Arq Bras Cardiol abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC zrrxYnQGBhL5CRfRgnz8XsR S0066-782X2017000200100 10.5935/abc.20170011 S0066-782X2017005003103 Special Article I Luso-Brazilian Positioning on Central Arterial Pressure Brandão Andréa A. 1 Amodeo Celso 1 Alcântara Cristina 2 Barbosa Eduardo 1 Nobre Fernando 1 Pinto Fernando 2 Vilela-Martin José Fernando 1 Bastos José Mesquita 2 Yugar-Toledo Juan Carlos 1 Mota-Gomes Marco Antônio 1 Neves Mario Fritsch Toros 1 Malachias Marcus Vinícius Bolívar 1 Rodrigues Manuel de Carvalho 2 Passarelli Oswaldo Junior 1 Jardim Paulo César B. Veiga 1 Cunha Pedro Guimarães 2 Póvoa Rui 1 Fonseca Teresa 2 Dias Vitor Paixão 2 Barroso Weimar Sebba 1 Oigman Wille 1 Sociedade Brasileira de Cardiologia Departamento de Hipertensão Arterial Rio de Janeiro RJ Brazil Departamento de Hipertensão Arterial da Sociedade Brasileira de Cardiologia, Rio de Janeiro, RJ - Brazil Sociedade Portuguesa de Hipertensão Porto Portugal Sociedade Portuguesa de Hipertensão- Porto - Portugal Correspondência: Rui Póvoa, Universidade Federal de São Paulo, Rua Loefgreen, 1350. CEP 04040-001, Vila Mariana São Paulo - SP - Brazil. E-mail: rmspovoa@cardiol.br

Potential Conflict of Interest No potential conflict of interest relevant to this article was reported.

Author contributions Conception and design of the research: Póvoa R, Vilela-Martin JF, Jardim PCBV, Brandão AA, Amodeo C, Alcântara C, Barbosa E, Pinto F, Nobre F, Yugar-Toledo JC, Mota-Gomes MA, Neves MFT, Malachias MVB, Bastos M, Rodrigues MC, Passarelli Junior O, Cunha PG, Fonseca T, Dias VP, Barroso WS, Oigman W; Writing of the manuscript and Critical revision of the manuscript for intellectual content:: Póvoa R, Vilela-Martin JF, Jardim PCBV.

 13 02 2017 02 2017 108 2 100 108 21 10 2016 10 11 2016 10 11 2016 This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Keywords: Arterial Pressure Cardiovascular Diseases/physiopathology Coronary Diseases/physiopathology Risk Factors Endothelium, Vascular Atherosclerosis Natural and accelerated vascular aging. Involved mechanisms and factors The vascular aging process

In 2006, Dzau et al. presented the cardiovascular disease (CVD) continuum, represented by successive events/stages of disease progression from the incidence of known risk factors until death.1 This whole concept had the genesis and progression of atherosclerosis as its nuclear mechanism of progression to underlying CVD. In 2010, Dzau et al. gave new emphasis to the importance of age-related structural changes in the middle layer of the arterial wall (arteriosclerosis) as a contributing mechanism for the risk of development of CVD.2

There is a natural process of wear and progressive modification of the arterial wall structure that arises from the mechanical stress of distension induced at each cardiac cycle in connection with the pulse wave amplitude and incident and reflex pressure.3 In the absence of any other factor, this mechanism alone will produce wear on the arterial wall, promoting thickness reduction, fragmentation, and disorganization of the elastin layers. In parallel, this damaged elastic component is replaced by collagen and protein matrix, which is less capable of accommodating the incident pulse wave pressure. In addition, there is loss of integrative and functional connection between elastin layers and smooth muscle vascular cells,4 resulting in reduced distensibility and increased stiffness of the large artery wall, which can be measured by an increase in the transmission of the pulse wave velocity (PWV) and the return of the reflex wave. Thus, there is an influence on the central systolic blood pressure (cSBP), central pulse pressure, "augmentation index", and other ventricular-vascular integration indices.5

The factors accelerating arterial aging are multiple: fetal programming, genetic factors, hypertension, dyslipidemias, diabetes mellitus, chronic renal disease, chronic diseases with an inflammatory component, and smoking, among others.

 Accelerated vascular aging

The identification of individuals with accelerated vascular aging may allow an earlier specific intervention, with control of the various risk factors. For each carotid-femoral PWV (cfPWV) increase of 1 m/s, the risk of cardiovascular death, cardiovascular event, or mortality from other causes increases between 14 and 15%.6 The publication of cfPWV7 reference values for different age groups has allowed an easier identification of individuals with early signs of arterial stiffness. However, ethnic and/or environmental exposure aspects that may also contribute to the arterial aging process should be taken into account in the definition of "normal".8

Arterial aging: relationship between microcirculation and macrocirculation, and between arteriosclerosis and atherosclerosis

We can identify four key milestones in the vascular aging process: 1) a progressive reduction in the distensibility of large muscular arteries; 2) a progressive increase in the reflected pressure wave, with a consequent increase in the various components of central arterial pressure; 3) a loss of the arterial stiffness gradient between the central and peripheral arteries; and 4) a progressive elimination of the impedance differential between the arterial macrocirculation and microcirculation.9-11 This set of structural and functional changes in the arterial tree following the deterioration of the structure and function of the middle layer of the arterial wall (arteriosclerosis) is associated with the appearance and concomitant development of atherosclerosis lesions in the vessel wall, having endothelial dysfunction as a unifying mechanism.12

Measures of Central and Peripheral Pressures: Differences and Advantages

Brachial blood pressure (BP) measured with a sphygmomanometer cannot be considered equivalent to aortic pressure since the latter has invariably lower values. The BP varies continuously during the cardiac cycle, although in practice only the maximum value during systole and the minimum value during diastole are measured. Furthermore, the shape of the pulse wave varies along the arterial tree. With the advancement of the pulse wave from the more elastic central arteries to the more rigid peripheral arteries, the systolic peak becomes narrower and more elevated (Figure 1). Considering that the diastolic BP (DBP) and the mean BP are relatively constant, the brachial systolic BP (SBP) can be 30 mmHg higher than the central systolic aortic pressure in young individuals. This phenomenon, known as amplification of systolic pressure (or pulse pressure), occurs due to several reasons, among them the smaller caliber and greater stiffness of the peripheral arteries. In addition, pulse wave reflections occur at several sites in the arterial network, such as areas with greater collagen/elastin gradient, with greater vasomotor tone and, especially, at bifurcation points. Multiple reflected pulse waves integrate into a single reflected wave that is added to the incident pulse wave, caused by the ventricular ejection. When the reflected wave reaches the incident wave earlier, there is an increase in the central systolic pressure and, consequently, a reduction in the amplification of the pulse pressure. In fact, this increase in pressure depends on several variables, especially age, gender, height, and heart rate.13-15 Female gender, advanced age, short stature, and bradycardia are associated with a lower pulse pressure amplification. Even with the control of these variables, only about 70% of the variability in the pulse pressure amplification can be explained in multiple regression models.13,16 This indicates that central pressure cannot be accurately estimated from the brachial pressure using statistical models, but it actually needs to be determined directly through appropriate methods.

Amplification of systolic pressure from central to peripheral arteries.

Advantages

Measurement of central pressure could result in greater accuracy in the diagnosis of hypertension, greater safety in the therapeutic decision, and better definition of the prognosis.17,18 Some authors have identified that central pressure, compared with brachial pressure, correlates better with intermediate cardiovascular risk markers such as carotid intima-media thickness and left ventricular hypertrophy.19,20 Several studies have reported an independent relationship between central pressure and future cardiovascular events, including in elderly patients with coronary disease and chronic kidney disease.14,21-23 However, other studies have not found a superior predictive value for central pressure over brachial pressure.24 This controversy exists because the methodology is still heterogeneous and the peripheral pressure, necessary for the final result, explains more than 90% of the variation in central pressure. Furthermore, derivation of central pressure requires an additional measurement, usually radial tonometry, which is also subject to errors that may contribute to the remaining 10% of the variation.18 Therefore, before recommending central pressure measurement for wide clinical use, standardization of the method and the calibration system, and technical limitations of the various devices available must be resolved.

