado en los análisis de riesgo que los pacientes que comienzan el tratamiento a edades más avanzadas y en estadios más avanzados de enfermedad, tienen menor probabilidad de presentar una buena respuesta al tratamiento, de ahí que sea de vital importancia el inicio de esta terapia precozmente para detener el progreso de la enfermedad. Puesto que este depósito es progresivo y constante, disponer de una herramienta de diagnóstico no invasiva y sencilla como es la determinación de biomarcadores en sangre, nos permitiría el diagnóstico precoz de afectación del miocardio en la etapa prefibrótica, cuando el inicio del tratamiento ofrece mejores resultados. La hipótesis principal de trabajo fue: La concentración de los biomarcadores de diferentes vías fisiopatológicas (troponina T ultrasensible (hs-TnT) como biomarcador de daño miocárdico, el fragmento amino terminal del proBNP (NT-proBNP) como biomarcador de estrés de pared, galectina-3 (Gal-3) como biomarcador de fibrosis, interleucina 6 (IL-6) de inflamación y proteína beta traza (BTP) de comorbilidad y afectación renal) determinados en sangre periférica en pacientes con EF se asocian con la existencia de afectación cardíaca y podrían ser una herramienta útil en la predicción temprana de afectación cardíaca.

MATERIAL Y MÉTODOS: Para alcanzar los objetivos del trabajo de Tesis Doctoral se diseñó un estudio descriptivo transversal multicéntrico en una cohorte de pacientes con diagnóstico genético de EF. Se incluyeron de forma prospectiva entre mayo de 2012 y junio de 2014 todos los pacientes diagnosticados de EF mediante análisis genético que se encontraban en seguimiento en Unidades de Cardiopatía Familiares o consultas de cardiología o nefrología en 3 hospitales del Levante español. Todos los pacientes se valoraron clínicamente mediante entrevista y revisión de su historia clínica. En todos se evaluó la función renal mediante la revisión de los resultados de las analíticas previas, así como la afectación cardíaca mediante la valoración del electrocardiograma (ECG) y ecocardiografía y a todos se les realizó una extracción de sangre venosa para la determinación de los biomarcadores hs-TnT, NT-proBNP, Gal-3, IL-6 y BTP. Para la comparación de la muestra de pacientes se utilizó un grupo control de voluntarios sanos apareados por edad y sexo. Se excluyó a los pacientes que se encontraban en hemodiálisis crónica y a aquellos que presentaban una afectación hepática relevante, neoplasia activa o enfermedad inflamatoria activa. A su vez los pacientes se clasificaron en función de si presentaban o no afectación cardíaca, definiéndose como dicha afectación un espesor ventricular mayor o igual a 13 mm y/o la existencia de afectación en el electrocardiograma (presentar al menos una de las siguientes alteraciones: PR<120 o >200 ms, QRS>120 ms, el cumplir el criterio de HVI, la inversión de la onda T en más de una derivación diferente a V1 y aVR, así como el antecedente de arritmia significativa como fibrilación o flutter auricular o taquicardia ventricular). Se estimó también la puntación Mainz Severity Score Index (MSSI), escala validada en los últimos años de valoración del grado de afectación clínica de los pacientes con EF, compuesta a su vez por cuatro subescores (general, neurológico, cardiovascular y renal). La recogida, tratamiento y uso de los datos requeridos para este estudio se ha realizado de acuerdo con la declaración de Helsinki (2013) y el protocolo del estudio fue evaluado por el Comité Ético de Investigación Clínica de los hospitales de referencia de ambas áreas geográficas, que emitió un dictamen favorable. Se extrajo muestras de sangre de los pacientes, sin traumatismo ni estasis, a primera hora de la mañana, tras 12 horas de ayuno y en reposo, de la vena antecubital. Se obtuvo muestras de plasma citratado y suero tras la centrifugación a 3500 rpm durante 15 minutos. Las muestras se almacenaron a -80 ºC en los distintos hospitales, hasta un análisis posterior con medición de la concentración de hs-TnT, NT-ProBNP, Gal-3, IL-6 y BTP cada uno con su analizador correspondiente. Análisis estadístico: La normalidad de la distribución de las variables fue valorada con el test de Kolmogorov-Smirnov. Para su descripción las variables categóricas se describieron como proporciones y las variables continuas, mediante la media desviación estándar o mediana (intervalo intercuartílico), según tuvieran o no distribución normal. La comparación de dos variables cuantitativas continuas se llevó a cabo mediante la prueba t de Student para medias independientes. El supuesto