La cistatina C es un marcador de función renal y predictor de morbi-mortalidad cardiovascular. En la población general, la cistatina C está condicionada por diversos factores independientes de la función renal, pero es poco conocido qué factores se relacionan con esta proteína en fases avanzadas de la enfermedad renal crónica (ERC). Pacientes y métodos: se estudian 52 pacientes no diabéticos (38 hombres, edad media 49 años) en diferentes estadíos de ERC (22 en estadío 3, 25 en estadío 4 y 5 en estadío 5), en los que se determinaron los niveles de cistatina C, filtrado glomerular estimado (MDRD), estado inflamatorio (PCR, IL-6 y fibrinógeno), estrés oxidativo [anticuerpos anti-LDL oxidada, actividad y concentración de paraoxonasa-1 (PON-1)], masa ventricular izquierda (ecocardiograma) y otros factores de riesgo cardiovascular. Resultados: los niveles medios de cistatina C fueron de 2.35±0.9 mg/L. La cistatina C se correlacionó con los niveles séricos de creatinina, filtrado glomerular estimado, niveles de PTH y negativamente con los anticuerpos anti-LDL oxidada. Por el contrario, no se encontró ninguna relación entre esta proteína y los marcadores de inflamación, la actividad y concentración de PON, los niveles de colesterol y sus fracciones, triglicéridos, proteinuria, masa ventricular izquierda ni parámetros demográficos como edad, índice de masa corporal (IMC) o tensión arterial. En un análisis de regresión múltiple, después de ajustar por los niveles de PTH y anticuerpos anti-LDL oxidada, sólo el filtrado glomerular estimado se relacionó independientemente con los niveles de cistatina C (β=-0.500, p=0.001). Conclusión: en pacientes no diabéticos con ERC prediálisis, los niveles de cistatina C están estrechamente relacionados con el grado de disfunción renal. El estado inflamatorio, el estrés oxidativo, la masa cardíaca y otros factores de riesgo cardiovascular no son determinantes de los niveles de cistatina C en fases avanzadas de la ERC. Palabras clave: Cistatina C, inflamación, estrés oxidativo, paraoxonasa-1, factores de riesgo, enfermedad renal crónica.
Cystatin C is a marker of renal function and a major cardiovascular risk factor. In the general population, cystatin C appears to be influenced by factors other than renal function alone. However, information for serum cystatin C levels in chronic kidney disease (CKD) is lacking. Methods: We studied 52 nondiabetic patients (38 men, mean age 49 years) with CKD stage 3 (22), 4 (25) or 5 (5) who had measurements of serum cystatin C levels, estimated glomerular filtration rate (MDRD), inflammatory (C-reactive protein, interleukin-6 and fibrinogen), and oxidative markers (anti-oxidized LDL antibodies, serum paraoxonase-1 activity and concentration), left ventricular mass index by echocardiography and other cardiovascular risk factors. Results: Mean cystatin C levels were 2.35 ± 0.9 mg/l. Cystatin C was positively correlated with creatinine serum levels, estimated glomerular filtration rate, PTH levels and negatively with anti-oxidized LDL antibodies. On the other hand, cystatin C was not related to inflammatory markers, serum paraoxonase-1 activity and concentration, proteinuria, HDL or LDL cholesterol, serum triglycerides, left ventricular mass index or demographic factors such as age, body mass index and blood pressure. After adjustment for PTH levels and anti- oxidized LDL antibodies, only estimated glomerular filtration rate was independently related serum cystatin C levels (β = -0.500, p = 0.001). Conclusion: In nondiabetic patients with CKD, cystatin C is closely related to the degree of renal dysfunction. In contrast, inflammatory state, oxidative stress, left ventricular mass index and other cardiovascular risk factors are not related to cystatin C levels in this population.
INTRODUCCIÓN
La cistatina C es una proteína no glicosilada de bajo peso molecular producida de forma constante por las células nucleadas, que se filtra por el glomérulo y es reabsorvida y degradada a nivel tubular, sin ser reabsorvida hacia el plasma y sin estar sometida a un proceso de secreción tubular1. Esta proteína se ha considerado como mejor marcador de la función renal que la creatinina sérica, particularmente en pacientes ancianos y en sujetos con moderada disfunción renal2,3. Estudios epidemiológicos han demostrado que la cistatina C es superior a la creatinina o al filtrado glomerular basado en ecuaciones derivadas de la creatinina, como factor predictivo de morbi-mortalidad cardiovascular4-7, especialmente en pacientes de edad avanzada6,8 y en poblaciones generales sin ERC conocida9. Recientemente, también se ha evidenciado que la cistatina C se asocia a mortalidad global y cardiovascular en pacientes no diabéticos con ERC estadíos 3-410.