 Definition, evaluation and normal values of the main central parameters (central aortic pressure and carotid-femoral pulse wave velocity)

The SBP values vary considerably according to the place where they are obtained. The SBP is greater in the brachial artery when compared with the aorta. This difference in pressure values between the aorta and the brachial artery is a consequence of the phenomenon of peripheral amplification, which results from the difference in impedance between the large-, medium- and small-caliber arteries, especially in the bifurcations, and also the presence of several factors of interference, such as age, comorbidities (dyslipidemia, smoking, diabetes mellitus, etc.) and environmental factors (sodium).25 Recent evidence indicates that central aortic pressure, the augmentation index, and cfPWV are robust markers for future cardiovascular events.21,26

An important aspect in relation to central systolic pressure concerns pressure values obtained with commercial equipment by noninvasive methods. Although these values correlate well with invasive studies, they do not fully represent the central systolic pressure values, but they correctly reflect the amplification phenomenon. This static measurement is considered insufficient for a definitive validation of these methods in the stratification of cardiovascular risk.27

Measurement of cfPWV is an appropriate method of assessing arterial aging with an excellent correlation with the risk of cardiovascular death, cardiovascular events, and mortality from other causes.6 The stiffening of the distal aorta and large arteries, such as the carotid and iliac arteries, occurs due to the early return of the reflection wave, secondary to structural and functional alterations of the distal vascular wall.

Therefore, the great arteries differ from medium and small arteries in relation to histology, physiology, and elastic properties, which is why it is extremely important to define the anatomical target for the action of a drug and the therapeutic target to be achieved. Evidence regarding drug treatment points to a greater ease of reversal of alterations in small-caliber arteries (muscle) than in large arteries (elastic). Thus, results obtained in one arterial segment cannot be extrapolated to other segments in the same arterial tree. Tables 1 and 2 show the central aortic systolic pressure, augmentation index, and cfPWV values in the normal population.28,29

Central systolic aortic pressure values and the augmentation index in normal individuals<xref ref-type="bibr" rid="B28">28</xref>
Central aortic pressure (mmHg) Augmentation index (%)
Female Male Female Male
Age (years) Mean Percentile (10-90) Mean Percentile (10-90) Mean Percentile (10-90) Mean Percentile (10-90)
<20 97 86 -109 105 96 - 113 14 9 - 20 19 11 - 24
20 - 29 95 80 - 110 103 92 - 115 12 5 - 19 15 6 - 24
30 - 39 98 84 - 119 103 88 - 120 8 0 - 17 13 4 - 23
40 - 49 102 87 - 123 106 90 - 123 6 0 - 15 11 2 - 21
50 - 59 110 93 - 127 110 96 - 126 5 0 - 13 9 2 - 18
60 - 69 114 97 - 129 114 97 - 128 6 1 - 12 8 2 - 17
> 70 118 100 - 131 116 99 - 130 6 1 - 13 8 1 - 17

% = percentage increase.

 Carotid-femoral pulse wave velocity values (m/s) in normal individuals<xref ref-type="bibr" rid="B29">29</xref>
Age Mean ± 2SD Median (percentile 10 - 90)
<30 a 6.6 (4.9 - 8.2) 6.4 (5.7 - 7.5)
30 - 39 a 6.8 (4.2 - 9.4) 6.7 (5.3 - 8.2)
40 - 49 a 7.5 (5.1 - 10.0) 7.4 (6.2 - 9.0)
50 - 59 a 8.4 (5.1 - 11.7) 8.1 (6.7 - 10.4)
60 - 69 a 9.7 (5.7 -13.6) 9.3 (7.6 - 12.1)
> 70 a 11.7 (6.0 - 17.5) 11.1 (8.6 - 15.5)

SD: standard deviation.

 Evaluation methodology - available devices and their validations

The cfPWV, which directly reflects arterial stiffness, has a predictive value in cardiovascular morbidity and mortality and is currently considered the gold standard method to assess arterial stiffness.5

The devices used to measure cfPWV have evolved over the last two decades, and their new versions have received systematic validation. Numerous studies have been published comparing invasive and noninvasive methods in different populations and among several existing noninvasive cfPWV measurement devices such as oscillometric, piezoelectric, and tonometric. Most of them have a good correlation with the methods most used in epidemiological studies, such as Complior® or SphymoCor®, among others. Currently, these methods involve little operator training and the ease of use and time consumed in the exam have been optimized so that they are becoming more available for use in clinical practice with good intraobserver and interobserver correlations.30

Some differences have been found in studies comparing devices, with higher values ​​of systematically hemodynamic parameters obtained with one device in particular. The mathematical models used in different devices can lead to different results. However, in most cases, this has no translation in clinical practice, since it does not imply a change in the risk class of the individual. Nevertheless, it is prudent that the same type of equipment is used in multicenter research studies.31

In addition to the validation of different equipment, different procedures for measuring cfPWV have also been proposed. These different procedures, such as measuring the carotid-femoral distance, can influence the results obtained if they are not also standardized. In this case, there are arguments that 80% of the direct carotid-femoral distance is the most accurate estimate for this same distance.5

Central parameters: differences according to age, sex, and ethnicity

The best way to define normal values for central aortic pressure would be a correlation between the central aortic pressure levels obtained and the cardiovascular risk, as known for the BP obtained by the conventional or brachial method. However, these data are not yet available as results of prospective studies designed for this specific purpose, although some publications have sought to obtain these correlations between cardiovascular outcomes and central aortic pressure.21

One strategy would be to obtain correlations between central aortic pressure values that correspond to conventional pressure values obtained in the casual brachial artery or in the clinic. Following this strategy, population studies suggest that an optimal systolic central aortic pressure would be represented by values < 110 mmHg, which would be equivalent to 120 mmHg when obtained by the conventional BP measurement. Likewise, a central aortic pressure < 120 mmHg would correspond to a brachial SBP of 140 mmHg, defining as stage 1 systemic arterial hypertension a systolic central aortic pressure ≤ 120 mmHg.32

Applicability and cost-benefit relationship of the measurement of central parameters

Although it is not part of the stratification routine in hypertensive patients, the central aortic pressure has attracted increasing interest due to its predictive value for the occurrence of cardiovascular events, as well as for the differential evaluation of the different anti-hypertensive drugs, when compared with the traditional determination of the brachial pressure.33 The augmentation index and the pulse pressure measured by carotid tonometry have been considered independent predictors of cardiovascular mortality in end-stage renal disease. However, the predictive value of the central aortic pressure, when compared with that of the brachial BP showed no significant differences.21 Nevertheless, the recommendation for its routine use requires further studies. As an exception and as an added value, isolated systolic hypertension is observed in youths, since the brachial artery SBP in these individuals may be increased due to an exaggerated amplification of the central pressure wave, which would be normal.34

There are no data verifying the cost-benefit relationship of central aortic pressure determination, extrapolating it from small studies with the use of angiotensin II receptor blocker (e.g., losartan), which reduces central aortic pressure and may bring some additional benefit when using it in addition to the reduction of brachial BP.35

Isolated systolic hypertension in young adults: true hypertension and spurious hypertension

The pathophysiological mechanism of isolated systolic hypertension in elderly and young individuals is not the same. In addition, information on the prognosis of both is scarce and the guidelines currently available offer different recommendations on how to address these situations depending on the age group.34

Isolated systolic hypertension in young adults (ISHY) was described in 1999 as a "spurious" elevation of the SBP or pseudo-elevation of the SBP (> 140 mmHg) with normal values ​​of diastolic pressure (< 90 mmHg) resulting from a phenomenon of amplification of the peripheral arterial pulse waveform.36 ISHY is more common in male athletes, in individuals who are taller, and in those with higher body mass index.37 The prevalence of ISHY shows a significant variation (between 2% and 16%) in exclusively male cohorts and has obesity and tobacco as two of the main determinants.38 The noninvasive evaluation of the central pressure and pulse wave amplification in the upper limbs has a precise indication in these cases, since it allows the identification of young adults with "spurious" isolated systolic hypertension, sparing them from being labeled as "hypertensive patients".39 The identification of patients with ISHY should be complemented by outpatient monitoring to exclude white coat hypertension.40

ISHY has increased in prevalence and, given the lack of information about it, there are controversies about how to intervene in this situation. If on the one hand the values of central aortic pressure in individuals with ISHY are lower than those found in true hypertensive patients, they are higher than those obtained in normotensive patients.39 The study by Yano et al.,41 of 2015, showed a higher cardiovascular risk in this group when compared with individuals with optimal BP, but the study did not include an assessment of the central pressure for a possible differentiation between the groups.41 With the information available, the management is to carefully monitor with nonpharmacological measures, with a more aggressive management reserved for situations of greater associated cardiovascular risk, at least until new data are available.42

