RESUMEN
La glucosilación avanzada (AGE, por sus siglas en inglés) juega un papel importante en el desarrollo de las complicaciones de diabetes. En esta investigación el objetivo es estudiar AGE fluorescentes en piel y factores de riesgo cardiovascular en pacientes con diabetes mellitus tipo 2 (DM2) de reciente diagnóstico, obesos (O) y peso normal (PN). Se realizó un estudio transversal en sujetos de 35 a 65 años de edad obesos (n = 28) PN (n = 29). Se midieron características generales, grosor de íntima-media (IMT), vasodilatación mediada por flujo (VMF), índice tobillo-brazo (ITB) y AGE en piel. Al comparar ambos grupos, el IMT fue mayor (p < 0.03), menor el índice de rigidez (p < 0.02) y VMF (p < 002) en PN. VMF y IMT se asociaron con AGE en el grupo total (p < 0.002, p < 0.00004, respectivamente) y en PN con lipoproteínas de baja densidad (LDL-C) (p < 0.03; p < 0.004), IMT se asocia con AGE (p < 0,01), ITB (p < 0.015) en obesos y delgados AGE (p < 0.00007), Tensión Arterial Sistólica (TAS) (p < 0.04) e Índice de Masa Corporal (IMC) (p < 0.02). La conclusión fue que IMT y VMF muestran fuerte asociación con AGE en piel y LDL-C.
ABSTRACT
Advanced glycosylation (AGEs) play an important role in development of complications of diabetes. In this work we studied the fluorescent AGEs in skin and cardiovascular risk factors in patients with newly diagnosed with type 2 diabetes mellitus (T2DM), obese (O) and normal weight (NW). A cross-sectional study was conducted in obese subjects 35 to 65 years old (n = 28) NW (n = 29). General characteristics, intima-media thickness (IMT), flow-mediated dilation (FMD) ankle-brachial index (ABI) and skin AGEs were measured. When comparing both groups, IMT was higher (p < 0.03), lower stiffness index (p < 0.02) and VMF (p < 0.02) in NW. FMD and IMT were associated with AGEs in the total group (p < 0.002, p < 0.00004, respectively) and LDL-C NW (p < 0.03, p < 0.004). The IMT is associated with AGEs (p < 0.01), Ankle-brachial index (ABI) (p < 0.015) in obese and lean AGEs (p < 0.00007), SBP (p < 0.04) and BMI (p < 0.02). IMT and VMF show strong association with AGEs in skin and LDL-C.
INTRODUCCIÓN
La acumulación de productos finales de glucosilación avanzada (AGE, por sus siglas en inglés) resulta de la combinación de hiperglicemia, hiperlipidemia, estrés oxidativo/carbonilo y también la disminución de la depuración de los precursores de AGE. Por lo que la acumulación de AGE se ve en diabetes mellitus y falla renal, y contribuye a las complicaciones a largo plazo y mortalidad (Goldin, Beckman, Schmidt & Creager, 2006; Lutgers et al., 2006). Los AGE juegan un papel importante en la patogénesis de la ateroesclerosis, las uniones cruzadas de los AGE con el colágeno y la elastina dentro de la pared vascular contribuye a la rigidez arterial (Meerwaldt et al., 2008; Yoshida, Okumura & Aso, 2005). La detección de aterosclerosis subclínica o preclínica puede realizarse a través de exámenes no invasivos, como el Grosor Íntima Media carotidea (IMT), el Índice Tobillo-brazo (ITB) y la vaso dilatación mediada por flujo (VMF) (American Heart Association [ACCF/AHA], 2010).
La ecografía carotidea mediante la determinación del GIM permite detectar cambios estructurales tempranos en la pared vascular (Amato et al., 2007; Bae, Kim, Rihal & Lerman, 2006), medir y monitorizar la aterosclerosis en individuos asintomáticos (Bard et al., 2004).
