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Caracterização das Variáveis do Teste de Esforço Cardiopulmonar em Pacientes com Endomiocardiofibrose após Cirurgia de Ressecção Endocárdica

Resumo

Fundamento:

A endomiocardiofibrose (EMF) é uma doença rara, caracterizada por disfunção diastólica que leva à redução consumo de oxigênio (VO2) pico. O teste de esforço cardiopulmonar (TECP) tem se mostrado uma ferramenta fundamental na identificação de alterações centrais e periféricas. No entanto, a maioria dos estudos prioriza o VO2 pico como a variável principal, em detrimento de outras importantes variáveis do TECP que poderiam identificar a gravidade da doença e direcionar o tratamento clínico.

Objetivo:

O objetivo deste estudo foi avaliar limitações centrais e periféricas em pacientes com EMF sintomáticos por meio de variáveis do TECP.

Métodos:

Vinte e seis pacientes com EMF (classe funcional III, NYHA) foram comparados com 15 indivíduos controle saudáveis (CS). A capacidade funcional foi avaliada por TECP e funções sistólicas e diastólicas por ecocardiografia.

Resultados:

A idade e o gênero foram similares entre pacientes com EMF e CS. A fração de ejeção do ventrículo esquerdo foi normal em pacientes com EMF, porém diminuída em comparação aos CS. Os picos de frequência cardíaca, carga de trabalho, VO2, pulso de oxigênio (O2) e da ventilação pulmonar (VE) estavam diminuídos em pacientes com EMF em comparação aos CS. Ainda, os pacientes com EMF apresentaram Δ frequência cardíaca /Δ consumo de oxigênio e Δ consumo de oxigênio /Δ taxa de trabalho aumentados em comparação aos CS.

Conclusão:

A determinação da capacidade aeróbica por troca respiratória não invasiva durante exercício progressivo fornece informações sobre a tolerância ao exercício em pacientes com EMF. É necessária uma análise das diferentes variáveis do TECP para nos ajudar a compreender mais acerca das alterações centrais e periféricas causadas tanto pela disfunção diastólica como pelo padrão restritivo.

Palavras-chave:
Testes de Função Respiratória; Teste de Esforço; Cardiomiopatias; Endocárdio / cirurgia; Cardiomiopatia Restritiva; Exercícios Respiratórios

Abstract

Background:

Endomyocardial fibrosis (EMF) is a rare disease, characterized by diastolic dysfunction which leads to reduced peak oxygen consumption (VO2). Cardiopulmonary exercise testing (CPET) has been proved to be a fundamental tool to identify central and peripheral alterations. However, most studies prioritize peak VO2 as the main variable, leaving aside other important CPET variables that can specify the severity of the disease and guide the clinical treatment.

Objective:

The aim of this study was to evaluate central and peripheral limitations in symptomatic patients with EMF by different CPET variables.

Methods:

Twenty-six EMF patients (functional class III, NYHA) were compared with 15 healthy subjects (HS). Functional capacity was evaluated using CPET and diastolic and systolic functions were evaluated by echocardiography.

Results:

Age and gender were similar between EMF patients and HS. Left ventricular ejection fraction was normal in EMF patients, but decreased compared to HS. Peak heart rate, peak workload, peak VO2, peak oxygen (O2) pulse and peak pulmonary ventilation (VE) were decreased in EMF compared to HS. Also, EMF patients showed increased Δ heart rate /Δ oxygen uptake and Δ oxygen uptake /Δ work rate compared to HS.

Conclusion:

Determination of the aerobic capacity by noninvasive respiratory gas exchange during incremental exercise provides additional information about the exercise tolerance in patients with EMF. The analysis of different CPET variables is necessary to help us understand more about the central and peripheral alterations cause by both diastolic dysfunction and restrictive pattern.