de homogeneidad de varianzas se comprobó con la prueba de Levene. En el caso de que las variables no tuvieran una distribución normal se aplicó la prueba no paramétrica U de Mann-Whitney. Para la comparación de la distribución de variables cualitativas se empleó la prueba χ2 de Pearson (con la prueba exacta de Fisher en caso de no cumplirse sus criterios de aplicabilidad). En caso de variables con datos ausentes en alguno de sus registros, se procedió al análisis con los registros con todos sus datos disponibles. La correlación entre dos variables continuas se realizó mediante el coeficiente de correlación de Pearson o Spearman, según fuese necesario. La comparación entre variables continuas y las diferentes variables discretas se realizó mediante un análisis de varianza (ANOVA) o la prueba de Kruskall Wallis según estuviese indicado. Se calculó la sensibilidad, la especificidad y las curvas ROC de las concentraciones de cada biomarcador en relación con el grado de afectación sistémica según la puntuación MSSI20. Los mejores puntos de corte (mayor sensibilidad y menor 1-especificidad) de cada biomarcador fueron elegidos según las curvas ROC. Para determinar qué variables clínicas y ecocardiográficas se asociaron con las concentraciones de los diferentes biomarcadores, se realizó un análisis univariado de regresión lineal. Las variables que tenían una p<0.15 se incluyeron en el análisis multivariado para determinar qué variables se asociaron de forma independiente con los valores de los biomarcadores. Se realizó análisis de regresión logística uni y multivariado (con los criterios anteriormente expuestos) para evaluar la asociación independiente entre el punto de corte seleccionado previamente para cada biomarcador, así como otros parámetros clínicos y demográficos, con la existencia de afectación cardíaca. Para la estimación de la asociación entre los subescores MSSI y las concentraciones de los biomarcadores se realizó un análisis de regresión lineal. Las estimaciones se consideraron estadísticamente significativas para el valor bilateral del riesgo alfa < 0.05.

RESULTADOS: Finalmente registramos 44 pacientes con diagnóstico de EF mediante análisis genético, 21 pacientes con HVI y/o alteraciones en el ECG y 23 pacientes sin HVI ni alteraciones en ECG. Se incluyeron 73 sujetos controles sin diferencias significativas en edad y sexo con los pacientes con EF, divididos a su vez en 2 subgrupos como controles de los pacientes con EF con y sin afectación cardíaca, resultando 46 controles en el primer caso y 27 en el segundo. La cohorte global del estudio presentó una media de edad de 45.916.6 años y contó con 21 varones y 23 mujeres. De los 44 pacientes, 21 tenían afectación cardíaca, que suponía el 47.7% de la muestra. Dentro del grupo con afectación cardíaca, el porcentaje de varones fue superior que en el grupo sin afectación cardíaca (71.4% vs. 26.1; p=0.006), presentando además este grupo también una mayor edad (media de 52.2 vs. 39.9 años; p<0.008). Los pacientes con afectación cardíaca presentaron una clara tendencia a una mayor prevalencia de hipertensión arterial que aquellos sin HVI, pero sin alcanzar la significación (52.4% vs. 26.1%; p=0.074). Sí presentaron una peor clase funcional (CF) evaluada mediante la escala NYHA. De los pacientes con afectación cardíaca, 10 (47.6%) estaban en CF I y otros 10 en CF II de la NYHA, estando el paciente restante en CF IV de la NYHA (4.8%). Por el contrario, la gran mayoría de los pacientes sin afectación cardíaca (95.7%) estaban en CF I de la NYHA y sólo 1 paciente (4.4%) estaba en CF II de la NYHA. Respecto a la afectación renal 13 de los pacientes (61.9%) con afectación cardíaca presentaban afectación (Tasa de filtrado glomerular (TFG)<60 mg/ml/1.73m2 y/o albuminuria). Por el contrario, en el grupo sin afectación cardíaca sólo 2 pacientes (8.7%) tenían afectación renal, siendo dicha diferencia estadísticamente significativa (p<0.001). Teniendo en cuenta las escalas de afectación analizadas en esta cohorte, los pacientes con afectación cardíaca presentaron una mayor puntuación en la escala MSSI global que los pacientes sin ella (mediana 18 vs. 3; p<0.001). Lo mismo ocurrió con el resto de puntuaciones específicas por afectación orgánica, excepto en el MSSI neurológico donde las diferencias no alcanzaron la significación estadística (mediana 0 vs. 2; p=0.062). Los pacientes con afectación cardíaca presentaron un mayor grosor del septo interventricular, pared posterior y grosor parietal máximo respecto al grupo sin afectación cardíaca, así como un mayor