En un estudio longitudinal realizado en japoneses se encontró que GIM en etapa basal, niveles elevados de Hemoglobina Glucolisada (HbA1c) y bajos niveles de lipoproteínas de alta densidad (LDL) predicen la incidencia de enfermedad coronaria no fatal (Yamasaki et al., 2000). GIM se relaciona positivamente con los AGE fluorescentes en piel, independientemente de los factores clínicos como síndrome metabólico, lo cual puede reflejar anomalías tempranas en los procesos implicados en el desarrollo de aterosclerosis (Lutgers, Graaff, De Vries, Smit & Dullaart, 2010). El ITB es una herramienta diagnóstica empleada para la evaluación de la circulación arterial hacia los miembros inferiores. Un ITB cercano a 1 (> 0.90) se considera normal y un valor < 0.50 indica enfermedad arterial severa (Xu et al., 2013).
En sujetos sanos con ITB menor de 1.10 se encontraron mayores niveles de pentosidina y se mostró como un determinante independiente del ITB (Takahashi et al., 2011).
En la actualidad, la VMF es el método más comúnmente utilizado para medir la disfunción endotelial, por su sensibilidad y su carácter no invasivo. En individuos aparentemente sanos puede utilizarse como marcador de la exposición a factores de riesgo cardiacos y sus efectos funcionales (Leung & Leung, 2011).
Los AGE ejercen daño sobre el sistema cardiovascular mediante la reducción en la captación de los receptores celulares de lipoproteínas de baja densidad (LDL). Esto ocurre a través de la glicación de las partículas LDL sobre la apolipoproteína B y en los fosfolípidos. La LDL glicosilada es más susceptible a la reticulación con colágeno en la pared arterial que la LDL no glicosilada. Debido a esto no es absorbida por la célula y se acumula en la circulación. Los macrófagos captan la LDL modificada y la conduce a la formación de células espumosas y ateroma (Zieman & Kass, 2004).
Estudios realizados en pacientes diabéticos sugieren como herramienta no invasiva para predecir el riesgo de aterosclerosis la medición de la acumulación de los AGE en piel por medio de técnicas de fluorescencia (skin autofluorescence [SAF]) (Meerwaldt et al., 2004). Se ha observado que los niveles elevados de fluorescencia en la piel se presentan en pacientes con diabetes tipo 2 comparado con sujetos sanos, y además están directamente relacionados con presencia o desarrollo de complicaciones microvasculares (Hofmann et al., 2013; Nin et al., 2011).
Es de gran importancia el estudio en etapas tempranas de tolerancia a la glucosa alterada y diabetes mellitus para ayudar a retardar la aparición de las complicaciones de diabetes, como lo son, entre otras, los factores de riesgo cardiovascular utilizando un método no invasivo para evaluar los AGE en piel a través de un instrumento novedoso en nuestro país y de gran ayuda, sobre todo en los estudios epidemiológicos, por lo que resultó de gran interés estudiar AGE fluorescentes en piel y factores de riesgo cardiovascular en pacientes con diabetes mellitus tipo 2 (DM2) de reciente diagnóstico, obesos y peso normal.
OBJETIVO
Estudiar AGE fluorescentes en piel y factores de riesgo cardiovascular en pacientes con DM2 de reciente diagnóstico, obesos y peso normal.
MATERIALES Y MÉTODOS
Se realizó un estudio transversal en población adulta de la ciudad de León, Guanajuato, de 35 a 65 años de edad con diabetes tipo 2 de reciente diagnóstico por prueba de tolerancia a la glucosa, según los criterios de la Asociación Americana de Diabetes (ADA por sus siglas en inglés, 2012) o con un diagnóstico menor a seis meses. Sin evidencia clínica de infección aguda o crónica, sin daño renal o hepático y sin enfermedades cardiovasculares. Se realizaron mediciones antropométricas para separar a los participantes en dos grupos, peso normal y obeso, de acuerdo con los criterios para el diagnóstico de obesidad de la Organización Mundial de la Salud (OMS): Índice de Masa Corporal (IMC) < 25 peso normal, IMC ≥ 25 sobrepeso; IMC ≥ 30 obesidad. El proyecto fue aprobado por el Comité de Ética Institucional, y los participantes recibieron una carta informativa y firmaron un consentimiento informado. Se realizaron estudios de laboratorio que incluyó glucosa, perfil de lípidos, HbAc1 y Examen General de Orina (EGO) para descartar la presencia de infección urinaria.