Prognostic value of the ambulatory arterial stiffness index

The ambulatory arterial stiffness index (AASI) is used for the evaluation of arterial stiffness and is calculated based on the slope of the diastolic pressure versus the values from the systolic pressure in outpatient monitoring, evaluating the dynamic relationship between the DBP and the SBP in 24 hours.43

Thus, for any increase in the distension of the artery wall, the SBP and DBP values tend to increase in parallel, whereas in a rigid artery, there is an increase in the value of SBP accompanied by a lower elevation or even a decrease in DBP. Li et al.44 confirmed in a healthy Chinese population that there was a significant correlation coefficient between AASI and cfPWV, which is the gold standard method.44

The AASI depends on the degree of functional and structural integrity of the arteries, and may also depend on the ejected systolic volume and the reflection waves.45

Because the AASI is dependent on the mechanical properties of small arteries and reflection waves, this index correlates well with pulse pressure and augmentation index, and has a good correlation with some markers of lesion in target organs (ventricular hypertrophy, carotid lesion, and microalbuminuria).46

Some studies have shown a relationship between AASI and global and cardiovascular mortality, as well as a relationship with stroke in normotensive individuals.47 Nevertheless, this prognostic value is still debatable and is related to the degree of decrease during sleep and other factors, such as heart rate and peripheral vascular resistance.48 Moreover, its reproducibility is poor (around 50-68%).49

Central parameters as predictors of arterial hypertension

There is evidence that increased arterial stiffness is a precursor to the occurrence of hypertension and not a consequence of increased BP. The increase in cfPWV preceded the appearance of hypertension over 7 years in an analysis of the Framingham Heart Study.50 The Baltimore Longitudinal Study of Aging also demonstrated an association between increased cfPWV and a higher incidence of hypertension.51 Other central parameters emerged as predictors of hypertension, such as increased brachial-ankle pulse wave velocity, increased proximal aortic stiffness assessed by echocardiography, and increased carotid artery stiffness, as demonstrated in the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) study.52-54

The increase in aortic stiffness correlated with a lower sensitivity of the baroreflex, a precursor mechanism for the development of hypertension, as well as an increase in the BP variability.55,56

Central parameters and cardiovascular risk Role of the carotid-femoral pulse wave velocity as a predictor of cardiovascular outcomes

The cfPWV is the most studied central parameter; consequently, there is a greater amount of evidence related to this parameter. Thus, it has been demonstrated that the cfPWV has an independent predictive value for different cardiovascular outcomes in different subgroups, as in patients with hypertension, type 2 diabetes, elderly and in those with end-stage renal disease.57 Even in apparently healthy individuals, cfPWV is an independent predictor of coronary disease and stroke.58,59 When the predictive values for cfPWV and peripheral pressure have been compared, the cfPWV showed an infallible superiority.60 A systematic review including 16 studies with 17,635 participants revealed that for each increase of one standard deviation in cfPWV, the risk ratio was 1.35 (95% confidence interval [95%CI] 1.22 - 1.50, p < 0.001) for coronary disease, 1.54 (95%CI, 1.34 - 1.78, p < 0.001) for stroke, and 1.45 (95%CI, 1.30 - 1.61, p < 0.001) for cardiovascular disease. These risk ratios were even higher in younger participants and remained significant even after adjustment for the presence of conventional cardiovascular risk factors.59

Small studies have shown that the persistent elevation of pulse wave velocity during the treatment of hypertension or cardiovascular disease is associated with a high risk for a cardiovascular event.60

Role of the carotid-femoral pulse wave velocity in the stratification of cardiovascular risk

Studies have shown that the addition of cfPWV to traditional risk factors involved in scores such as Framingham and SCORE, and even atherosclerosis measures, significantly increases the predictive value for cardiovascular outcomes.61-64 They also indicated that cfPWV aggregates information for the stratification of cardiovascular risk, with the potential for clinical applicability. The use of cfPWV allowed to reclassify the cardiovascular risk range of the individuals and was able to improve the evaluation of the prognosis of cardiovascular risk in 10 years in individuals with intermediate risk by 13%, according to a recent systematic review.59,65 Thus, the presence of an elevated cfPWV measurement added to classic risk factors indicates an excess of cardiovascular risk and suggests the need for a more rigorous multifactorial approach.

 Role of central aortic pressure as a predictor of cardiovascular outcomes

One of the first publications to draw the attention of the scientific community to the role of central aortic pressure in cardiovascular outcomes, regardless of the peripheral BP values, was the Conduit Artery Function Evaluation (CAFE) study in 2006. In this analysis, the hypertensive patients who presented a greater reduction of the systolic component of the central aortic pressure to the same level of reduction of the BP values ​​obtained by the conventional evaluation had a lower incidence of cardiovascular outcomes.66 In that same year, the European Society of Cardiology published a position drawing attention to the fact that brachial measurements overestimate the central BP values ​​and that the systolic component of central aortic pressure, as well as central pulse pressure, are better predictors of cardiovascular outcomes, especially in patients with hypertension and chronic kidney disease.37 Other publications have also drawn attention to this superiority when comparing central measurements with brachial ones obtained from ambulatory BP monitoring (ABPM).67 On the other hand, a meta-analysis of 11 longitudinal studies showed that both central aortic systolic pressure and central pulse pressure were independent markers of outcome and cardiovascular mortality, but were not superior to the values ​​obtained by conventional measurement (peripheral pressure assessment, p = 0.057).21

Relationship of central parameters with target-organ lesions and associated clinical conditions

Numerous studies have demonstrated that central BP measurement is promising in terms of better correlation with cardiovascular events.68 Differences in central and peripheral arterial pulsatility are difficult to be attributed to cardiovascular events.69 No studies have so far demonstrated robust evidence that central BP adds a new model of cardiovascular risk stratification in relation to the conventional SBP and DBP measurement. A recent analysis of data from the Framingham Offspring Cohort70 demonstrated a strong correlation between central aortic pressure and the incidence of cardiovascular events. A follow-up of up to 6.8 years in a population of 2,492 individuals (mean age 66 ± 9 years) has shown that 6% had a cardiovascular event. In a multivariate analysis, the measurement of central aortic pressure in this population correlated significantly with cardiovascular events. The CAFE study66 recruited 2,199 patients from the five centers of the ASCOT study and performed tonometry by radial artery applanation for analysis of central BP and pulse wave. Although the two arms of the study presented similar brachial pressure reduction (difference of 0.7 mmHg, 95%CI 0.4 - 1.7, p = 0.2), there was a reduction in central aortic pressure with statistical significance in the group that used amlodipine (central aortic systolic pressure 4.3 mmHg, 95%CI 3.3 - 5.4, p < 0.0001; and central aortic pulse pressure 3.0 mmHg, 95%CI 2.1 - 3.9, p < 0.0001). A post hoc analysis of this study demonstrated that central BP was significantly associated with combined cardiovascular outcomes and the development of renal failure (p < 0.05).

 Implication of the central parameters in the strategy for the treatment of hypertension

Despite the adequate reduction of (peripheral) BP with anti-hypertensive treatment, the results on clinical outcomes have shown a significant difference attributed to the pleiotropic effects of anti-hypertensive drugs on the elastic properties of large arteries (aorta), on the central aortic pressure, and on the cfPWV.71 Table 3 shows the effects of different classes of anti-hypertensive drugs on central hemodynamics.

Comparative effect of different classes of anti-hypertensive drugs on central hemodynamics
Classes of anti-hypertensive drugs CSaP CDaP Amplification Reflection cfPWV PAP
Beta-blockers ↑↑ ←→ ↓ ↑ ←→ ↓
Calcium channel blockers ↓ ↓/←→ ↑ ↓ ↓ ↓
Angiotensin-converting enzyme inhibitors ↓↓ ↓ ↑ ↓ ↓ ↓
Angiotensin II AT1 receptor blockers ↓ ↓/←→ ↑/←→ ↓ ↓ ↓
Diuretics ←→ ←→ ←→/↓ ←→ ←→ ↓
Nitrates ↓ ↓ ↓ ↓ ←→ ←→/↓

CSaP: central systolic aortic pressure; CDaP: central diastolic aortic pressure; cfPWV: carotid femoral pulse wave velocity; PAP: peripheral arterial pressure.

