Papel del sistema nervioso autónomo determinado mediante la variabilidad del ritmo cardiaco y de los intervalos cardiacos del electrocardiograma en el asma grave no controlada
Soto Retes, Lorena
Plaza, Vicente dir.

Data: 2025
Resum: El sistema nerviós autònom (SNA) compleix un paper fonamental a l'asma, especialment a través del sistema nerviós parasimpàtic (SNP). Aquest regula funcions essencials de les vies respiratòries (to muscular bronquial, secrecions, flux sanguini i permeabilitat microvascular), a més d'intervenir en la migració i l'alliberament de mediadors inflamatoris, responsables de diferents fenotips inflamatoris de l'asma (eosinofílic o neutrofílic). Aquests fenotips es poden identificar mitjançant tècniques no invasives com l'esput induït. La broncoconstricció, la característica central de l'asma, no sempre depèn de la inflamació. En aproximadament el 40% dels pacients no es detecta inflamació bronquial, cosa que suggereix que l'estrenyiment de les vies respiratòries pot ser degut a mecanismes neurals, en particular al reflex colinèrgic. Hi ha així una interacció bidireccional entre mediadors inflamatoris i neurotransmissors, modulada pel control neuronal. La variabilitat del ritme cardíac (VRC) és un marcador neurobiològic del SNA. La seva alteració s'ha associat amb resultats negatius en salut i s'observa freqüentment en asmàtics, especialment en casos greus, indicant un desequilibri autonòmic amb menor activitat parasimpàtica. Aquesta disfunció no només afavoriria la inflamació sistèmica i la pèrdua de control de la malaltia, sinó que també augmentaria el risc d'exacerbacions. L'ansietat i la depressió, altament prevalents en pacients asmàtics, es relacionen igualment amb la desregulació de la VRC. Es planteja que la disminució del to vagal constitueix un mecanisme comú que connecta asma greu amb trastorns emocionals, afectant tant la regulació cardiovascular com la percepció de símptomes respiratoris. Això podria complicar el maneig clínic i agreujar la malaltia. Davant d'aquest panorama, l'avaluació no invasiva de l'SNA mitjançant la VRC ofereix un enfocament prometedor a l'estudi de l'asma greu no controlada (AGNC). Aquesta eina podria aportar informació neurobiològica útil, afavorir la caracterització individual dels pacients i obrir la porta a un maneig personalitzat de l'asma. La Tesi es va plantejar amb l'objectiu d'aprofundir el paper de l'SNA a l'AGNC, utilitzant la VRC derivada de l'electrocardiograma (ECG) com a mètode d'avaluació. Per això es van desenvolupar dos estudis: Estudi 1: Prova de concepte que va mostrar la utilitat de la VRC com a eina objectiva per discriminar pacients asmàtics segons el control dels símptomes. Es va evidenciar una VRC més deprimida en els pacients no controlats davant dels controlats. El rendiment diagnòstic va ser comparable al de les proves clíniques habituals. Estudi 2: Va comparar asmàtics greus no controlats amb asmàtics controlats, independentment de la gravetat. Els primers van mostrar paràmetres de VRC significativament alterats. Així mateix, els pacients amb risc d'ansietat o depressió van presentar valors reduïts de VRC, en comparació dels que no tenien aquests riscos. Aquestes troballes donen suport a la utilitat de la VRC per monitoritzar tant el control de l'asma com la presència de comorbiditats emocionals. Conclusions principals: L'avaluació no invasiva del SNA mitjançant la VRC permet diferenciar pacients asmàtics controlats de no controlats, sobretot en casos greus. Hi ha una relació clara entre disfunció autonòmica i comorbiditats com ansietat i depressió, freqüents a l'asma no controlada. La VRC es perfila com una eina objectiva per complementar el diagnòstic, el seguiment i la personalització del tractament en asma greu.
Resum: El sistema nervioso autónomo (SNA) cumple un papel fundamental en el asma, especialmente a través del sistema nervioso parasimpático (SNP). Éste regula funciones esenciales de las vías respiratorias (tono muscular bronquial, secreciones, flujo sanguíneo y permeabilidad microvascular), además de intervenir en la migración y la liberación de mediadores inflamatorios, responsables de diferentes fenotipos inflamatorios del asma (eosinofílico o neutrofílico). Estos fenotipos pueden identificarse mediante técnicas no invasivas como el esputo inducido. La broncoconstricción, la característica central del asma, no siempre depende de la inflamación. En aproximadamente el 40% de los pacientes no se detecta inflamación bronquial, lo que sugiere que el estreñimiento de las vías respiratorias puede deberse a mecanismos neurales, en particular al reflejo colinérgico. Existe así una interacción bidireccional entre mediadores inflamatorios y neurotransmisores, modulada por el control neuronal. La variabilidad del ritmo cardíaco (VRC) es un marcador neurobiológico del SNA. Su alteración se ha asociado a resultados negativos en salud y se observa frecuentemente en asmáticos, especialmente en casos graves, indicando un desequilibrio autonómico con menor actividad parasimpática. Esta deficiencia no sólo favorecería la inflamación sistémica y la pérdida de control de la enfermedad, sino que también aumentaría el riesgo de exacerbaciones. La ansiedad y la depresión, altamente prevalentes en pacientes asmáticos, se relacionan igualmente con la desregulación de la VRC. Se plantea que la disminución del tono vagal constituye un mecanismo común que conecta asma grave con trastornos emocionales, afectando tanto a la regulación cardiovascular como a la percepción de síntomas respiratorios. Esto podría complicar el manejo clínico y agravar la enfermedad. Ante este panorama, la evaluación no invasiva del SNA mediante la VRC ofrece un enfoque prometedor en el estudio del asma grave no controlada (AGNC). Esta herramienta podría aportar información neurobiológica útil, favorecer la caracterización individual de los pacientes y abrir la puerta a un manejo personalizado del asma. La Tesis se planteó con el objetivo de profundizar el papel del SNA en el AGNC, utilizando la VRC derivada del electrocardiograma (ECG) como método de evaluación. Por eso se desarrollaron dos estudios: Estudio 1: Prueba de concepto que mostró la utilidad de la VRC como herramienta objetiva para discriminar a pacientes asmáticos según el control de los síntomas. Se evidenció una VRC más deprimida en los pacientes no controlados frente a los controlados. El rendimiento diagnóstico fue comparable al de las pruebas clínicas habituales. Estudio 2: Comparó asmáticos graves no controlados con asmáticos controlados, independientemente de su gravedad. Los primeros mostraron parámetros de VRC significativamente alterados. Asimismo, los pacientes con riesgo de ansiedad o depresión presentaron valores reducidos de VRC, en comparación con los que carecían de estos riesgos. Estos hallazgos apoyan la utilidad de la VRC para monitorizar tanto el control del asma como la presencia de comorbilidades emocionales. Conclusiones principales: La evaluación no invasiva del SNA mediante la VRC permite diferenciar a pacientes asmáticos controlados de no controlados, sobre todo en casos graves. Existe una clara relación entre disfunción autonómica y comorbilidades como ansiedad y depresión, frecuentes en el asma no controlada. La VRC se perfila como herramienta objetiva para complementar el diagnóstico, el seguimiento y la personalización del tratamiento en asma grave.
Resum: The autonomic nervous system (ANS) plays a fundamental role in asthma, especially through the parasympathetic nervous system (PNS). It regulates essential functions of the airways (bronchial muscle tone, secretions, blood flow and microvascular permeability), in addition to intervening in the migration and release of inflammatory mediators, responsible for different inflammatory phenotypes of asthma (eosinophilic or neutrophilic). These phenotypes can be identified using non-invasive techniques such as induced sputum. Bronchoconstriction, the central feature of asthma, is not always dependent on inflammation. In approximately 40% of patients, bronchial inflammation is not detected, suggesting that the narrowing of the airways may be due to neural mechanisms, in particular the cholinergic reflex. There is thus a bidirectional interaction between inflammatory mediators and neurotransmitters, modulated by neuronal control. Heart rate variability (HRV) is a neurobiological marker of ANS. Its alteration has been associated with negative health outcomes and is frequently observed in asthmatics, especially in severe cases, indicating an autonomic imbalance with reduced parasympathetic activity. This dysfunction would not only favor systemic inflammation and loss of disease control, but would also increase the risk of exacerbations. Anxiety and depression, highly prevalent in asthmatic patients, are also related to HRV dysregulation. It is proposed that decreased vagal tone constitutes a common mechanism that connects severe asthma with emotional disorders, affecting both cardiovascular regulation and the perception of respiratory symptoms. This could complicate clinical management and aggravate the disease. Given this scenario, non-invasive assessment of ANS using HRV offers a promising approach to the study of severe uncontrolled asthma (SUA). This tool could provide useful neurobiological information, favor the individual characterization of patients and open the door to personalized management of asthma. The thesis was proposed with the aim of deepening the role of the ANS in AGNC, using HRV derived from the electrocardiogram (ECG) as an evaluation method. For this reason, two studies were developed: Study 1: Proof of concept that showed the usefulness of HRV as an objective tool to discriminate asthmatic patients according to symptom control. A more depressed HRV was evidenced in uncontrolled patients compared to controlled ones. The diagnostic performance was comparable to that of the usual clinical tests. Study 2: It compared severe uncontrolled asthmatics with controlled asthmatics, regardless of severity. The former showed significantly altered HRV parameters. Likewise, patients at risk of anxiety or depression presented reduced HRV values, compared to those who did not have these risks. These findings support the utility of HRV to monitor both asthma control and the presence of emotional comorbidities. Main conclusions: Non-invasive assessment of ANS using HRV allows us to differentiate controlled from uncontrolled asthma patients, especially in severe cases. There is a clear relationship between autonomic dysfunction and comorbidities such as anxiety and depression, which are common in uncontrolled asthma. HRV is emerging as an objective tool to complement the diagnosis, monitoring and personalization of treatment in severe asthma.
Resum: Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Medicina.
Drets: Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, sempre i quan aquestes es distribueixin sota la mateixa llicència que regula l'obra original i es reconegui l'autoria. Creative Commons
Llengua: Anglès
Col·lecció: Programa de Doctorat en Medicina
Document: Tesi doctoral ; Text ; Versió publicada
Matèria: Asma ; Asthma ; Sistema nerviós autònom ; Autonomic nervous system ; Sistema nervioso autónomo ; Ciències Humanes

Adreça alternativa: https://hdl.handle.net/10803/696200


4.1 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Tesis doctorals

 Registre creat el 2025-12-30, darrera modificació el 2025-12-31



   Favorit i Compartir