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Disfunção parassimpática, variabilidade da freqüência cardíaca e estimulação colinérgica após infarto agudo do miocárdico

Atualização

Disfunção Parassimpática, Variabilidade da Freqüência Cardíaca e Estimulação Colinérgica após Infarto Agudo do Miocárdico

Amália Faria dos Reis, Bianca Gouvêa Bastos, Evandro Tinoco Mesquita, Luiz José Martins Romêo Fº, Antonio Claudio Lucas da Nóbrega

Niterói , RJ

A diminuição da variabilidade da freqüência cardíaca (VFC) constitui um importante fator prognóstico para o aparecimento de eventos cardíacos em indivíduos previamente sadios 1 e em portadores de cardiopatias 2-4. Mais especificamente, em pacientes após infarto agudo do miocárdio (IAM), a redução da VFC já foi estabelecida como um fator de risco independente para eventos arrítmicos e mortalidade global 5,6. Esta diminuição da VFC está relacionada à hiperatividade adrenérgica e diminuição da atividade parassimpática cardíaca encontradas ao longo da convalescência do IAM 7. Embora o mecanismo que explique o aumento do risco, devido à disautonomia, não esteja claramente definido, existem evidências experimentais de um efeito protetor da estimulação vagal sobre a vulnerabilidade elétrica ventricular 8,9 correlacionando a hipoatividade parassimpática ao desenvolvimento de arritmia letais 10. Entretanto, a diminuição da VFC, também, se correlaciona ao aumento da incidência de eventos cardíacos isquêmicos novos em indivíduos normais 1 e com mortalidade causada por falência cardíaca em pacientes após IAM 2,6, sugerindo a existência de outros mecanismos além da modulação elétrica, que explicam a relação entre VFC e mortalidade.

A inibição do efeito adrenérgico cardíaco com o uso do betabloqueadores demonstrou ser capaz de reduzir a mortalidade de pacientes após IAM 11-15. Entretanto, em relação à diminuição da atividade parassimpática, apesar das evidências experimentais 3,6 de sua relevância clínica após IAM 3,16, ainda não existem estabelecidas medidas que, produzindo estimulação colinérgica, possam contribuir para a diminuição da mortalidade neste grupo de pacientes.

Investigação da função autonômica cardiovascular

A freqüência cardíaca (FC) está constantemente submetida a flutuações no tônus autonômico, determinadas pela ativação e/ou inibição simpática e parassimpática. Diferentes estímulos, como respiração, contração muscular e graus variáveis de estimulação dos barorreceptores arteriais (aórticos, carotídeos e pulmonares) entre outros 17,18, são os responsáveis por este padrão dinâmico da atividade autonômica. Desta forma, vários métodos foram desenvolvidos para avaliar a função autonômica através do comportamento da FC 19,20. A resposta cronotrópica momentânea a manobras padronizadas constituem os chamados testes autonômicos cardiovasculares, como, por exemplo, arritmia sinusal respiratória, manobra de Valsalva 21, teste de 4s 22,23 e atividade barorreflexa 24,25, os quais podem ser utilizados para detectar disfunção autonômica no diabetes mellitus 26, no pós-IAM e em inúmeras outras condições 28-29 . Não sendo objetivo deste artigo revisão sobre os diversos testes autonômicos, sugerimos ao leitor interessado artigo sobre os mesmos, publicado por Castro e col em 1992 19,20.

Mais recentemente, grande atenção tem sido direcionada às flutuações espontâneas da FC, genericamente chamada de VFC 30-32.

Metodologia da análise da variabilidade da freqüência cardíaca

O estudo da VFC é um método que nos permite analisar as flutuações que ocorrem durante períodos curtos ou prolongados (24h) 33,34, tendo a vantagem de possibilitar uma avaliação não invasiva e seletiva da função autonômica. Este tipo de análise recebeu grande impulso após o estabelecimento da forte e independente relação entre VFC e mortalidade pós-IAM 3,6. Entretanto, vários aspectos metodológicos ainda carecem de padronização universal 35,36 e o significado dos diferentes índices de VFC são mais complexos do que geralmente se acredita, podendo gerar conclusões incorretas e extrapolações precipitadas 34.