Valoración índice tobillo brazo (ITB): Se les determinó la funcionalidad vascular de los miembros inferiores a través del cálculo del ITB; cociente entre la presión sistólica a nivel tobillo con la presión sistólica braquial (TST/TSB); de los sujetos en reposo y decúbito supino. Las mediciones se efectuaron empleando un Doppler continuo portátil (sonda de 810 MHz) y un esfignomanómetro anaeroide. Un valor de ITB menor a 0.9 sugiere la presencia de Enfermedad Arterial Periférica (EAP) (Ghannam, Rodríguez, Ehrmann & Grossman, 2012).
Grosor Íntima Media carotidea (IMT): Se evaluaron las características arteriales por ecografía del grosor IMT en los sujetos en reposo y decúbito supino con una ligera hiperextensión del cuello, y se valoró la presencia o no de placas ateroscleróticas. Se utilizó un equipo de ultrasonido con sistema operativo de alta resolución en modo bidimensional modelo Acuson X150. El valor del GIM consiste en la adición del valor del grosor de la íntima carotidea más el valor del grosor de la media carotidea (GMC + GIC). Un valor mayor o igual a 0.84 mm en el grosor de la arteria indica la presencia de enfermedad cardiovascular (Montalcini, Romeo, Fava & Pujia, 2014).
AGE fluorescentes en piel: Se midió el nivel de fluorescencia en piel de los sujetos para conocer la concentración de AGE acumulados en la parte posterior del antebrazo con el equipo AGE Reader™. A través de una fuente de luz se ilumina el tejido, la cual excita los restos de AGE fluorescentes presentes que emiten luz con otra longitud de onda. En el segmento de longitud de onda utilizado la mayor contribución de fluorescencia proviene de los AGE fluorescentes ligados principalmente a colágeno, pero también a otras proteínas y lípidos. La luz emitida se detecta usando un espectrómetro. El equipo genera un reporte en donde se grafica el valor de fluorescencia contra la edad del paciente (Meerwaldt et al., 2004).
Vasodilatación mediada por flujo en la arteria humeral (VMF): Se produce una isquemia transitoria mediante un manguito neumático, colocado en el antebrazo, distalmente a la zona de visualización mediante ecografía e inflado a una presión suprasistólica durante 5 min. Al desinflar el manguito, el aumento del flujo da lugar a una fuerza tangencial que activa la óxido nítrico sintasa endotelial (eNOS) para que libere óxido nítrico (NO) a través de la vía de la L- arginina. El NO se difunde a las células de músculo liso y causa su relajación, lo que conduce a vasodilatación. Finalmente, se mide la VMF como porcentaje de cambio del diámetro de la arteria humeral entre la situación basal y el aumento máximo del diámetro ([(VMF FINAL · 100)/VMF INICIAL]-100). Un cambio menor al 10% en el diámetro de la arteria sugiere la presencia de enfermedad arterial (Arrebola-Moreno, Laclaustra & Kaskia, 2012).
Índice de rigidez: Se realizó el cálculo como la relación entre las presiones sistólica/diastólica sobre el cambio relativo en el diámetro (Mackenzie, Wilkinson & Cockcroft, 2002).
Análisis estadístico
Se realizaron medidas de tendencia central media y desviación estándar. Se realizó prueba t de student no pareada para analizar las diferencias entre los grupos de pacientes diabéticos obesos y no obesos; se hizo análisis de regresión múltiple paso a paso para evaluar la relación que existe entre los AGE fluorescentes y los factores de riesgo cardiovascular. Un nivel de α < 0.05 se consideró significativo.