Aunque inicialmente se consideró que esta proteina era independiente de factores extrarenales2,11,12, en los últimos años se ha demostrado que los niveles de cistatina C también pueden estar condicionados por diversos factores clínicos y demográficos. Así, en población general, la edad, el sexo, la composición corporal, anomalías en las lipoproteínas, presencia de síndrome metabólico, la inflamación y la hipertensión arterial, entre otros, se han relacionado con los niveles séricos de cistatina C13-18. Por el contrario, es poco conocido qué factores extrarenales se relacionan con los niveles de esta proteína en pacientes con ERC prediálisis.
El objetivo de nuestro estudio fue evaluar la relación existente entre los niveles de Cistatina C y diversos factores de riesgo cardiovascular, el estado inflamatorio y el estrés oxidativo en pacientes con ERC prediálisis.
MATERIAL I MÉTODOS
Pacientes
Estudio prospectivo de diseño transversal que incluye 52 pacientes no diabéticos (38 hombres, 14 mujeres), de edades comprendidas entre 30-60 años, afectos de ERC con niveles séricos de creatinina entre 2 y 8 mg/dL. Los pacientes procedían de las consultas externas del Servicio de Nefrología del Hospital Universitario Joan XXIII de Tarragona.
Metodología
En todos los pacientes se procedió a:
1.-Determinación de variables demográficas, clínicas y terapéuticas, incluyendo el índice de masa corporal y la tensión arterial que se midió con un monitor oscilométrico automatizado(OMRON 705 CP, Healthcare GMBH, Hamburg, Germany), con el paciente sentado tras 5 minutos de reposo, según las recomendaciones de las Sociedades Europeas de Hipertensión y de Cardiología19.
2.-Determinaciones analíticas convencionales que incluían glicemia, colesterol total, colesterol unido a lipoproteínas de alta densidad (cHDL) y baja densidad (cLDL), triglicéridos, albúmina, hemoglobina y fibrinógeno.
3.-Determinación de la excreción urinaria de proteínas en orina de 24 horas por el método turbidimétrico (Modular DP Hitachi, Roche), con reactivo químico para la precipitación.
4.-Determinación de marcadores del estado oxidativo:
Paraoxonasa: el cálculo de la actividad de la PON 1 sérica fue determinado mediante el valor de hidrólisis de la paraoxonasa a 410 mm y a 37ºC20. El reactivo contenía 1 mM de paraoxonasa y 1 mM de CaCl2 en 0.05 M de solución tampón de glicina (pH: 10.5) realizándose el cálculo en un ILab 1800 analizador automático (Instrumentation Laboratorios, Milan, Italy) con medidas de seguridad para la manipulación de los stocks de solución de paraoxonasa (gabinete de extracción con protección de guantes y mascarilla para el operador). La actividad de la paraoxonasa se expresó en UI/L.
Concentración sérica de PON 1: se determinó mediante técnica de ELISA21.
Anticuerpos anti-LDL oxidada: la detección de los anticuerpos contra LDL oxidada se realizó por técnicas de ELISA mediante el kit comercial IMTEC-ox-LDL-Antibodies (Immunodiagnostika GmbH) con un coeficiente de variación intraensayo del 4.6% y interensayo del 5.8%
5.-Determinación de parámetros de función renal: niveles séricos de creatinina (método colorimétrico de Jaffé modificado) y filtrado glomerular estimado mediante la fórmula abreviada (4 variables) derivada de los valores de la creatinina sérica (MDRD)22.
6.-Determinación de los niveles séricos de cistatina C en suero, congelado previamente a -70ºC, tras descongelación mediante método inmunonefelométrico con partículas intensificadoras (N Latex Cistatina C, BN Dade Behring) en nefelómetro (BNII, Dade Behring)23. Los valores de referencia fueron de 0.53 a 0.95 mg/L. La sensibilidad del ensayo fue de 0.05 mg/L; los coeficientes de variación intra e interensayo fueron menor de 3.1% y 3.5%, respectivamente.
7.-Determinación de marcadores inflamatorios: interleucina-6 ultrasensible y la proteína C reactiva ultrasensible. La interleucina-6 (IL-6) se determinó mediante el método de ELISA no competitivo (inmunoensayo enzimático tipo sándwich). Se utilizó el kit Human IL6 Quantikine HS High Sensivity, R&D Systems. La sensibilidad del método fue de 0.016 pg/mL y los coeficientes de variación intra y interensayo fueron menor de 7.8% y de 9.6%, respectivamente. La proteína C reactiva ultrasensible (PCRus) fue determinada en muestras de suero mediante el método inmunonefelométrico (N High Sensivity PCR) en nefelómetro (BNII de Dade Behring). La sensibilidad fue de 0.175 mg/L. Los coeficientes de variación intra e interensayo fueron menor de 4.44% y de 5.7%, respectivamente.