As chamadas medidas no domínio do tempo são índices obtidos de um registro contínuo de eletrocardiograma (ECG), a partir do qual determina-se a dispersão da duração dos intervalos entre complexos QRS normais, isto é, resultantes de despolarização sinusal (tab. I). Os vários índices propostos para mensuração da VFC no domínio do tempo podem ser derivados de cálculos aritméticos, estatísticos ou geométricos (histograma R-R) 34.

A VFC também pode ser avaliada através das medidas no domínio de freqüência 30,37-39. Estas medidas são derivadas da análise da densidade do espectro de potência que descreve a distribuição da densidade (variância) em função da freqüência 34. Em outras palavras, a análise espectral decompõe a variabilidade total da FC em seus componentes causadores, apresentando-os segundo a freqüência com que alteram a FC. Independente do método utilizado para cálculo da densidade espectral (transformação rápida de Fourrier ou modelo auto-regressivo), delimitam-se normalmente quatro faixas de freqüências distintas, ilustradas na figura 1: 1) alta freqüência (AF: 0,15 a 0,40 Hz), modulada pelo sistema nervoso parassimpático e gerado pela respiração 40; 2) baixa freqüência (BF: 0,04 a 0,15 Hz), modulada tanto pelo simpático quanto pelo parassimpático 37,41. Tem sido correlacionada ao sistema barorreceptor e termorregulador 42, à atividade periférica vasomotora e ao sistema renina-angiotensina 30,33; 3) muita baixa freqüência (MBF; 0,01 à 0,04 Hz) tem sido proposta como um marcador da atividade simpática 33, porém isto ainda não está bem definido; 4) ultra baixa freqüência (UBF: 10-5à 10-2 Hz sua correspondência fisiológica ainda permanece obscura 33.


Os componentes da BF e AF são medidos em unidades absolutas de potência (milissegundos ao quadrado) ou podem ser representados em valores relativos à potência total menos o componente de MBF. A relação da potência de BF para a de AF (BF/AF) pode ser considerada uma medida de equilíbrio simpato-vagal 38,39,43,44.

A maioria dos trabalhos utiliza as faixas de AF e BF como indicadores de VFC, provavelmente devido ao maior conhecimento de seus componentes autonômicos. Entretanto, os sinais com freqüência <0,04 Hz (faixas de MBF e UBF) correspondem a maior parte da densidade espectral (fig. 1). Apesar de conhecermos pouco sobre seus mecanismos fisiológicos, Bigger e col 3 verificaram que os componentes MBF e UBF apresentavam associação mais significativa com morte arrítmica e mortalidade total do que os componentes de AF e BF.

Como as medidas de VFC no domínio do tempo e de freqüência são apenas métodos diferentes de avaliar o mesmo fenômeno, tem sido possível demonstrar uma correlação entre alguns índices dos dois domínios 34,45. Por exemplo, o SDNN, ao avaliar o desvio padrão de todos os intervalos R-R do traçado de 24h apresenta uma correspondência com a potência total do espectro de freqüência, ou seja, variabilidade total. Por outro lado o pNN50 e o RMSSD, por considerarem diferenças entre intervalos R-R adjacentes, quantificam variações rápidas da FC e, conseqüentemente, correlacionam-se com o componente de alta freqüência do espectro de potência.

É importante ressaltar que a magnitude dos componentes do espectro de potência reflete a modulação autonômica (maior diferença entre ativação e inibição fisiológica) e não o grau de atividade tônica do sistema nervoso autônomo (média da atividade flutuante que existe entre a ativação e inibição) 46. Por exemplo, uma diminuição da densidade do componente de AF, que ocorre durante a mudança da posição de decúbito para a ortostática 47, significa diminuição da modulação parassimpática com diminuição concomitante da atividade tônica vagal (fig. 2). Por outro lado, em situações onde o sistema parassimpático está estimulado intensa e continuamente, como durante aumentos da pressão arterial com fenilefrina, a FC diminui e pode sofrer menor influência do efeito da respiração e da modulação parassimpática da VFC. Nestas condições, o componente de AF, ou seja, a modulação vagal, diminui em vigência de atividade tônica aumentada 46.


