La exposición a la luz durante las horas habituales de descanso podría estar relacionada con cambios medibles en la estructura y el funcionamiento del corazón antes incluso de que aparezca una enfermedad cardiovascular diagnosticada. Esta es la principal conclusión de un nuevo estudio realizado sobre datos del UK Biobank, en el que investigadores de la Universidad de Tulane han combinado mediciones personales de luz con resonancia magnética cardíaca para analizar qué ocurre en el corazón de las personas sometidas a una mayor exposición nocturna.
El trabajo, publicado en European Heart Journal, encontró que los participantes con mayor exposición a niveles superiores a 3 lux durante su periodo nocturno presentaban aproximadamente tres años después una mayor masa y espesor de las paredes del ventrículo izquierdo, junto con alteraciones en la capacidad de contracción y deformación del músculo cardíaco. También se observaron cambios en el ventrículo derecho y la aurícula izquierda.
El trabajo no demuestra que la luz nocturna provoque directamente estos cambios, pero aporta una posible explicación biológica a asociaciones observadas previamente entre contaminación lumínica y enfermedad cardiovascular. Su importancia reside precisamente en identificar una posible fase intermedia: modificaciones subclínicas del corazón que podrían aparecer antes de que se manifieste una patología.
De la contaminación lumínica al corazón: qué faltaba por conocer
Durante los últimos años, distintos estudios epidemiológicos han relacionado la exposición a luz artificial durante la noche con alteraciones del sueño y los ritmos circadianos, así como con un mayor riesgo de obesidad, diabetes, hipertensión y enfermedades cardiovasculares.
La explicación biológica se ha asociado principalmente a la capacidad de la luz nocturna para interferir con la señal circadiana, reducir la secreción de melatonina y alterar mecanismos relacionados con el sistema nervioso autónomo, el metabolismo, la presión arterial y la inflamación.
Sin embargo, existía una laguna importante. Aunque se habían observado asociaciones entre exposición nocturna y eventos cardiovasculares, se conocía mucho menos sobre los cambios que podían producirse en la estructura y el funcionamiento del corazón antes de que aparecieran esas enfermedades.
La hipótesis de los investigadores era que una mayor exposición a luz durante la noche podía estar asociada con un remodelado cardíaco adverso, es decir, con modificaciones progresivas de la geometría y la función del corazón. El objetivo fue comprobar esta hipótesis mediante imágenes de resonancia magnética y, posteriormente, analizar si esos cambios coincidían con un mayor riesgo de desarrollar enfermedades cardiovasculares a largo plazo.
Medir la noche persona a persona
El análisis principal incluyó a 11.071 participantes del UK Biobank, con una edad media próxima a los 61 años y sin enfermedad cardiovascular previa.
Durante siete días consecutivos, cada participante llevó en la muñeca dominante un dispositivo Axivity AX3 equipado con acelerómetro y sensor de luz. El sistema permitió registrar simultáneamente actividad física e iluminancia ambiental, generando una medida individual de exposición mucho más precisa que las estimaciones basadas únicamente en imágenes de satélite o brillo nocturno exterior.
Los investigadores no definieron la noche mediante un horario fijo. A partir de los datos de movimiento identificaron para cada persona las cinco horas de menor actividad del día, denominadas periodo L5, que se utilizaron como aproximación a su intervalo habitual de descanso nocturno.
Dentro de ese periodo se calculó cuánto tiempo permanecía cada participante expuesto a niveles superiores a 3 lux. Este valor fue utilizado como referencia porque estudios experimentales previos han mostrado respuestas de supresión de melatonina en niveles de ese orden, aunque los autores recalcan que no representa un límite sanitario.
Los participantes fueron divididos en cuatro grupos de exposición. En el grupo más alto, el tiempo medio por encima de 3 lux durante el periodo nocturno alcanzaba unos 34 minutos, frente a una exposición prácticamente nula en el grupo de referencia.
Unos tres años después, los participantes fueron sometidos a resonancia magnética cardiovascular mediante equipos de 1,5 teslas. Las imágenes permitieron analizar masa ventricular, grosor de pared, volúmenes de las distintas cámaras, fracción de eyección y parámetros de strain, utilizados para evaluar la deformación del músculo cardíaco durante el latido.
El análisis tuvo además en cuenta múltiples factores potencialmente confundentes, como edad, sexo, actividad física, tabaquismo, consumo de alcohol, obesidad, hipertensión, diabetes, contaminación atmosférica, situación socioeconómica y exposición a luz durante el día.
Resultados obtenidos
Las diferencias más claras aparecieron en el ventrículo izquierdo, la principal cámara encargada de impulsar la sangre hacia el resto del organismo.