8.-Evaluación ecocardiográfica estándar en modo 2D y M guiado por 2D, mediante aparato Diasonic 700 u 800 Vingmed Sound (Horten, Noruega) utilizando un transductor de 3.5 MHz, por vía paraesternal, plano longitudinal y transversal y por vía subcostal, plano apical de dos y cuatro cámaras. De acuerdo con las recomendaciones de la American Society of Echocardiography24 se determinó el diámetro telesistólico y telediastólico del ventrículo izquierdo (DTSVI y DTDVI), el grosor del septo interventricular (SIV) y de la pared posterior del ventrículo izquierdo (PPVI).
La masa ventricular izquierda (MVI) fue calculada mediante la siguiente fórmula25 :
MVI(g)=0.8 x 1.04 [(DTDVI + SIV + PPVI)3 – DTDVI3) + 0.6
El índice de MVI se calculó dividiendo la MVI por la altura corporal, expresado en g/m2.7 (26)
Análisis estadístico
El análisis estadístico se realizó utilizando el programa SPSS v11.5. Los valores se expresaron como media ± desviación estándar para variables de distribución normal.
Los niveles de PCRus e IL-6 no presentaron distribución normal, por lo que se transformaron en logaritmos para utilizarse en el análisis estadístico.
La relación univariable entre cistatina C y los diferentes parámetros se determinó mediante el coeficiente de correlación de Pearson y/o coeficiente de correlación de Spearman. Para analizar la relación entre variables, se aplicó regresión lineal múltiple. El intervalo de confianza fue del 95% y se consideraron diferencias estadísticamente significativas para p <0,05.
RESULTADOS
1. Características de los pacientes: las características demográficas, clínicas y analíticas se expresan en la tabla 1. Todos los pacientes eran hipertensos, 49 estaban recibiendo fármacos antihipertensivos, y 40 estaban tratados con inhibidores de la enzima conversora de la angiotensina y/o antagonistas de los receptores de la angiotensina II. Dieciséis pacientes estaban tratados con estatinas. Veintidós pacientes tenían una ERC estadio 3, 25 estadio 4 y 5 estadio 5. Ninguno de los pacientes en estadio 5 estaba en diálisis. La causa más prevalerte de ERC fue la nefropatía de origen glomerular (18 pacientes), seguida de las de origen túbulo-intersticial y enfermedad poliquística (15 pacientes), origen vascular (9 pacientes) y desconocida en 10 pacientes.
2. Cistatina C, función renal y factores de riesgo cardiovascular: los niveles de cistatina C fueron de 2,35 ± 0,9 mg/l, sin observarse diferencias significativas entre varones y mujeres. La cistatina C se relacionó de forma significativa con la creatinina, el MDRD y los niveles de PTH. No se apreció ninguna correlación entre esta proteína y la edad, el IMC, tensión arterial, proteinuria, colesterol total y fracciones, triglicéridos, ni con el índice de masa ventricular izquierda (tabla 2).
3. Cistatina C, inflamación y estado oxidativo: los niveles de cistatina C se correlacionaron de forma negativa con los Ac. anti-LDL oxidada, mientras que no se encontró ninguna correlación con la actividad y concentración de la PON ni con ninguno de los marcadores de inflamación analizados (tabla 2). No se observó ninguna correlación entre los niveles de HDL y LDL colesterol y los parámetros de inflamación y oxidación.
4. Factores independientes de los niveles de cistatina C: en un análisis de regresión múltiple, y tras ajustar por los niveles de PTH y de Ac. anti-LDL oxidada, el filtrado glomerular estimado se relacionó de forma independiente con los niveles de cistatina C (tabla 3).
