Purpose of the review: Validated tools to improve cardiovascular disease (CVD) risk assessment and mortality in patients with chronic kidney disease (CKD) and end-stage renal disease (ESRD) are lacking. Noninvasive measures of arteriosclerosis and subclinical atherosclerosis such as pulse wave velocity (PWV) and carotid intima-media thickness (cIMT), respectively, have emerged as promising risk stratification tools and potential modifiable biomarkers. Their wide use as surrogate markers in clinical research studies is based on the strong pathophysiological links with CVD. However, whether their effect as risk stratification or intervention targets is superior to established clinical approaches is uncertain. In this review, we examine the evidence on the utility of PWV, cIMT, and plaque assessment in routine practice and highlight unanswered questions from the clinician's perspective.
Sources of information: Electronic databases PubMed and Google Scholar were searched until February 2020.
Methods: This narrative review is based on peer-reviewed meta-analyses, national and international societies' guidelines, and on focused critical review of recent original studies and landmark studies in the field.
Key findings: Although patients with CKD are considered in the high-risk CVD groups, there is still need for tools to improve risk stratification and individualized management strategies within this group of patients. Carotid intima-media thickness is associated with all-cause mortality, CVD mortality, and events in CKD and hemodialysis cohorts. However, the evidence that measurement of cIMT has a clinically meaningful role over and above existing risk scores and management strategies is limited. Plaque assessment is a better predictor than cIMT in non-CKD populations and it has been incorporated in recent nonrenal-specific guidelines. In the CKD population, one large observational study provided evidence for a potential role of plaque assessment in CKD similar to the non-CKD studies; however, whether it improves prediction and outcomes in CKD is largely understudied. Pulse wave velocity as a marker of arterial stiffness has a strong pathophysiological link with CVD in CKD and numerous observational studies demonstrated associations with increased cardiovascular risk. However, PWV did not improve CVD reclassification of dialysis patients when added to common risk factors in a reanalysis of ESRD cohorts with available PWV data. Therapeutic strategies to regress PWV, independently from blood pressure reduction, have not been studied in well-conducted randomized trials.
Limitations: This study provides a comprehensive review based on extensive literature search and critical appraisal of included studies. Nevertheless, formal systematic literature review and quality assessment were not performed and the possibility of selection bias cannot be excluded.
Implications: Larger, prospective, randomized studies with homogeneous approach, designed to answer specific clinical questions and taking into consideration special characteristics of CKD and dialysis, are needed to study the potentially beneficial role of cIMT/plaque assessment and PWV in routine practice.
Justification: Les outils validés pour faciliter l’évaluation des risques de maladies cardiovasculaires (MCV) et de mortalité chez les patients atteints d’insuffisance rénale terminale (IRT) sont insuffisants. Les mesures non invasives de l’artériosclérose et de l’artériosclérose infraclinique, respectivement la vitesse de l’onde de pouls (VOP) et la mesure de l’épaisseur intima-média de la carotide (EIMc), sont apparues comme des outils prometteurs de stratification des risques et des biomarqueurs potentiellement modifiables. L’usage répandu de la VOP et de l’EIMc comme marqueurs de substitution dans les études cliniques est fondé sur leurs liens physiopathologiques étroits avec les MCV. On ignore toutefois si leur effet pour la stratification des risques ou comme cibles d’intervention est supérieur aux approches cliniques établies. Cette revue examine les données probantes sur la pertinence des mesures de VOP et d’EIMc et de l’analyse plaquettaire dans les pratiques courantes et met en lumière les questions sans réponses du point de vue du clinicien.
Sources: Les bases de données PubMed et Google Scholar ont été consultées jusqu’en février 2020.
Méthodologie: Cette revue narrative est fondée sur des méta-analyses révisées par les pairs, sur les lignes directrices de sociétés nationales et internationales et sur un examen critique et ciblé des études originales récentes et d’études phares dans le domaine.
Principaux résultats: Bien que les patients atteints d’IRT fassent déjà partie des groupes présentant un risque élevé de MCV, l’ajout d’outils pour améliorer la stratification des risques et de stratégies de gestion individualisées est toujours nécessaire pour ce groupe de patients. L’EIMc est associée à la mortalité toutes causes, ainsi qu’aux risques d’événements cardiovasculaires et de mortalité liée aux MCV dans les cohortes de patients atteints d’IRT et hémodialysés. Les preuves soutenant un rôle cliniquement significatif de la mesure de l’EMIc au-delà des scores de risque et des stratégies de gestion existantes sont toutefois limitées. L’analyse plaquettaire s’avère un meilleur prédicteur que l’EIMc dans les populations non atteintes d’IRT et a récemment été intégrée aux lignes directrices non liées aux maladies rénales. Dans les populations atteintes d’IRT, une vaste étude observationnelle a fourni des preuves quant à un possible rôle de l’analyse plaquettaire similaire à celui rapporté dans les études ne portant pas sur des patients atteints d’IRT. Cependant, la question de savoir si cette mesure améliore la prédiction et les résultats des patients atteints d’IRT demeure largement sous-étudiée. La VOP, à titre de marqueur de la rigidité artérielle, a un lien physiopathologique fort avec les MCV en contexte d’IRT, plusieurs études observationnelles ayant démontré des associations avec un risque accru d’événements cardiovasculaires. Par contre, la VOP n’a pas amélioré le reclassement cardiovasculaire des patients dialysés lorsqu’on l’a ajoutée aux facteurs de risques communs dans une nouvelle analyse des cohortes de patients atteints d’IRT disposant de données de VOP. Les stratégies thérapeutiques pour réduire la VOP, indépendamment de la pression artérielle, n’ont pas été étudiées dans le cadre d’essais à répartition aléatoire bien menés.
Limites: Cette étude fournit une revue complète fondée sur une recherche documentaire approfondie et une évaluation critique des études incluses. Cependant, aucune analyse documentaire systématique formelle ou d’évaluation de la qualité n’ont été effectuées et un biais de sélection ne peut être exclu.
Conclusion: L’étude d’un rôle potentiellement bénéfique des mesures de VOP et d’EIMc et de l’analyse plaquettaire dans la pratique courante en contexte d’IRT requiert des essais prospectifs de grande envergure avec répartition aléatoire. Ces essais devraient s’articuler autour d’une approche homogène, être conçus pour répondre à des questions cliniques spécifiques et tenir compte des caractéristiques propres aux patients atteints d’IRT et dialysés.
Keywords: arterial stiffness; arteriosclerosis; atherosclerotic plaque; cardiovascular risk; carotid intima-media thickness; chronic kidney disease; dialysis; end-stage renal disease; pulse wave velocity; subclinical atherosclerosis.
© The Author(s) 2020.