RESULTADOS
Se estudiaron 57 pacientes: 28 en el grupo de obesos y 29 en el de delgados; se estudiaron 38 (66.6%) mujeres y 19 (33.3%) hombres, con una edad de 48.2 ± 9.9 para el grupo de obesos y 49.7 ± 7.3 para el grupo de delgados. En la tabla 1 se observan las características generales, metabólicas y de riesgo cardiovascular en los grupos de estudio donde podemos observar que el grupo de pacientes con peso normal tienen menores niveles de colesterol (p < 0.013), C-LDL (p < 0.02); en cuanto al riesgo cardiovascular se encontró que el grupo de peso normal tiene mayor velocidad mediada por flujo (p < 0.032), menor índice de rigidez (p < 0.02) y de IMT (p < 0.019).
Tabla 1.
Características generales, metabólicas y de riesgo cardiovascular en los sujetos de estudio
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Variables
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Grupo obesos
Media ± DE
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Grupo delgados
Media ± DE
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T
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P
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Edad (años)
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48.2 ± 9.9
|
49.7 ± 7.3
|
-0.80
|
0.43
|
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IMC (kg/m2)
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35.3 ± 4.79
|
24.4 ± 0.98
|
11.98
|
< 0.00001
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TAS (mmHg)
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123 ± 6
|
120 ± 7
|
1.49
|
0.14
|
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TAD (mmHg)
|
77 ± 7
|
76 ± 7
|
0.87
|
0.39
|
|
Glucosa (mg/dl)
|
141.4 ± 45.8
|
140.3 ± 39.6
|
0.01
|
0.92
|
|
HbA1c (%)
|
6.6 ± 1.10
|
6.3 ± 0.96
|
1.08
|
0.28
|
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Colesterol (mg/dl)
|
208.0 ± 30.0
|
182.7 ± 43.0
|
2.56
|
< 0.013
|
|
Triglicéridos (mg/dl)
|
192.5 ± 79.0
|
167.5 ± 54.6
|
1.40
|
0.17
|
|
C-LDL (mg/dl)
|
109.6 ± 23.6
|
90.4 ± 34.1
|
2.46
|
< 0.02
|
|
C-HDL (mg/dl)
|
59.6 ± 9.12
|
58.8 ± 9.5
|
0.33
|
0.74
|
|
Velocidad mediada por flujo (%)
|
14.80 ± 6.5
|
18.65 ± 6.7
|
-2.20
|
< 0.032
|
|
Índice de rigidez
|
3.8 ± 2.01
|
2.8 ± 1.1
|
2.37
|
< 0.021
|
|
Grosor íntima media carotidea (mm)
|
1.1 ± 0.21
|
0.9 ± 0.25
|
2.40
|
< 0.019
|
|
Índice tobillo-brazo
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0.98 ± 0.08
|
0.99 ± 0.07
|
-0.69
|
0.49
|
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AGE fluorescentes en piel (UA)
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2.19 ± 0.28
|
2.16 ± 0.47
|
0.27
|
0.79
|
IMC= Índice de Masa Corporal, TAS= Tensión Arterial Sistólica, TAD= Tensión Arterial Diastólica, HbA1c= Hemoglobina Glicosilada, DE= Desviación Estándar.
Fuente: Elaboración propia con base en los datos registrados en los expedientes de los sujetos participantes en el estudio.
Abrir
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IMC= Índice de Masa Corporal, TAS= Tensión Arterial Sistólica, TAD= Tensión Arterial Diastólica, HbA1c= Hemoglobina Glicosilada, DE= Desviación Estándar.