 Beta-blockers

The CAFE study compared the effect of beta-blockers on the central pressure for a similar peripheral BP, and the atenolol/thiazide group showed higher aortic central pressure values ​​when compared with the amlodipine/perindopril group.66

Nebivolol (a beta-blocker with a vasodilatory effect) and carvedilol (an anti-hypertensive with alpha- and beta-blocking effects) compared with atenolol promoted a greater reduction in central aortic pressure and pulse amplification.72,73 Nebivolol reduces central aortic pressure and the augmentation index in mildly hypertensive patients after 3 months of treatment.74

Calcium channel blockers

Calcium channel blockers reduce oxidative stress in experimental models and decrease central aortic pressure.66 The AORTA study compared the addition of azelnidipine or amlodipine to hypertensive patients using olmesartan and demonstrated that the azelnidipine group achieved a greater reduction in central aortic pressure and in the augmentation index, and a greater regression in left ventricular hypertrophy and left ventricular diastolic dysfunction.75,76

Angiotensin converting enzyme inhibitors

The reduction in central aortic pressure demonstrated in comparative studies with angiotensin converting enzyme inhibitors (ACEi) can be attributed to possible mechanisms involving reduction in compliance and oxidative stress, structural remodeling of the vascular wall, collagen/elastin relationship, anti-inflammatory effect and consequent relaxation of the vascular smooth muscle.77,78

Angiotensin II AT1 receptor blockers

Valsartan and captopril reduce to a similar extent the central aortic pressure and the cfPWV.79 The EXPLOR study compared valsartan/amlodipine versus amlodipine/atenolol for a similar BP reduction in the peripheral artery. Central aortic pressure and cfPWV showed a greater reduction in the valsartan/amlodipine group.80 Studies with other AT1 receptor blockers have shown similar results.81,82

Diuretics

Diuretics appear to have no beneficial effect on central hemodynamics.83,84

Nitrates

The effects of nitrates on central aortic pressure are attributed to the relaxation of the vascular smooth muscle of medium-caliber arteries that result in a reduction in the reflection wave amplitude, a reduction in the pulse wave velocity, and an increase in the effective reflection distance. Isosorbide mononitrate has also been evaluated in hypertensive patients and demonstrated a greater reduction in central aortic pressure than in peripheral BP and a greater reduction in the augmentation index without a significant change in the heart rate. On the other hand, nitrates do not influence cfPWV.

Sources of Funding There were no external funding sources for this study.

Study Association This study is not associated with any thesis or dissertation work.

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Shah NK Smith SM Nichols WW Lo MC Ashfaq U Satish P Carvedilol reduces aortic wave reflection and improves left ventricular/vascular coupling: a comparison with atenolol (CENTRAL Study) J Clin Hypertens Greenwich 2011 13 12 917 924 74 Vaz-de-Melo RO, Giollo-Junior LT, Martinelli DD, Moreno-Junior H, Mota-Gomes MA, Cipullo JP, et al. Nebivolol reduces central blood pressure in stage I hypertensive patients: experimental single cohort study. Sao Paulo Med J. 2014;132(5):290-6. Vaz-de-Melo RO Giollo-Junior LT Martinelli DD Moreno-Junior H Mota-Gomes MA Cipullo JP Nebivolol reduces central blood pressure in stage I hypertensive patients: experimental single cohort study Sao Paulo Med J 2014 132 5 290 296 75 Takami T, Saito Y. Effects of Azelnidipine plus OlmesaRTAn versus amlodipine plus olmesartan on central blood pressure and left ventricular mass index: the AORTA study. Vasc Health Risk Manag. 2011;7:383-90. Takami T Saito Y Effects of Azelnidipine plus OlmesaRTAn versus amlodipine plus olmesartan on central blood pressure and left ventricular mass index: the AORTA study Vasc Health Risk Manag 2011 7 383 390 76 Takami T, Saito Y. Azelnidipine plus olmesartan versus amlodipine plus olmesartan on arterial stiffness and cardiac function in hypertensive patients: a randomized trial. Drug Design, Development and Therapy. 2013;7:175-83. Takami T Saito Y Azelnidipine plus olmesartan versus amlodipine plus olmesartan on arterial stiffness and cardiac function in hypertensive patients: a randomized trial Drug Design, Development and Therapy 2013 7 175 183 77 Protogerou AD, Stergiou GS, Vlachopoulos C, Blacher J, Achimastos A. The effect of antihypertensive drugs on central blood pressure beyond peripheral blood pressure. Part II: Evidence for specific class-effects of antihypertensive drugs on pressure amplification. Curr Pharm Des. 2009;15(3):272-89. Protogerou AD Stergiou GS Vlachopoulos C Blacher J Achimastos A The effect of antihypertensive drugs on central blood pressure beyond peripheral blood pressure. Part II: Evidence for specific class-effects of antihypertensive drugs on pressure amplification Curr Pharm Des 2009 15 3 272 289 78 Manisty CH, Hughes AD. Meta-analysis of the comparative effects of different classes of antihypertensive agents on brachial and central systolic blood pressure, and augmentation index. Br J Clin Pharmacol. 2013;75(1):79-92. Manisty CH Hughes AD Meta-analysis of the comparative effects of different classes of antihypertensive agents on brachial and central systolic blood pressure, and augmentation index Br J Clin Pharmacol 2013 75 1 79 92 79 London GM, Pannier B, Vicaut E, Guerin AP, Marchais SJ, Safar ME, et al. Antihypertensive effects and arterial haemodynamic alterations during angiotensin converting enzyme inhibition. J Hypertens. 1996;14(9):1139-46. London GM Pannier B Vicaut E Guerin AP Marchais SJ Safar ME Antihypertensive effects and arterial haemodynamic alterations during angiotensin converting enzyme inhibition J Hypertens 1996 14 9 1139 1146 80 Boutouyrie P, Achouba A, Trunet P, Laurent S. Amlodipine-valsartan combination decreases central systolic blood pressure more effectively than the amlodipine-atenolol combination: the EXPLOR Study. Hypertension. 2010;55(6):1314-22. Boutouyrie P Achouba A Trunet P Laurent S Amlodipine-valsartan combination decreases central systolic blood pressure more effectively than the amlodipine-atenolol combination: the EXPLOR Study Hypertension 2010 55 6 1314 1322 81 Agnoletti D, Zhang Y, Borghi C, Blacher J, Safar ME. Effects of antihypertensive drugs on central blood pressure in humans: a preliminary observation. Am J Hypertens. 2013;26(8):1045-52. Agnoletti D Zhang Y Borghi C Blacher J Safar ME Effects of antihypertensive drugs on central blood pressure in humans: a preliminary observation Am J Hypertens 2013 26 8 1045 1052 82 Asmar R. Effect of telmisartan on arterial distensibility and central blood pressure in patients with mild to moderate hypertension and Type 2 diabetes mellitus. J Renin Angiotensin Aldosterone Syst. 2001;2 Suppl 2:S8-11. Asmar R Effect of telmisartan on arterial distensibility and central blood pressure in patients with mild to moderate hypertension and Type 2 diabetes mellitus J Renin Angiotensin Aldosterone Syst 2001 2 Suppl 2 S8 11 83 Morgan T, Lauri J, Bertram D, Anderson A. Effect of different antihypertensive drug classes on central aortic pressure. Am J Hypertens. 2004;17(2):118-23. Morgan T Lauri J Bertram D Anderson A Effect of different antihypertensive drug classes on central aortic pressure Am J Hypertens 2004 17 2 118 123 84 Mackenzie IS, McEniery CM, Dhakam Z, Brown MJ, Cockcroft JR, Wilkinson IB. Comparison of the effects of antihypertensive agents on central blood pressure and arterial stiffness in isolated systolic hypertension. Hypertension. 2009;54(2):409-13. Mackenzie IS McEniery CM Dhakam Z Brown MJ Cockcroft JR Wilkinson IB Comparison of the effects of antihypertensive agents on central blood pressure and arterial stiffness in isolated systolic hypertension Hypertension 2009 54 2 409 413 85 Stokes GS, Barin ES, Gilfillan KL. Effects of isosorbide mononitrate and AII inhibition on pulse wave reflection in hypertension. Hypertension. 2003;41(2):297-301. Stokes GS Barin ES Gilfillan KL Effects of isosorbide mononitrate and AII inhibition on pulse wave reflection in hypertension Hypertension 2003 41 2 297 301 Artigo Especial I Posicionamento Luso-Brasileiro de Pressão Arterial Central Brandão Andréa A. 1 Amodeo Celso 1 Alcântara Cristina 2 Barbosa Eduardo 1 Nobre Fernando 1 Pinto Fernando 2 Vilela-Martin José Fernando 1 Bastos José Mesquita 2 Yugar-Toledo Juan Carlos 1 Mota-Gomes Marco Antônio 1 Neves Mario Fritsch Toros 1 Malachias Marcus Vinícius Bolívar 1 Rodrigues Manuel de Carvalho 2 Passarelli Oswaldo Junior 1 Jardim Paulo César B. Veiga 1 Cunha Pedro Guimarães 2 Póvoa Rui 1 Fonseca Teresa 2 Dias Vitor Paixão 2 Barroso Weimar Sebba 1 Oigman Wille 1 Departamento de Hipertensão Arterial da Sociedade Brasileira de Cardiologia, Rio de Janeiro, RJ - Brasil Sociedade Portuguesa de Hipertensão- Porto - Portugal Correspondência: Rui Póvoa, Universidade Federal de São Paulo, Rua Loefgreen, 1350. CEP 04040-001, Vila Mariana São Paulo - SP - Brasil. E-mail: rmspovoa@cardiol.br