Variabilidade da freqüência cardíaca após infarto do miocárdio

Os primeiros autores a relatarem a associação entre VFC e mortalidade em pacientes com IAM parece-nos ter sido Wolf e col 48, em 1978, os quais registraram o ECG durante 60s de 176 pacientes com IAM recente, dividindo-os em dois grupos de acordo com a magnitude da VFC. A mortalidade hospitalar foi quase quatro vezes maior no grupo com menor VFC. Estudando os pacientes do Multicenter Post Myocardial Infarction Program e acompanhando-os ao longo dos 2-3 anos após o evento agudo, Kleiger e col 6 observaram uma mortalidade global 5,3 vezes maior no grupo com menor VFC (SDNN <50ms), quantificada por índices do domínio do tempo. O poder preditivo da VFC para mortalidade global após IAM mostrou-se independente de outros fatores, como freqüência de arritmia ventricular, fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) e do uso de betabloqueadores e digital (fig. 3).


Odemuyiwa e col 49,50 realizaram dois trabalhos em sobreviventes de IAM com seguimento após o evento agudo de cinco meses no 1º trabalho e de cinco anos no 2º. O objetivo de ambos foi comparar a sensibilidade e a especificidade da FEVE e da VFC para predição de eventos arrítmicos, morte súbita e mortalidade cardíaca total, e observaram que: a) 50% das mortes súbitas ocorreram nos seis primeiros meses; b) apesar da VFC e da FEVE serem preditores de mortalidade cardiovascular e terem sensibilidade e especificidade semelhantes para mortalidade global, a VFC é um melhor preditor de morte súbita e eventos arrítmicos nos primeiros meses (fig. 4); c) os pacientes com fração de ejeção (FE) <40% apresentaram maior tendência à morte por falência do ventrículo esquerdo (VE) do que devido à morte súbita; d) a VFC <20 unidades (índice triangular calculado através do histograma R-R) apresentou uma sensibilidade de 40% e um valor preditivo positivo de 29% para mortalidade cardíaca total durante o 1º ano, enquanto que a FEVE <40% apresentou uma sensibilidade de 48% e um valor preditivo positivo de apenas 11% durante o mesmo período. Outros estudos demonstraram ser a VFC também melhor preditor de mortalidade por arritmia cardíaca do que a presença de potenciais tardios no ECG de alta resolução e a ocorrência de arritmias ventriculares freqüentes e complexas no Holter de 24h 51,52.


Além de ser um fator preditor de mortalidade pós-IAM, a VFC parece ser também capaz de identificar maior morbidade. Por exemplo, Kleiger e col 6 observaram que a VFC correlacionou-se, diretamente, à FEVE e à capacidade aeróbica e, inversamente, com insuficiência cardíaca esquerda e choque na fase aguda do IAM 2,6. Esses achados sugerem que a baixa VFC desenvolve-se paralelamente à falência de bomba como conseqüências comuns à doença aterosclerótica e isquemia miocárdica.

Uma outra questão interessante diz respeito à localização do IAM e ao comprometimento da VFC. Estudando-se a relação entre VFC e parede acometida no IAM, foi demonstrada uma menor VFC nos pacientes com IAM anterior do que naqueles com IAM inferior, sendo esta diferença ainda mais acentuada durante à noite 2. Uma das possíveis explicações é a maior densidade de inervação vagal na parede ínfero-posterior do VE.

A magnitude da disfunção autonômica no pós-IAM apresenta comportamento temporalmente dinâmico após o evento agudo. Os pacientes apresentam uma disautonomia mais acentuada nos primeiros três meses, período de maior incidência de morte súbita 53, com progressivo aumento do tônus vagal e diminuição da atividade simpática ao longo dos primeiros seis a 12 meses, tendendo à normalização no final desse período 54,55. Alguns pacientes apresentam uma maior capacidade de recuperação da disautonomia após o IAM, fator que modifica seu prognóstico 55,56. Assim sendo, do ponto de vista autonômico, os pacientes vítimas de IAM deveriam ao final de um ano ser submetidos à nova estratificação de risco.