Fuente: Elaboración propia con base en los datos registrados en los expedientes de los sujetos participantes en el estudio. Close |
Al evaluar los factores asociados a los marcadores de riesgo cardiovascular estudiados se encontró que el grosor de IMT en el grupo total se asoció con el IMC (p < 0.021) y los AGE fluorescentes en piel (p < 0.00004), en el grupo de sujetos obesos se encontró asociación con glucosa (p < 0.03), lipoproteínas de muy baja densidad (C-VLDL) (p < 0.013), lipoproteínas de baja densidad (C-LDL) (< 0.006), ITB (p < 0.015) y con los AGE fluorescentes en piel (p < 0.01); el grupo de peso normal se asoció con C-LDL ( < 0.004), IMC (p < 0.016), Tensión Arterial Sistólica (TAS) (p < 0.037) y los AGE fluorescentes en piel (p < 0.00007) (tabla 2).
Tabla 2.
Factores asociados con Grosor de Íntima Media Carotidea
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Variable
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B
|
t
|
P
|
|
Grupo total
R2 ajustada = 0.281; p < 0.0001
|
|
Edad
|
0.13
|
1.19
|
0.24
|
|
IMC
|
0.27
|
2.38
|
< 0.021
|
|
AGE fluorescentes en piel
|
0.51
|
4.48
|
< 0.00004
|
|
Grupo sujetos obesos
R2 ajustada = 0.477; p < 0.004
|
|
Glucosa
|
-0.43
|
-2.35
|
< 0.03
|
|
HbA1c
|
0.19
|
1.03
|
0.36
|
|
Triglicéridos
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-3.10
|
-1.45
|
0.16
|
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C-VLDL
|
3.29
|
1.57
|
0.013
|
|
C-LDL
|
0.50
|
3.11
|
< 0.006
|
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Índice tobillo-brazo
|
0.41
|
2.65
|
< 0.015
|
|
AGE fluorescentes en piel
|
0.42
|
2.19
|
< 0.01
|
|
Grupo sujetos delgados
R2 ajustada = 0.538; p < 0.0003
|
|
HbA1c
|
-0.34
|
-1.95
|
0.06
|
|
C-LDL
|
-0.44
|
-3.19
|
< 0.004
|
|
Índice de masa corporal
|
0.40
|
2.60
|
< 0.016
|
|
TAS
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0.32
|
2.21
|
< 0.037
|
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AGE fluorescentes en piel
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0.86
|
4.86
|
< 0.00007
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IMC= Índice de Masa Corporal, HbA1c= Hemoglobina Glicosilada, TAS= Tensión Arterial Sistólica.
Fuente: Elaboración propia con base en los datos registrados en los expedientes de los sujetos participantes en el estudio.
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IMC= Índice de Masa Corporal, HbA1c= Hemoglobina Glicosilada, TAS= Tensión Arterial Sistólica.
Fuente: Elaboración propia con base en los datos registrados en los expedientes de los sujetos participantes en el estudio. Close |
La velocidad mediada por flujo se asoció positivamente con el C-LDL en el grupo total (t = 2.37; p < 0.02) y en el grupo de peso normal (t = 2.34; p < 0.03); así también en el grupo total se asoció con los AGE fluorescentes en piel (figura 1); no se encontró ninguna otra diferencia significativa.
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Figura 1. Asociación de VMF con AGE fluorescentes en piel en el grupo total (p < 0.002).
Fuente: Elaboración propia con base en los datos registrados en los expedientes de los sujetos participantes en el estudio. |
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Figura 1. Asociación de VMF con AGE fluorescentes en piel en el grupo total (p < 0.002).
Fuente: Elaboración propia con base en los datos registrados en los expedientes de los sujetos participantes en el estudio. Close |
DISCUSIÓN
A pesar del importante incremento en DM2 alrededor del mundo y sus etapas anteriores a la glucosa en ayuno alterada y tolerancia a la glucosa alterada (TGA), casi la mitad de los afectados no son conscientes de tener esta condición (Noble, Mathur, Dent, Meads & Greenhalgh, 2011). Esto deja un largo periodo clínicamente latente en el que la DM2 y TGA se pueden detectar, para la diabetes se estiman cinco años. Tratando de hacer un diagnóstico temprano de la enfermedad se realizó el presente estudio en una población abierta mediante curva de tolerancia a la glucosa y se decidió incluir tanto pacientes obesos como delgados, ya que estos últimos tienen una tasa más alta de mortalidad.