Keywords:
Respiratory Function Tests; Exercise Test; Cardiomyopathies; Endocardium / surgery; Cardiomyopathy, Restrictive; Breathing Exercises

Introdução

A endomiocardiofibrose (EMF) é uma doença negligenciada, de causa desconhecida.11 Mocumbi AO, Yacoub S, Yacoub MH. Neglected tropical cardiomyopathies: II. Endomyocardial fibrosis: myocardial disease. Heart. 2008;94(3):384-90. doi: 10.1136/hrt.2007.136101.
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É caracterizada pelo espessamento fibrótico do endocárdio e do miocárdio de um ou de ambos os ventrículos, resultando em restrição no enchimento ventricular22 Iglezias SD, Benvenuti LA, Calabrese F, Salemi VM, Silva AM, Carturan E, et al. Endomyocardial fibrosis: pathological and molecular findings of surgically resected ventricular endomyocardium. Virchows Arch. 2008;453(3):233-41. doi: 10.1007/s00428-008-0652-3.
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e, portanto, caracterizada como uma cardiomiopatia restritiva.33 Dato I. How to recognize endomyocardial fibrosis? J Cardiovasc Med (Hagerstown). 2015 Aug;16(8):547-51. doi: 10.2459/JCM.0000000000000165.
https://doi.org/10.2459/JCM.000000000000...

O tecido de cicatrização no endocárdio causa disfunção diastólica (DD) nesses pacientes.44 Salemi VM, Leite JJ, Picard MH, Oliveira LM, Reis SF, Pena JL, et al. Echocardiographic predictors of functional capacity in endomyocardial fibrosis patients. Eur J Echocardiogr. 2009;10(3):400-5. doi: 10.1093/ejechocard/jen297.
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Essa alteração diastólica limita o enchimento ventricular e reduz o débito cardíaco (DC).55 Gupte AA, Hamilton DJ. Exercise intolerance in heart failure with preserved ejection fraction. Methodist Debakey Cardiovasc J. 2016;12(2):105-9. doi: 10.14797/mdcj-12-2-105.
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Estudos prévios sugeriram que o principal fator contribuinte para a intolerância ao exercício em pacientes com DD é o débito cardíaco reduzido.66 Santos M, Opotowsky AR, Shah AM, Tracy J, Waxman AB, Systrom DM. Central cardiac limit to aerobic capacity in patients with exertional pulmonary venous hypertension: implications for heart failure with preserved ejection fraction. Circ Heart Fail. 2015;8(2):278-85. doi: 10.1161/CIRCHEARTFAILURE.114.001551.
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,77 Abudiab MM, Redfield MM, Melenovsky V, Olson TP, Kass DA, Johnson BD, et al. Cardiac output response to exercise in relation to metabolic demand in heart failure with preserved ejection fraction. Eur J Heart Fail. 2013;15(7):776-85. doi: 10.1093/eurjhf/hft026.
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Durante o exercício, essa alteração central (DC reduzido), que causa DD, é limitado pelo volume sistólico, causando dispneia e fadiga precoce e, consequentemente, reduzindo o consumo de oxigênio (VO2) pico.88 Zile MR, Brutsaert DL. New concepts in diastolic dysfunction and diastolic heart failure: Part I: diagnosis, prognosis, and measurements of diastolic function. Circulation. 2002;105(11):1387-93. PMID: 11901053.

Considerando que o DC é limitado pela DD, um ventrículo esquerdo rígido resulta em maior pressão de enchimento, que geralmente leva à dilatação do átrio esquerdo, causando uma hipertrofia patológica.99 Appleton CP, Galloway JM, Gonzalez MS, Gaballa M, Basnight MA. Estimation of left ventricular filling pressures using two-dimensional and Doppler echocardiography in adult patients with cardiac disease. Additional value of analyzing left atrial size, left atrial ejection fraction and the difference in duration of pulmonary venous and mitral flow velocity at atrial contraction. J Am Coll Cardiol. 1993;22(7):1972-82. PMID: 8245357. Essa alteração patológica é uma das mais importantes adaptações nos pacientes com EMF.1010 Cherian G, Vijayaraghavan G, Krishnaswami S, Sukumar IP, John S, Jairaj PS, et al. Endomyocardial fibrosis: report on the hemodynamic data in 29 patients and review of the results of surgery. Am Heart J. 1983;105(4):659-66. PMID: 6340450. No entanto, foi demonstrado que um volume diastólico do átrio esquerdo (VDAE) aumentado está correlacionado com um baixo VO2 pico1111 Mady C, Salemi VM, Ianni BM, Fernandes F, Arteaga E. [Relation between left atrial dimension and exercise capacity in endomyocardial fibrosis]. Arq Bras Cardiol. 2005;84(3):222-4. doi: 10.1590/S0066-782X2005000300005.
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nesses pacientes, e que, quanto maior o VDAE, menor é o VO2 pico.1212 Mady C, Barretto AC, Mesquita ET, Silva PR, Cardoso RH, Bellotti G, et al. Maximal functional capacity in patients with endomyocardial fibrosis. Eur Heart J. 1993;14(2):240-2. PMID: 8449201.