Apesar da maioria dos estudos ter avaliado pacientes após infarto agudo, parece que a disautonomia se desenvolve também em pacientes com atesrosclerose coronária crônica, independente da presença de IAM prévio 57,58. Hayano e col 59 compararam a VFC com os achados na cineangiocoronariografia em 56 pacientes (55% deles sem IAM prévio) e observaram correlação entre a severidade das lesões angiográficas e a presença de diminuição da VFC, independente da localização das lesões coronárias e da função ventricular. Além disso, pacientes coronariopatas com disfunção segmentar, que normalizam a contratilidade da parede previamente isquêmica após angioplastia bem sucedida, apresentam aumento da VFC com valores próximos ao grupo normal 60. Os autores interpretaram que as alterações da geometria ventricular existentes previamente levavam a uma maior descarga nervosa mecanorreceptora aferente, a qual contribuía para a disautonomia existente.

Pacientes sem coronariopatia sobreviventes de morte súbita também apresentam diminuição da VFC, demonstrando, assim, ser este método útil para avaliação de risco para eventos arrítmicos fatais mesmo em pacientes com outras cardiopatias ou com corações estruturalmente normais 61.

Apesar da importância estabelecida da baixa VFC, como fator de risco pós-IAM, devemos lembrar que, assim como ocorre com os demais métodos não invasivos, o poder preditivo positivo é normalmente baixo, principalmente, quando são estudados populações de baixo risco. Por esta razão, a melhor abordagem para estratificação de risco pós-IAM é, provavelmente, considerar de forma integrada os resultados dos diferentes métodos (identificação de potenciais tardios no ECG de alta resolução, detecção de arritmias ventriculares complexas no Holter de 24h, quantificação da FEVE pela ventriculografia ou ecocardiografia, identificação de eventos isquêmicos ao teste de esforço, etc) para que sejam considerados os mecanismos anatômicos e funcionais, que interagindo entre si, desencadeiam os eventos cardíacos. Agindo-se desta forma, é possível aumentar de forma substancial o poder preditivo positivo da análise de risco não invasiva 52.

Estimulação colinérgica após infarto agudo do miocárdio

Apesar das evidências de que a presença de disautonomia contribui para o aumento da mortalidade global pós-IAM, poucos estudos investigaram até o momento, estratégias capazes de aumentar a atividade parassimpática, com o objetivo de modificação do risco pós-IAM 62-64.

Em relação às estratégias não farmacológicas, a prática de exercício físico regular praticado por pacientes pós-IAM, além de melhorar a capacidade funcional e atuar favoravelmente em vários fatores de risco coronário 65,66, também modifica a atividade autonômica cardíaca, levando a um maior predomínio parassimpático, demonstrado experimentalmente em cães 67,68 e em pacientes com infarto recente 69. Apesar de parecer existir uma susceptibilidade individual variável para a magnitude do efeito do treinamento sobre a função parassimpática, este efeito vagomimético parece constituir um dos mecanismos através dos quais o treinamento físico diminui a morbimortalidade pós-IAM.

Considerando alternativas farmacológicas, sabe-se que diferentes fármacos, como os betabloqueadores 70,71 e inibidores da enzima conversora da angiotensina (IECA) 72-74 podem diminuir a mortalidade de pacientes após IAM. Entretanto, seus efeitos hemodinâmicos marcantes e sua contra-indicação em diferentes grupos de pacientes podem restringir sua utilização. Sendo assim, uma outra opção terapêutica seria o uso de drogas com ação parassimpaticomimética específica que tenham menor repercussão hemodinâmica e baixa incidência de efeitos colaterais.

Em 1993, quatro grupos independentes demonstraram um aumento da VFC com a aplicação de escopolamina transdérmica em pacientes pós-IAM 63,64,75,76. Este efeito vagomimético da escopolamina foi maior nos pacientes com menor VFC e, portanto, sob maior risco e ocorreu, independentemente, da parede acometida e da função sistólica ventricular esquerda 63. Entretanto, o aumento da VFC induzido pela escopolamina não traduz, necessariamente, proteção contra arritmias ou morte súbita 77. É possível que, simplesmente, aumentar a VFC não seja suficiente para reduzir o risco cardiovascular, pois não se conhece a magnitude da estimulação colinérgica necessária para conferir proteção miocárdica 78. Por outro lado, deve-se lembrar que uma estimulação colinérgica intensa pode provocar efeitos deletérios, como bloqueios atrioventriculares e pausas sinusais 79,80 e vasoconstrição coronária em indivíduos com disfunção endotelial, comumente observada nos pacientes coronariopatas 81,82.