En comparación con los participantes sin exposición nocturna superior a 3 lux, el grupo con mayor exposición presentaba una masa ventricular izquierda aproximadamente un 2,4% superior y un espesor medio de la pared alrededor de un 1,5% mayor.
También se detectaron aumentos en los volúmenes del ventrículo durante distintas fases del ciclo cardíaco. El conjunto de estos cambios apunta hacia un patrón compatible con remodelado concéntrico del ventrículo izquierdo, caracterizado por un incremento de la masa y del grosor de sus paredes.
Las diferencias no fueron únicamente estructurales. La fracción de contracción miocárdica fue cerca de un 1,9% inferior en las personas con mayor exposición nocturna.
Los análisis de strain mostraron igualmente una menor capacidad del músculo cardíaco para deformarse durante el latido. Los parámetros longitudinal, radial y circunferencial se redujeron aproximadamente entre un 2,7% y un 2,9%.
Estas alteraciones pueden aparecer antes de que parámetros más convencionales, como la fracción de eyección, comiencen a deteriorarse de forma evidente. De hecho, el estudio no encontró una reducción estadísticamente significativa de esta última.
También se observaron cambios en otras cámaras cardíacas. Los participantes con mayor exposición mostraron mayores volúmenes en el ventrículo derecho y un volumen máximo de la aurícula izquierda un 2,3% superior, acompañado de una ligera reducción de su fracción de eyección.
Además, las asociaciones presentaron una relación aproximadamente lineal: a medida que aumentaba la exposición nocturna, también lo hacían las diferencias observadas en los parámetros cardíacos.
El sueño podría explicar parte de esta relación. Los análisis estadísticos indican que una menor duración del sueño podría mediar entre aproximadamente el 24% y el 49% de algunas de las asociaciones detectadas.
Los investigadores ampliaron posteriormente el análisis a más de 70.000 participantes para estudiar la aparición de enfermedades cardiovasculares durante cerca de una década. El grupo con mayor exposición nocturna presentó un riesgo relativo un 29% superior de insuficiencia cardíaca, un 15% mayor de fibrilación auricular, un 24% superior de infarto de miocardio y un 33% mayor de accidente cerebrovascular.
La mortalidad cardiovascular fue también un 26% superior. Estos porcentajes expresan incrementos relativos de riesgo y no significan que la luz explique directamente ese porcentaje de enfermedades. El diseño observacional del estudio impide establecer una relación causal.
Limitaciones del estudio y futuras investigaciones
El trabajo aporta una evidencia relevante porque conecta por primera vez de forma amplia la exposición personal a luz nocturna con cambios estructurales y funcionales observados directamente mediante resonancia magnética cardíaca.
Los resultados sugieren que la relación entre iluminación nocturna y riesgo cardiovascular podría comenzar a manifestarse antes de la aparición de una enfermedad clínica, mediante pequeñas modificaciones en la geometría y la mecánica del corazón.
El estudio presenta, sin embargo, limitaciones importantes. La exposición lumínica se registró únicamente durante siete días y mediante un sensor situado en la muñeca, por lo que no representa de forma exacta la cantidad de luz que alcanzó la retina.
Además, el dispositivo no registraba la distribución espectral de la luz. Esto impide calcular magnitudes como la iluminancia equivalente de luz diurna melanópica y determinar si determinadas longitudes de onda o composiciones espectrales podrían tener una mayor influencia.
Tampoco puede conocerse el origen de la exposición registrada. La luz podía proceder del alumbrado exterior que penetraba en la vivienda, de luminarias interiores, pantallas, dispositivos electrónicos u otras fuentes.
A estas limitaciones se suma el carácter observacional de la investigación. Aunque los análisis ajustaron numerosos factores de riesgo y variables ambientales, no pueden descartarse completamente otros elementos relacionados simultáneamente con la exposición nocturna y la salud cardiovascular.
Los autores plantean por ello la necesidad de futuras investigaciones con una dosimetría lumínica más completa, mediciones en el plano ocular e información espectral, así como estudios experimentales que permitan comprobar si reducir la exposición nocturna produce mejoras cardiovasculares medibles.
Por todo ello, los resultados no permiten establecer todavía niveles o espectros concretos que deban evitarse, pero sí añaden una nueva dimensión a la investigación sobre iluminación nocturna: sus posibles efectos no se limitarían al sueño o a los ritmos circadianos, sino que podrían estar relacionados también con cambios progresivos en la estructura y el funcionamiento del sistema cardiovascular.
Puede acceder al paper completo de la investigación a través del siguiente enlace:
https://academic.oup.com/eurheartj/advance-article/doi/10.1093/eurheartj/ehag563/8770409?login=false
Portada: Imagen de recurso generada por IA que no pertenece a la investigación