Potencial conflito de interesse Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.

Fontes de financiamento O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.

Contribuição dos autores Concepção e desenho da pesquisa: Póvoa R, Vilela-Martin JF, Jardim PCBV, Brandão AA, Amodeo C, Alcântara C, Barbosa E, Pinto F, Nobre F, Yugar-Toledo JC, Mota-Gomes MA, Neves MFT, Malachias MVB, Bastos M, Rodrigues MC, Passarelli Junior O, Cunha PG, Fonseca T, Dias VP, Barroso WS, Oigman W; Redação do manuscrito e Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante: Póvoa R, Vilela-Martin JF, Jardim PCBV.

 Palavras-chave: Pressão Arterial Doenças Cardiovasculares/fisiopatologia Doença das Coronárias/fisiopatologia Fatores de Risco Endotélio Vascular Aterosclerose Envelhecimento vascular natural e acelerado. Mecanismos e fatores envolvidos O Processo de envelhecimento vascular

Em 2006, Dzau et al.1 apresentaram o continuum da doença cardiovascular (DCV), representado por sucessivos eventos/etapas de progressão da doença desde a incidência de conhecidos fatores de risco até a morte.1 Todo este conceito tinha como mecanismo nuclear da evolução para DCV subjacente a gênese e progressão da aterosclerose. Em 2010, Dzau et al.1 deram nova ênfase à importância das alterações estruturais da camada média da parede arterial associadas à idade (arteriosclerose) como mecanismo contributivo para o risco de desenvolvimento de DCV.2

Existe um processo natural de desgaste e modificação progressiva da estrutura da parede arterial, que advém do estresse mecânico de distensão induzido a cada ciclo cardíaco em conexão com a amplitude da onda de pulso e de pressão incidente e reflexa.3 Na ausência de qualquer outro fator, este mecanismo por si só produzirá desgaste da parede arterial, promovendo redução da espessura, fragmentação e desorganização das lâminas de elastina. Paralelamente, este componente elástico danificado é substituído por colágeno e matriz proteica, que apresenta menor capacidade de acomodar a pressão da onda de pulso incidente. Além disso, ocorre perda da conexão integradora e funcional entre as camadas de elastina e as células vasculares do músculo liso,4 resultando em redução da distensibilidade e aumento da rigidez da parede das grandes artérias, que pode ser medido por um aumento da velocidade de transmissão da onda de pulso e do retorno da onda reflexa. Com isto, ocorre influência na pressão arterial (PA) sistólica (PAS) central, na pressão de pulso central, no "índice de incremento" e em outros índices de integração ventrículo-vascular.5

Os fatores aceleradores do envelhecimento arterial são múltiplos: programação fetal, fatores genéticos, hipertensão arterial, dislipidemias, diabetes mellitus, doença renal crônica, doenças crônicas com componente inflamatório, tabagismo, entre outros.

 Envelhecimento vascular acelerado

A identificação de indivíduos com envelhecimento vascular acelerado pode permitir uma intervenção específica mais precoce, com controle dos diversos fatores de risco. Para cada aumento de 1 m/s de velocidade da onda de pulso (VOP) carotídeo-femoral (VOPcf), o risco de morte cardiovascular, evento cardiovascular ou mortalidade por outras causas aumenta entre 14 e 15%.6 A publicação de valores de referência da VOPcf7 para diferentes faixas etárias veio permitir uma identificação mais fácil de indivíduos que apresentam sinais precoces de rigidez arterial. Entretanto, devem ser levados em conta na definição do "normal" os aspectos étnicos e/ou de exposição ambiental que podem também contribuir para o processo de envelhecimento arterial.8

Envelhecimento arterial: relação entre microcirculação e macrocirculação e entre arteriosclerose e aterosclerose

Podemos identificar quatro marcos essenciais no processo de envelhecimento vascular: 1) uma progressiva redução da distensibilidade das grandes artérias musculares; 2) um progressivo aumento da onda de pressão refletida, com consequente aumento dos diversos componentes da pressão arterial central; 3) uma perda do gradiente de rigidez arterial entre as artérias centrais e periféricas; 4) uma progressiva eliminação do diferencial de impedância entre a macrocirculação e microcirculação arterial.9-11 A este conjunto de modificações estruturais e funcionais da árvore arterial na sequência de deterioração da estrutura e função da camada média da parede arterial (arteriosclerose) junta-se o aparecimento e concomitante desenvolvimento de lesões de aterosclerose na parede do vaso, tendo como mecanismo unificador a disfunção endotelial.12

Medidas das pressões central e periférica: diferenças e vantagens

A PA braquial medida com esfigmomanômetro não pode ser considerada equivalente da pressão aórtica, pois esta apresenta valores invariavelmente mais baixos. A PA varia continuamente durante o ciclo cardíaco, embora na prática sejam medidos apenas o valor máximo durante a sístole e o valor mínimo durante a diástole. Além disso, a forma da onda de pulso varia ao longo da árvore arterial. Com o avanço da onda de pulso das artérias centrais mais elásticas para as artérias periféricas mais rígidas, o pico sistólico se torna mais estreito e elevado (Figura 1). Considerando que a PA diastólica (PAD) e a PA média sejam relativamente constantes, a pressão sistólica braquial pode ser 30 mmHg maior que a pressão central aórtica sistólica em indivíduos jovens. Este fenômeno conhecido como amplificação da pressão sistólica (ou da pressão de pulso) ocorre por diversos motivos, entre eles o menor calibre e maior rigidez das artérias periféricas. Além disso, reflexões da onda de pulso ocorrem em diversos locais da rede arterial, como regiões de maior gradiente colágeno/elastina, de maior tono vasomotor e, especialmente, nos pontos de bifurcação. Múltiplas ondas de pulso refletidas se integram em uma única onda refletida que se soma à onda de pulso incidente, originada pela ejeção ventricular. Quando a onda refletida atinge mais precocemente a onda incidente, ocorre um incremento na pressão sistólica central e, consequentemente, uma redução na amplificação da pressão de pulso. De fato, este incremento de pressão depende de diversas variáveis, principalmente idade, gênero, altura e frequência cardíaca.13-15 Sexo feminino, idade avançada, baixa estatura e bradicardia estão associados com menor amplificação da pressão de pulso. Mesmo com o controle dessas variáveis, somente cerca de 70% da variabilidade na amplificação da pressão de pulso pode ser explicada em modelos de regressão múltipla.13,16 Isso indica que a pressão central não pode ser estimada com precisão a partir da pressão braquial utilizando modelos estatísticos, mas necessita realmente ser determinada diretamente através de métodos adequados.

Amplificação da pressão sistólica das artérias centrais para as artérias periféricas.