Los AGE fluorescentes en piel SAF es una aproximación no invasiva de la acumulación en los tejidos de los productos finales de AGE, que son considerados como un portador de la memoria glicometabólica (Smit, Smit, Botterblom & Mulder, 2013).
En el grupo total se encontraron mayores niveles de AGE fluorescentes comparado con el grupo de pacientes diabéticos obesos, aunque no de manera significativa, pero sí se encontró el colesterol y triglicéridos más elevados en este grupo, así como los factores de riesgo cardiovascular tradicionales. Otros estudios refieren que los valores incrementados predicen eventos cardiovasculares independientemente de los factores de riesgo cardiovascular, pero este estudio muestra, además, que el grosor IMT se correlacionó positivamente con los SAF, independientemente de los factores clínicos, lipoproteínas (apo) y síndrome metabólico, lo que sugiere que la fluorescencia de la piel representa un factor determinante de la aterosclerosis subclínica. El aumento de la fluorescencia de la piel puede reflejar anomalías tempranas en los procesos implicados en el desarrollo de aterosclerosis (Lutgers et al., 2010). En este grupo de estudio se asoció significativamente también el grosor de la IMT con los AGE fluorescentes en el grupo total, y de manera independiente en el grupo de obesos y con mayor significancia en el grupo de sujetos de peso normal. Den Dekker et al. (2013) mostraron también la misma asociación, además de una asociación con la mayoría de factores de riesgo cardiovascular.
La enfermedad arterial periférica que se mide con el índice tobillo-brazo no ha resultado significativa en nuestro de estudio con los AGE fluorescentes en piel, sólo se asoció con el grosor IMT. A diferencia de este grupo de estudio, una investigación realizada por De Vos et al. (2013) mostró que la acumulación de los AGE fluorescentes en los tejidos se encontraban incrementados en pacientes con enfermedad arterial periférica. Los autores subrayan la importancia de los AGE en enfermedad arterial periférica, independientemente de la presencia de la diabetes mellitus y la insuficiencia renal.
La VMF, otra medida de riesgo cardiovascular, mostró una asociación significativa con los AGE fluorescentes en el grupo total, pero no se encontró en la literatura un estudio similar donde se evalúe la VMF y la asociación con AGE fluorescentes en piel. Sin embargo, el estudio de Den Dekker et al. (2013) nos habla de la asociación con la mayoría de factores de riesgo y la VMF es un factor de riesgo cardiovascular importante.
Como se ha mencionado, la acumulación de AGE en los tejidos puede medirse por autofluorescencia de la piel, y aunque las características fluorescentes en este método no son específicas para los AGE fluorescentes, múltiples estudios de validación han mostrado convincentemente y consistentemente que las SAF tienen una fuerte correlación con AGE específicos contenidos en biopsias de piel (Mulder et al. 2006).
En conclusión, el grosor IMT y VMF muestra una fuerte asociación con los AGE fluorescentes en piel y el colesterol-C, ya que el lector de AGE-Reader es útil como una herramienta clínica no invasiva para la evaluación de riesgo de complicaciones vasculares a largo plazo en la diabetes y en otras condiciones asociadas con la edad; es muy importante continuar con estudios que nos ayuden a hacer detección temprana de enfermedades relacionadas y poder retardar la aparición de complicaciones o ayudar al inicio temprano de tratamiento.
AGRADECIMIENTOS
Proyecto apoyado por el (Foninv-Conacyt), Gobierno del estado de Guanajuato, CLAVE GTO-2012-C03-195211.
REFERENCES
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