DISCUSIÓN
Nuestros resultados demuestran que en pacientes no diabéticos de mediana edad, con ERC prediálisis, los niveles de cistatina C están estrechamente relacionados con los parámetros de función renal, y es el filtrado glomerular estimado el factor predictivo más importante e independiente de los niveles de esta proteína. La relación entre los niveles de cistatina C y la PTH fueron dependientes de la función renal, ya que en el análisis de regresión múltiple esta relación desapareció tras ajustar por el filtrado glomerular estimado. Por el contrario, diversos factores de riesgo cardiovascular como la edad, tensión arterial, índice de masa corporal, niveles de colesterol y sus fracciones, los niveles de triglicéridos y el estado inflamatorio, factores éstos que se han relacionado con la cistatina C en la población general, no tuvieron ninguna relación en nuestro estudio. El estado oxidativo y la masa cardíaca tampoco mostraron relación con esta proteína. Así, en la ERC avanzada, los niveles de cistatina C serían dependientes estrictamente del funcionalismo renal, desapareciendo la dependencia de esta proteína de los otros factores extrarrenales que tradicionalmente se han descrito en la población general.
Cistatina C y factores de riesgo cardiovascular
Es bien conocido que los niveles de cistatina C son superiores a la determinación del filtrado glomerular basado en ecuaciones derivadas de la creatinina como factor predictivo de morbimortalidad cardiovascular.4-7 Este hecho es aún más manifiesto en pacientes de edad avanzada6,8 y en pacientes con filtrado glomerular estimado superior a 60 ml/min9. La superioridad de la cistatina C sobre la creatinina como factor de riesgo cardiovascular en pacientes con ERC establecida se ha estudiado menos, así como la dependencia de esta proteína de diversos factores de riesgo cardiovascular. En un estudio reciente10 realizado en pacientes no diabéticos con ERC estadio 3 o 4 en el que se analizó la influencia de la cistatina C como factor de riesgo de mortalidad global y mortalidad cardiovascular, esta proteína se asoció a un mayor riesgo de mortalidad, de forma similar al observado con la creatinina sérica o con el filtrado glomerular calculado con iodotalamato. En este estudio, la cistatina C se correlacionó con el IMC, la proteinuria, los niveles de tensión arterial sistólica y, negativamente, con los niveles de HDL colesterol. Sin embargo, estas correlaciones no estaban ajustadas por el grado de disfunción renal, por lo que no puede excluirse la posible influencia per se de la insuficiencia renal en alguna de estas correlaciones.
En nuestro estudio no encontramos ninguna asociación entre la cistatina C y el IMC, la tensión arterial sistólica, los niveles de HDL colesterol o de triglicéridos, factores éstos que clásicamente se han relacionado con esta proteína en la población general.13,14 La falta de relación entre la cistatina C y el IMC probablemente pudo haber estado influenciada por la diferencia en el sexo de los pacientes incluidos en nuestro estudio.
Cistatina C y estado inflamatorio
En la población general, y especialmente en pacientes de edad avanzada, la cistatina C se ha relacionado con diversos marcadores de inflamación.27,28 Esta relación en algunos estudios es dependiente de la función renal,29 y se ha sugerido que la cistatina C, como marcador más sensible de función renal, reflejaría mejor la asociación bien conocida entre el estado inflamatorio que se ha descrito en los pacientes con disfunción renal subclínica29 y el estado inflamatorio característico de la ERC30 y de los pacientes en diálisis.31
En nuestro estudio no encontramos relación entre la cistatina C y la PCR, la IL-6 ni con ningún otro componente de la respuesta inflamatoria como la albúmina y el fibrinógeno. Estos resultados son similares a los mostrados por Menon et al.10 en el estudio referido anteriormente en pacientes con ERC establecida. Estos autores tampoco encuentran relación entre los niveles de cistatina C y la PCR, y la asociación entre cistatina C y mortalidad cardiovascular fue independiente de la PCR.