Vantagens

A medida da pressão central poderia resultar em benefícios em relação à maior precisão para o diagnóstico da hipertensão arterial, maior segurança na decisão terapêutica e melhor definição do prognóstico.17,18 Alguns autores identificaram que a pressão central, comparada com a pressão braquial, correlaciona-se melhor com marcadores intermediários de risco cardiovascular como espessamento médio-intimal da carótida e hipertrofia ventricular esquerda.19,20 Diversos estudos relataram uma relação independente entre a pressão central e futuros eventos cardiovasculares, incluindo pacientes idosos com doença coronariana e com doença renal crônica.14,21-23 Não obstante, outros estudos não encontraram um valor preditor superior da pressão central sobre a pressão braquial.24 Esta controvérsia existe porque a metodologia ainda é heterogênea e a pressão periférica, necessária para o resultado final, explica mais de 90% da variação da pressão central. Além disso, a derivação da pressão central requer uma medida adicional, geralmente tonometria radial, também sujeita a erros que podem contribuir com os 10% restantes da variação.18 Por isso, antes da medida da pressão central ser recomendada para amplo uso clínico, a padronização do método e do sistema de calibração e as limitações técnicas dos diversos aparelhos disponíveis devem ser resolvidas.

 Definição, avaliação e valores normais dos principais parâmetros centrais (pressão central aórtica e velocidade da onda de pulso carotídeo-femoral)

Os valores de PAS variam consideravelmente de acordo com o local de registro. A PAS é mais alta na artéria braquial quando comparada à aorta. Essa diferença de valores de pressões entre a aorta e a artéria braquial é consequência do fenômeno da amplificação periférica, que resulta da diferença de impedância entre as artérias de grande calibre e as de médio e pequeno calibre, especialmente nas bifurcações e, ainda, da presença de diversos fatores de interferência como idade, comorbidades (dislipidemia, tabagismo, diabetes mellitus etc.) e fatores ambientais (sódio).25 Recentes evidências assinalam que a pressão central aórtica, o índice de incremento e a VOPcf são marcadores robustos de eventos cardiovasculares futuros.21,26

Um aspecto importante em relação à pressão sistólica central diz respeito a valores de pressão obtidos com equipamentos comerciais por métodos não invasivos. Embora estes valores tenham boa correlação com estudos invasivos, não representam integralmente os valores da pressão sistólica central, mas refletem corretamente o fenômeno da amplificação. Essa mensuração estática é considerada insuficiente para validação definitiva desses métodos na estratificação de risco cardiovascular.27

A mensuração da VOPcf é um método apropriado de avaliação do envelhecimento arterial com excelente correlação com risco de morte cardiovascular, eventos cardiovasculares e mortalidade por outras causas.6 O enrijecimento da aorta distal e das grandes artérias, como as carótidas e as ilíacas, ocorre devido ao retorno precoce da onda de reflexão, secundária a alterações estruturais e funcionais da parede vascular distal.

Portanto, as grandes artérias diferem das artérias de médio e pequeno calibre em relação à histologia, fisiologia e propriedades elásticas, razão pela qual definir o alvo anatômico para ação de um medicamento e o alvo terapêutico a ser alcançado são de extrema importância. As evidências em relação ao tratamento medicamentoso apontam para uma maior facilidade de reversão das alterações em artérias de pequeno calibre (musculares) do que em grandes artérias (elásticas). Assim, resultados obtidos em um segmento arterial não podem ser extrapolados para outros segmentos da mesma árvore arterial. As Tabelas 1 e 2 mostram os valores da pressão central aórtica sistólica, índice de incremento e VOPcf na população normal.28,29

Valores de pressão central aórtica sistólica e índice de incremento em indivíduos normais<xref ref-type="bibr" rid="B28">28</xref>
Pressão central aórtica (mmHg) Índice de incremento (%)
Feminino Masculino Feminino Masculino
Idade (anos) Média Percentil (10-90) Média Percentil (10-90) Média Percentil (10-90) Média Percentil (10-90)
<20 97 86 -109 105 96 - 113 14 9 - 20 19 11 - 24
20 - 29 95 80 - 110 103 92 - 115 12 5 - 19 15 6 - 24
30 - 39 98 84 - 119 103 88 - 120 8 0 - 17 13 4 - 23
40 - 49 102 87 - 123 106 90 - 123 6 0 - 15 11 2 - 21
50 - 59 110 93 - 127 110 96 - 126 5 0 - 13 9 2 - 18
60 - 69 114 97 - 129 114 97 - 128 6 1 - 12 8 2 - 17
> 70 118 100 - 131 116 99 - 130 6 1 - 13 8 1 - 17

% = percentual de incremento.

 Valores da velocidade da onda de pulso carotídeo-femoral (m/s) em indivíduos normais<xref ref-type="bibr" rid="B29">29</xref>
Idade Média ± 2DP Mediana (percentil 10 - 90)
<30 a 6,6 (4,9 - 8,2) 6,4 (5,7 - 7,5)
30 - 39 a 6,8 (4,2 - 9,4) 6,7 (5,3 - 8,2)
40 - 49 a 7,5 (5,1 - 10,0) 7,4 (6,2 - 9,0)
50 - 59 a 8,4 (5,1 - 11,7) 8,1 (6,7 - 10,4)
60 - 69 a 9,7 (5,7 -13,6) 9,3 (7,6 - 12,1)
> 70 a 11,7 (6,0 - 17,5) 11,1 (8,6 - 15,5)

DP: desvio padrão.

 Metodologia de avaliação - equipamentos disponíveis e suas validações

A VOPcf, que reflete diretamente a rigidez arterial, tem valor preditivo na morbidade e mortalidade cardiovascular e é atualmente considerada o método padrão-ouro na avaliação da rigidez arterial.5

Os aparelhos utilizados para medição da VOPcf têm evoluído nas duas últimas décadas, e suas novas versões têm recebido validação sistemática. Têm sido publicados múltiplos estudos de comparação entre métodos invasivos e não invasivos em diferentes populações e entre vários aparelhos existentes de medição não invasiva da VOPcf, como oscilométricos, piezoelétricos e tonométricos. A maioria deles apresenta uma boa correlação com os métodos mais utilizados em estudos epidemiológicos, como por exemplo o Complior® ou o SphymoCor®, entre outros. Atualmente, esses métodos envolvem pouco treino do operador e a facilidade de uso e o tempo consumido no exame têm sido otimizados, de modo que vão se tornando mais disponíveis para utilização na prática clínica, com boas correlações intraobservador e interobservador.30

Algumas diferenças têm sido encontradas em estudos de comparação entre aparelhos, com valores de parâmetros hemodinâmicos sistematicamente mais elevados obtidos com um determinado equipamento. Os modelos matemáticos utilizados nos diversos equipamentos podem levar a resultados diferentes. Porém, na maior parte dos casos, isto não tem tradução na prática clínica, uma vez que não implicam em mudança na classe de risco do indivíduo. Apesar disso, é prudente que o mesmo tipo de equipamento seja utilizado em estudos multicêntricos de investigação.31

Além da validação de diferentes equipamentos, diferentes procedimentos para medição da VOPcf têm sido também propostos. Estes diferentes procedimentos, como por exemplo a medição da distância carótida-femoral, podem influenciar os resultados obtidos se não forem também padronizados. Neste caso, existem argumentos para que 80% da distância direta carótida-femoral seja a estimativa mais exata para essa mesma distância.5

Parâmetros centrais: diferenças de acordo com idade, sexo e etnia

A melhor forma de se definir valores de normalidade para a pressão central aórtica seria por meio de uma correlação entre os níveis de pressão central aórtica obtidos e o risco cardiovascular, como conhecido para a PA obtida pelo método convencional ou braquial. Porém, esses dados não são ainda disponíveis como resultados de estudos prospectivos delineados para esse fim específico, embora algumas publicações tenham buscado obter essas correlações entre desfechos cardiovasculares e pressão central aórtica.21

Uma estratégia seria a obtenção de correlações entre valores de pressão central aórtica que correspondessem a valores convencionados de pressão na artéria braquial casual ou de consultório. Seguindo esta estratégia, estudos populacionais sugerem que uma pressão central aórtica sistólica ótima seria representada por valores < 110 mmHg, o que seria equivalente a 120 mmHg quando obtido pela medida de PA convencional. Do mesmo modo, uma pressão central aórtica < 120 mmHg corresponderia a valor de PAS braquial de 140 mmHg, configurando-se hipertensão arterial sistêmica estágio 1 a obtenção de pressão central aórtica sistólica ≤ 120 mmHg.32