O estudo de Hull e col 83 procurou avaliar a relação entre atividade parassimpática e risco de arritmias, estudando em cães o efeito da escopolamina endovenosa sobre a VFC e a ocorrência de fibrilação ventricular durante o exercício físico e isquemia provocada. Apesar do evidente aumento da modulação parassimpática sobre FC, a administração de escopolamina não diminuiu a incidência de fibrilação ventricular durante o teste provocativo. Os autores sugerem que a magnitude do aumento da atividade parassimpática produzido pela escopolamina não seria suficiente para contrabalançar o efeito arritmogênico da hiperatividade adrenérgica resultante do exercício e da isquemia miocárdica. Sendo assim, haveria necessidade de uma estimulação colinérgica mais intensa com o potencial objetivo de reduzir os eventos arrítmicos e morte súbita nos pacientes pós-IAM. A escopolamina e outros bloqueadores muscarínicos não poderiam atender essa necessidade, uma vez que produzem a ativação vagal paradoxal desejável, apenas, em baixas doses, passando a ter efeito predominantemente vagolítico em doses maiores 79.

A inibição da atividade colinesterásica constitui outro mecanismo através do qual pode-se aumentar a estimulação colinérgica cardíaca 84. Dentre os anticolinesterásticos, a piridostigmina é um composto de ação reversível, de efeito proporcional à dose ingerida, que pode ser administrado por via oral e tem baixa incidência de efeitos colaterais 84-88. Apesar de ser uma droga de uso rotineiro para o tratamento de pacientes com miastenia gravis, poucos estudos controlados investigaram os efeitos cardiovasculares da piridostigmina. Utilizando voluntários sadios, demonstrou-se que a piridostigmina produz estimulação colinérgica tônica, reduzindo a FC de repouso 85,87 (fig. 5). Outros trabalhos deverão determinar o efeito da piridostigmina sobre outros aspectos, como a própria VFC, durante períodos prolongados, função miocárdica e capacidade funcional em indivíduos sadios, antes de se justificar a realização de experimentos com pacientes após IAM.


Conclusão

Os estudos com escopolamina em pacientes pós-IAM 64,75,76 sugerem que a manipulação farmacológica a curto prazo da atividade parassimpática é factível e segura, porém, alguns aspectos em relação a esta e outras drogas de ação colinérgica ainda devem ser determinados antes de precipitadamente concluirmos que este efeito caracteriza um benefício clínico 77. Experimentos devem ser planejados com o objetivo de: 1) determinar se o efeito vagomimético das drogas pode ser mantido por vários meses, uma vez que a maioria das mortes súbitas ocorre nos primeiros 3-6 meses pós-IAM 53; 2) verificar o efeito da droga também em pacientes com IAM complicado, já que a maior parte dos estudos inclui apenas pacientes sem complicações, justamente aqueles sob menor risco; 3) identificar os potenciais efeitos adversos da estimulação colinérgica sobre o tônus arterial coronário e o dromotropismo cardíaco em coronariopatas.

Somente após determinação destas e outras questões, poderia ser considerada a condução de um grande ensaio clínico controlado para avaliar o efeito da estimulação colinérgica farmacológica sobre a mortalidade e risco de morte súbita pós-IAM.

Hospital Universitário Antônio Pedro e Departamento de Fisiologia - Instituto Biomédico da UFF

Correspondência: Amalia Faria dos Reis - Pça Dr. Azevedo Cruz, 14/204 - 24040-000 - Niterói, RJ

Recebido para publicação em 10/3/97

Aceito em 7/1/98

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Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    08 Jan 2002
  • Data do Fascículo
    Mar 1998

Histórico

  • Recebido
    10 Mar 1997
  • Aceito
    07 Jan 1998
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