La discrepancia observada en diversos estudios entre la asociación de la PCR y la gravedad de disfunción renal10,32,33 podría deberse a que los mecanismos responsables de la inflamación en la ERC no están bien definidos, y a la presencia en la ERC de diversas comorbilidades que también contribuyen a la inflamación de estos pacientes.32 Los marcadores de inflamación son predictores de eventos cardiovasculares y mortalidad en los pacientes en prediálisis y diálisis. 31,34 Sin embargo, se ha cuestionado si la inflamación tiene una relevancia causal en la morbimortalidad de esta población. Esta asociación podría ser el resultado de una «causalidad invertida», por la que la ERC causaría inflamación y, a través de otros mecanismos independientes de la inflamación, un aumento del riesgo de eventos cardiovasculares. Todo ello podría sugerir que el impacto de la inflamación sobre el riesgo cardiovascular en la ERC, y de forma preferente en pacientes con ERC prediálisis, pudiera ser más modesto.32
Cistatina C y estado oxidativo
Diversos estudios han demostrado que en la ERC existe un aumento del estado oxidativo que se caracteriza por un aumento en la producción de productos derivados de la peroxidación lipídica y una disminución de la capacidad antioxidante.35-37 En nuestro estudio utilizamos dos marcadores para evaluar el estado oxidativo: los Ac. anti-LDL oxidada y la PON. Los Ac. anti-LDL oxidada son moduladores de la aterogénesis, se han relacionado con la gravedad de la aterosclerosis y de la enfermedad cardiovascular,38,39 y algunos estudios han demostrado que los pacientes urémicos presentan mayores niveles de estos anticuerpos comparados con la población general.40,41 La PON es una esterasa/lactonasa que circula en el plasma asociada a la lipoproteína de alta densidad, y se ha postulado que degrada los lípidos oxidados activos comportándose como un sistema antioxidante.42 Los niveles de esta enzima están disminuidos en los pacientes con ERC43-45 y son un factor predictivo independiente de mortalidad cardiovascular en esta población.46
La relación entre la cistatina C y los dos marcadores del estado oxidativo evaluados en nuestro estudio no se había analizado previamente. Nuestros resultados demuestran que la cistatina C no se relaciona con la actividad y concentración de la PON, mientras que existía una correlación negativa con los niveles de los Ac. anti-LDL oxidada. Sin embargo, esta correlación era dependiente del funcionalismo renal, ya que desaparecía cuando se ajustaba por el filtrado glomerular estimado. Estos resultados de alguna forma corroborarían la falta de relación que se ha observado en los pacientes con ERC entre la gravedad de la insuficiencia renal y diversos marcadores de oxidación,33 aunque están en contradicción con la estrecha relación que se ha mostrado en otros estudios entre los marcadores de oxidación lipídica y diversos sistemas antioxidantes y el grado de insuficiencia renal.41
La controversia existente entre el grado de disfunción renal y el estado oxidativo podría explicarse, en parte, por el escaso número de pacientes de algunos estudios, la existencia de otros factores prooxidantes independientes del filtrado glomerular en los pacientes con ERC, y la complejidad de evaluación de la oxidación en estos pacientes. Muchos de los marcadores que se utilizan en la evaluación del estado oxidativo se eliminan por el riñón a través de transporte y metabolismo tubular, y no por filtración glomerular.33
Cistatina C y masa cardíaca
En pacientes con hipertensión arterial esencial, la cistatina C es un marcador precoz de la lesión de órganos diana relacionados con la hipertensión como la masa ventricular izquierda, el grosor íntima-media de la carótida y la microalbuminuria. 47 En un estudio previo realizado por nuestro grupo en pacientes hipertensos con función renal normal, la cistatina C, a diferencia de la creatinina y el filtrado glomerular estimado, se relacionó de forma independiente con el índice de masa ventricular izquierdo, sugiriendo que esta proteína podría ser un marcador precoz de hipertrofia cardíaca en la población hipertensa.48 En el estudio Heart and Soul49 realizado en pacientes con enfermedad coronaria sin insuficiencia cardíaca clínica, los niveles de cistatina C se relacionaron con la presencia de hipertrofia ventricular izquierda y disfunción diastólica, siendo esta relación superior a la observada con el filtrado glomerular estimado.
No hemos encontrado ninguna referencia previa que evalúe la asociación entre la cistatina C y la masa cardíaca en pacientes con ERC. En nuestro estudio no pudimos demostrar ninguna relación entre estos dos parámetros, hecho éste sorprendente, ya que en el curso de la ERC la hipertrofia ventricular izquierda se desarrolla precozmente y su prevalencia aumenta de forma inversa al nivel de función renal.50 La falta de relación en nuestro estudio entre la cistatina C y la masa cardíaca pudo deberse al escaso número de pacientes, con diversos factores interrelacionados, entre ellos la tensión arterial y su tratamiento. Todos los pacientes eran hipertensos, la mayoría estaban tratados, el 70% recibía tratamiento con fármacos que bloquean el sistema renina-angiotensina, y el grado de control de la tensión arterial fue desigual. Todos estos factores de alguna forma pudieron haber modificado la relación entre la cistatina C y la masa cardíaca.
Limitaciones del estudio
El escaso número de pacientes incluidos en el estudio probablemente ha podido influir en los resultados obtenidos, particularmente en la falta de asociación observada entre los niveles de cistatina C y diferentes factores de riesgo cardiovascular, incluido el estado inflamatorio y el estrés oxidativo.
En conclusión, en la ERC avanzada, los niveles de cistatina C están estrechamente relacionados con los parámetros de función renal. Por el contrario, el estado inflamatorio, el estrés oxidativo, la masa cardíaca y otros factores de riesgo cardiovascular no son determinantes de los niveles séricos de esta proteína.