Aplicabilidade e relação custo-benefício da medida dos parâmetros centrais

Apesar de não fazer parte da rotina de estratificação do hipertenso, a pressão central aórtica tem atraído interesse crescente em função do seu valor preditivo para a ocorrência de eventos cardiovasculares, bem como para a avaliação diferencial dos vários medicamentos anti-hipertensivos, quando comparada com a tradicional determinação da pressão braquial.33 O índice de incremento e a pressão de pulso, medidos por tonometria carotídea, foram considerados preditores independentes de mortalidade cardiovascular na doença renal terminal. Contudo, o valor preditivo da pressão central aórtica, quando comparado com o da PA braquial, não mostrou diferenças significativas.21 Entretanto, a recomendação para o seu uso de rotina exige ainda mais estudos. Admite-se como exceção e como valor acrescido, a hipertensão sistólica isolada no jovem, já que nestes indivíduos pode haver uma PAS braquial aumentada em virtude de uma exagerada amplificação da onda de pressão central, que estaria normal.34

Não existem dados que comprovem a relação custo-benefício da determinação da pressão central aórtica, extrapolando-se de pequenos estudos com o uso de bloqueador do receptor da angiotensina II (ex., losartan), que reduz a pressão central aórtica, podendo trazer algum benefício adicional no seu uso para além da redução da PA braquial.35

Hipertensão arterial sistólica isolada no jovem: hipertensão verdadeira e hipertensão espúria

O mecanismo fisiopatológico da hipertensão arterial sistólica isolada no idoso e no jovem não é o mesmo. Adicionalmente, as informações sobre o prognóstico em ambos são escassas e as diretrizes atualmente disponíveis trazem diferentes recomendações sobre como abordar estas situações em função da faixa etária.34

A hipertensão sistólica isolada no adulto jovem (HSIJ) foi descrita em 1999 como uma elevação "espúria" da PAS ou pseudoelevação da PAS (> 140 mmHg) com valores normais de pressão diastólica (< 90 mmHg) que resulta de um fenômeno de amplificação da onda de pulso arterial a nível periférico.36 A HSIJ é mais comum em atletas masculinos, em indivíduos com estatura mais elevada e naqueles com maior índice de massa corporal.37 A prevalência da HSIJ apresenta uma variação significativa (entre 2% a 16%) em coortes exclusivamente masculinas e possui a obesidade e o tabaco como dois dos principais determinantes.38 A avaliação não invasiva da pressão central e da amplificação da onda de pulso no membro superior tem indicação precisa nestes casos, pois permite identificar adultos jovens com hipertensão sistólica isolada "espúria", poupando-os de serem rotulados como "pacientes hipertensos".39 A identificação dos pacientes com HSIJ deve ser complementada pela monitorização ambulatorial para a exclusão da hipertensão do avental branco.40

A HSIJ tem aumentado em prevalência e, diante da pouca informação a seu respeito, há controvérsias sobre como intervir nesta situação. Se por um lado os valores da pressão central aórtica em indivíduos com HSIJ são mais baixos que os encontrados em hipertensos verdadeiros, são mais elevados que os obtidos em normotensos.39 O estudo de Yano et al.,41 em 2015, mostrou maior risco cardiovascular neste grupo, quando comparado a indivíduos com pressão ótima, mas o estudo não incluiu avaliação da pressão central para uma possível diferenciação entre os grupos.41 Com as informações existentes, a conduta é de acompanhamento cuidadoso com medidas não farmacológicas, com uma atuação mais agressiva reservada a situações de maior risco cardiovascular associado, pelo menos até que novos dados estejam disponíveis.42

Valor prognóstico do índice ambulatorial de rigidez arterial (<italic>ambulatory arterial stiffness index</italic>)

O índice ambulatorial de rigidez arterial (ambulatory arterial stiffness index, AASI) é utilizado para a avaliação da rigidez arterial e calculado com base no declive da pressão diastólica versus valores da pressão sistólica na monitorização ambulatorial, avaliando a relação dinâmica entre a PAD e a PAS nas 24 horas.43

Assim, para qualquer aumento na distensão da parede da artéria, os valores da PAS e da PAD tendem a aumentar em paralelo, enquanto em uma artéria rígida, ocorre aumento do valor da PAS acompanhado de uma menor elevação, ou até de uma diminuição da PAD. Li et al.,44 em uma população chinesa saudável, confirmaram haver um coeficiente de correlação significativo entre o AASI e a VOPcf, que é o método padrão-ouro.44

O AASI depende do grau de integridade funcional e estrutural das artérias, e pode depender ainda do volume sistólico ejetado e das ondas de reflexão.45

Em vista do AASI ser dependente das propriedades mecânicas das pequenas artérias e das ondas de reflexão, este índice se correlaciona bem com a pressão de pulso e com os índices de incremento, além de ter boa correlação com alguns marcadores de lesões em órgãos-alvo (hipertrofia ventricular, lesão carotídea e microalbuminúria).46

Alguns estudos mostram uma relação do AASI com a mortalidade global e cardiovascular, além de uma relação com acidente vascular encefálico em indivíduos normotensos.47 Entretanto, este valor prognóstico ainda é discutível e está relacionado com o grau de descenso durante o sono e outros fatores, tais como a frequência cardíaca e a resistência vascular periférica.48 Além disso, a reprodutibilidade é sofrível e está em torno de 50-68%.49

Parâmetros centrais como preditores de hipertensão arterial

Há evidências de que o aumento da rigidez arterial seja um precursor do surgimento de hipertensão arterial e não uma consequência do aumento tensional. O aumento da VOPcf precedeu o aparecimento da hipertensão ao longo de 7 anos na análise do Framingham Heart Study.50 O Baltimore Longitudinal Study of Aging também demonstrou associação entre o aumento da VOPcf e uma maior incidência de hipertensão.51 Outros parâmetros centrais foram revelados como preditores de hipertensão, como o aumento da VOP braquial-tornozelo, o aumento da rigidez aórtica proximal avaliada por ecocardiografia e a maior rigidez da artéria carótida, como demonstrado no estudo Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC).52-54

O aumento da rigidez aórtica foi correlacionado a uma menor sensibilidade do barorreflexo, um mecanismo precursor do desenvolvimento de hipertensão, assim como a um aumento da variabilidade da PA.55,56

Parâmetros centrais e risco cardiovascular Papel da velocidade da onda de pulso carotídeo-femoral como preditora de desfechos cardiovasculares

A VOPcf é o parâmetro central mais estudado; consequentemente, existe uma maior quantidade de evidências relacionadas a ela. Assim, demonstrou-se que a VOPcf tem valor preditivo independente para diferentes desfechos cardiovasculares em diferentes subgrupos, como em pacientes com hipertensão, diabetes tipo 2, idosos e naqueles com insuficiência renal terminal.57 Mesmo em indivíduos aparentemente saudáveis, a VOPcf é um preditor independente de doença coronariana e acidente vascular encefálico.58,59 Quando os valores preditivos da VOPcf e da pressão periférica foram comparados, a VOPcf mostrou uma superioridade infalível.60 Uma revisão sistemática que incluiu 16 estudos com 17.635 participantes revelou que para cada aumento de um desvio padrão na VOPcf, a razão de risco foi de 1,35 (intervalo de confiança de 95% [IC95%] 1,22 - 1,50, p < 0,001) para a doença coronariana, 1,54 (IC95% 1,34 - 1,78, p < 0,001) para o acidente vascular encefálico e 1,45 (IC95% 1,30 - 1,61, p < 0,001) para a doença cardiovascular. Estas razões de risco foram ainda maiores nos participantes mais jovens e permaneceram significativas mesmo após ajuste para a presença de fatores de risco cardiovascular convencionais.59

Pequenos estudos têm demonstrado que a elevação persistente da VOP durante o tratamento da hipertensão arterial ou de doença cardiovascular está associada com um risco elevado para um evento cardiovascular.60

Papel da velocidade da onda de pulso carotídeo-femoral na estratificação de risco cardiovascular

Estudos demonstraram que a adição da VOPcf a fatores de risco tradicionais envolvidos em escores como o de Framingham e o SCORE, e mesmo a medidas de aterosclerose, aumenta significativamente o valor preditivo para desfechos cardiovasculares.61-64 Também indicaram que a VOPcf agrega informação para a estratificação de risco cardiovascular, com potencial de aplicabilidade clínica. A utilização da VOPcf permitiu reclassificar a faixa de risco cardiovascular dos indivíduos e foi capaz de melhorar em 13% a avaliação do prognóstico de risco cardiovascular em 10 anos em indivíduos de risco intermediário, segundo uma revisão sistemática recente.59,65 Sendo assim, a presença de uma medida elevada da VOPcf adicionada a fatores de risco clássicos indica excesso de risco cardiovascular e sugere a necessidade de uma abordagem multifatorial mais rigorosa.