índice de masa ventricular izquierda (148.6 48.1 vs. 63.8 22.9 g/m2; p<0.001). Análisis de biomarcadores: Las concentraciones de todos los biomarcadores fueron superiores de forma significativa entre los pacientes con EF con y sin afectación cardíaca. Además, también se encontraron diferencias estadísticamente significativas en las concentraciones de los biomarcadores entre los pacientes con EF y afectación cardíaca respecto al grupo control sano. Interesantemente, se encontraron concentraciones también superiores de los biomarcadores Gal-3, BTP e IL-6 en los pacientes con EF sin afectación cardíaca respecto a su grupo control sano apareado por edad y sexo, motrando el NT-proBNP una tendencia estadística. Análisis de correlación entre los biomarcadores con diferentes parámetros clínicos y ecocardiográficos: Dentro de los objetivos del trabajo, se investigó la correlación existente entre la concentración de los biomarcadores y distintas variables clínicas y ecocardiográficas (espesor ventricular, masa, fracción de eyección del VI (FEVI), función sistólica del ventrículo derecho, TFG, clase funcional de la NYHA) mediante el análisis de correlación bivariada. Todos los biomarcadores se correlacionaron con la NYHA y el espesor ventricular (todas p<0.005). La FEVI no se correlacionó con ninguno de los biomarcadores y la TFG se correlacionó con todos menos con la IL-6. La Gal-3 fue el biomarcador que mejor se comportó al correlacionarse con todas las variables analizadas, menos con la FEVI. Selección de puntos de corte para afectación clínica con mejor sensibilidad y especificidad. Análisis de asociación con afectación cardíaca en nuestra cohorte: Para estudiar la validez interna y la capacidad diagnóstica de los diferentes biomarcadores en la detección precoz de afectación clínica por EF realizó un estudio de la sensibilidad, especificidad y de la relación entre afectación medida por la escala MSSI y el punto de corte de afectación severa de 20 puntos seleccionado a través de la representación gráfica de la curva ROC (receiver operating characterístics) y el área bajo la curva (AUC). Se selecionaron así los puntos de corte con mejor sensibilidad y especificidad. A continuación, se evaluó la asociación entre dichos puntos de corte de los diferentes biomarcadores con la existencia de afectación cardíaca evaluada según nuestros criterios diagnósticos y todos los biomarcadores a excepción de la Gal-3 se asociaron con dicha afectación. La elevación de la hs-TnT por encima del punto de corte de 12.42 pg/mL se asociaría a la existencia afectación cardíaca presentando los pacientes con elevación por encima de dicho umbral una probabilidad muy elevada de presentar dicha afectación con una OR de 198.00 (IC95%;p:16.58-2369.88;p<0.001). En el caso del NT-proBNP también objetivamos una asociación significativa, mostrando una OR de 40.86 (IC95%;p:4.51-370.44;p=0.001). La OR en el caso de la BTP fue menor, de 24.75 (IC95%;p:2.69-227.61;p=0.005). No se encontró asociación con el biomarcador Gal-3 (OR (IC95%);p: 2.04(0.44-9.34);p=0.361) y sí en el caso de la IL-6 (OR (IC95%);p: 9.33 (1.65-52.92);p=0.012), siempre teniendo en cuenta las limitaciones anteriormente descritas con este biomarcador. Además, la edad, el sexo y la TFG también se asociaron con la afectación. Por último, realizamos un análisis multivariado que incluyó a todos los biomarcadores, la edad, el sexo y la TFG y de entre los diferentes biomarcadores, únicamente la hs-TnT fue un predictor independiente de afectación cardiaca (OR (IC95%;p: 30.69 (2.10-348.42);p=0.006) de tener alteraciones eléctricas y/o HVI). También el sexo se mostró como un predictor independiente (OR (IC95%;p: 8.17(1.16-57.75);p=0.035). Análisis de la asociación de las concentraciones de los diferentes biomarcadores en pacientes con EF según la afectación orgánica evaluada con la escala MSSI: Por último, se investigó la asociación de cada una de las diferentes subescalas con las concentraciones de los diferentes biomarcadores. Objetivamos una asociación estadísticamente significativa entre las concentraciones de hs-TnT y las puntuaciones de la escala MSSI general (p<0.001), cardiovascular (p<0.001) y renal (p=0.001). Las concentraciones de NT-proBNP se asociaron también con las mismas puntuaciones general, cardiovascular y renal (p<0.001, 0.001 y 0.014, respectivamente). Las concentraciones de Gal-3 y BTP lo hicieron con las subescalas cardiovascular y renal (p<0.001 en todos los casos y p=0.001 para la asociación entre BTP y cardiovascular) y los de IL-6 con la cardiovascular (p=0.001).