 Papel da pressão central aórtica como preditora de desfechos cardiovasculares

Uma das primeiras publicações a chamar a atenção da comunidade científica para o papel da pressão central aórtica nos desfechos cardiovasculares, independente dos valores periféricos da PA, foi o estudo Conduit Artery Function Evaluation (CAFE) em 2006. Nesta análise, os pacientes hipertensos que apresentaram maior redução do componente sistólico da pressão central aórtica para um mesmo nível de redução dos valores de PA obtidos pela avaliação convencional, tiveram menor incidência de desfechos cardiovasculares.66 Naquele mesmo ano, a Sociedade Europeia de Cardiologia publicou um posicionamento chamando a atenção para o fato de que as medidas braquiais superestimam os valores centrais da PA e que o componente sistólico da pressão central aórtica, assim como a pressão de pulso central, são melhores preditores de desfechos cardiovasculares, principalmente em pacientes portadores de hipertensão e de doença renal crônica.37 Outras publicações também chamaram atenção para esta superioridade, inclusive quando foram comparadas as medidas centrais com as braquiais obtidas pela monitorização ambulatorial da PA (MAPA).67 Por outro lado, uma metanálise de 11 estudos longitudinais demonstrou que tanto a pressão central aórtica sistólica quanto a pressão de pulso central foram marcadores independentes de desfechos e mortalidade cardiovascular, mas não foram superiores aos valores obtidos por medida convencional (avaliação periférica da pressão; p = 0,057).21

Relação dos parâmetros centrais com as lesões em órgãos-alvo e condições clínicas associadas

Inúmeros estudos demonstraram a medida da PA central como sendo promissora em termos de melhor correlação com eventos cardiovasculares.68 É difícil atribuir diferenças da pulsatibilidade arterial central e periférica a eventos cardiovasculares.69 Nenhum estudo demonstrou, até o momento, evidência robusta que a PA central adiciona um novo modelo de estratificação de risco cardiovascular em relação à medida convencional da PAS e PAD. Uma análise recente de dados do Framingham Offspring Cohort70 demonstrou uma forte correlação entre a pressão central aórtica e a incidência de eventos cardiovasculares. Um acompanhamento por até 6,8 anos de uma população de 2.492 indivíduos (idade média de 66 ± 9 anos) mostrou que 6% apresentaram um evento cardiovascular. Em análise multivariada, a medida da pressão central aórtica nessa população se correlacionou de maneira significativa com eventos cardiovasculares. O estudo CAFE66 recrutou 2.199 pacientes a partir dos cinco centros do estudo ASCOT e realizou tonometria por aplanação da artéria radial para análise da PA central e da onda de pulso. Apesar dos dois braços do estudo terem apresentado uma redução pressórica braquial similar (diferença de 0,7 mmHg, IC95% -0,4 - 1,7, p = 0,2), houve uma redução da pressão central aórtica com significância estatística no grupo que fez uso de anlodipino (pressão sistólica aórtica central 4,3 mmHg, IC95% 3,3 - 5,4, p < 0,0001; e pressão de pulso aórtica central 3,0 mmHg, IC95% 2,1 - 3,9, p < 0,0001). Uma análise post hoc deste estudo demonstrou que a pressão arterial central se associou significativamente aos desfechos cardiovasculares combinados e ao desenvolvimento de insuficiência renal (p < 0,05).

 Implicação dos parâmetros centrais na estratégia de tratamento da hipertensão arterial

Apesar da adequada redução da PA (periférica) com tratamento anti-hipertensivo, os resultados sobre desfechos clínicos mostraram diferença significante atribuída a efeitos pleiotrópicos dos anti-hipertensivos sobre as propriedades elásticas das grandes artérias (aorta), sobre a pressão central aórtica e a VOPcf.71 A Tabela 3 mostra os efeitos de diferentes classes de anti-hipertensivos sobre a hemodinâmica central.

Efeito comparativo de diferentes classes de anti-hipertensivos sobre a hemodinâmica central
Classes de anti-hipertensivos PCaS PCaD Amplificação Reflexão VOPcf PAP
Betabloqueadores ↑↑ ←→ ↓ ↑ ←→ ↓
Bloqueadores dos canais de cálcio ↓ ↓/←→ ↑ ↓ ↓ ↓
Inibidores da enzima conversora da angiotensina ↓↓ ↓ ↑ ↓ ↓ ↓
Bloqueadores dos receptores AT1 da angiotensina II ↓ ↓/←→ ↑/←→ ↓ ↓ ↓
Diuréticos ←→ ←→ ←→/↓ ←→ ←→ ↓
Nitratos ↓ ↓ ↓ ↓ ←→ ←→/↓

PCaS: pressão central aórtica sistólica; PCaD: pressão central aórtica diastólica; VOPcf: velocidade da onda de pulso carotídeo-femoral; PAP: pressão arterial periférica.

 Betabloqueadores

O estudo CAFE comparou efeito dos betabloqueadores sobre a pressão central para o mesmo valor de PA periférica, e o grupo atenolol/tiazida mostrou maiores valores de pressão central aórtica quando comparado ao grupo anlodipina/perindopril.66

O nebivolol (betabloqueador com efeito vasodilatador) e o carvedilol (anti-hipertensivo com efeito alfa e beta bloqueador) em comparação com atenolol promoveram uma maior redução da pressão central aórtica e da amplificação de pulso.72,73 O nebivolol reduz a pressão central aórtica e o índice de incremento em hipertensos leves após 3 meses de tratamento.74

Bloqueadores dos canais de cálcio

Os bloqueadores dos canais de cálcio reduzem o estresse oxidativo em modelos experimentais e diminuem a pressão central aórtica.66 O estudo AORTA comparou a adição de azelnidipina ou anlodipina em hipertensos em uso de olmesartana e demonstrou que o grupo que recebeu azelnidipina obteve uma maior redução da pressão central aórtica e do índice de incremento, e maior regressão da hipertrofia de ventrículo esquerdo e da disfunção diastólica de ventrículo esquerdo.75,76

Inibidores da enzima conversora da angiotensina

A redução da pressão central aórtica demonstrada em estudos comparativos com inibidores da enzima conversora da angiotensina (IECAs) pode ser atribuída a possíveis mecanismos envolvendo redução da complacência, diminuição do estresse oxidativo, recomposição estrutural da parede vascular, relação colágeno/elastina, efeito anti-inflamatório e consequente relaxamento da musculatura lisa vascular.77,78

Bloqueadores dos receptores AT1 da angiotensina II

A valsartana e o captopril reduzem de forma semelhante a pressão central aórtica e a VOPcf.79 O estudo EXPLOR comparou valsartana/anlodipina versus anlodipina/atenolol para redução semelhante da PA em artéria periférica. A pressão central aórtica e a VOPcf mostraram maior redução no grupo da valsartana/anlodipina.80 Estudos com outros bloqueadores dos receptores AT1 mostraram resultados semelhantes.81,82

Diuréticos

Diuréticos parecem não ter nenhum efeito benéfico sobre a hemodinâmica central.83,84

Nitratos

Os efeitos dos nitratos sobre a pressão central aórtica são atribuídos ao relaxamento da musculatura lisa vascular das artérias de médio calibre que resultam em redução da amplitude da onda de reflexão, redução da velocidade da onda de pulso e aumento da distância efetiva de reflexão. O mononitrato de isossorbida também foi avaliado em hipertensos e demonstrou maior redução da pressão central aórtica do que da PA periférica, e maior redução do índice de incremento sem modificação significante da frequência cardíaca. Por outro lado, os nitratos não influenciam VOPcf; por conseguinte, o efeito sobre a rigidez arterial é mínimo.85

Vinculação acadêmica Não há vinculação deste estudo a programas de pós-graduação.