Atualmente, para pacientes com EMF classe funcional (CF) III (descompensada) ou IV (New York Heart Association, NYHA) o tratamento mais comum é a cirurgia de ressecção do endocárdio.1010 Cherian G, Vijayaraghavan G, Krishnaswami S, Sukumar IP, John S, Jairaj PS, et al. Endomyocardial fibrosis: report on the hemodynamic data in 29 patients and review of the results of surgery. Am Heart J. 1983;105(4):659-66. PMID: 6340450.,1313 Mocumbi AO. Endomyocardial fibrosis: a form of endemic restrictive cardiomyopathy. Glob Cardiol Sci Pract. 2012;2012(1):11. doi: 10.5339/gcsp.2012.11.
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Contudo, mesmo após esse procedimento, pacientes compensados classificados entre CF I a III ainda apresentam VO2 pico reduzido em comparação a indivíduos saudáveis sedentários.44 Salemi VM, Leite JJ, Picard MH, Oliveira LM, Reis SF, Pena JL, et al. Echocardiographic predictors of functional capacity in endomyocardial fibrosis patients. Eur J Echocardiogr. 2009;10(3):400-5. doi: 10.1093/ejechocard/jen297.
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Haykowsly et al.1414 Haykowsky MJ, Brubaker PH, John JM, Stewart KP, Morgan TM, Kitzman DW. Determinants of exercise intolerance in elderly heart failure patients with preserved ejection fraction. J Am Coll Cardiol. 2011;58(3):265-74. doi: 10.1016/j.jacc.2011.02.055.
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demonstraram que a diferença artério-venosa de oxigênio (A-VO2) é um preditor independente para o VO2 reduzido entre o basal e o pico de exercício em pacientes com DD. Portanto, os autores sugeriram que esse fator periférico (diferença A-VO2 diminuída) é um dos fatores mais importantes que contribuem para intolerância ao exercício pelos pacientes com DD. Além disso, Lele et al.1515 Lele SS, Thomson HL, Seo H, Belenkie I, McKenna WJ, Frenneaux MP. Exercise capacity in hypertrophic cardiomyopathy. Role of stroke volume limitation, heart rate, and diastolic filling characteristics. Circulation. 1995;92(10):2886-94. PMID: 7586256. demonstraram que há uma correlação inversa entre o tempo de enchimento do ventrículo esquerdo no pico de exercício e VO2 pico com o pico do débito cardíaco. Assim, mudanças na complacência e no relaxamento do ventrículo esquerdo podem ser mais evidentes e mais bem compreendidas quando o exercício é realizado.

O teste de esforço cadiopulmonar (TECP) tem se mostrado uma ferramenta fundamental para identificar intolerância ao exercício, e tem sido usado como marcador independente de gravidade e mortalidade.1616 Sarullo FM, Fazio G, Brusca I, Fasullo S, Paterna S, Licata P, et al. Cardiopulmonary Exercise Testing in Patients with Chronic Heart Failure: Prognostic Comparison from Peak VO2 and VE/VCO2 Slope. Open Cardiovasc Med J. 2010;4:127-34. doi: 10.2174/1874192401004010127.
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,1717 Kodama S, Saito K, Tanaka S, Maki M, Yachi Y, Asumi M, et al. Cardiorespiratory fitness as a quantitative predictor of all-cause mortality and cardiovascular events in healthy men and women: a meta-analysis. JAMA. 2009;301(19):2024-35. doi: 10.1001/jama.2009.681.
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Nesse contexto, o TECP tem um papel definido no diagnóstico clínico de tolerância ao exercício.1212 Mady C, Barretto AC, Mesquita ET, Silva PR, Cardoso RH, Bellotti G, et al. Maximal functional capacity in patients with endomyocardial fibrosis. Eur Heart J. 1993;14(2):240-2. PMID: 8449201.,1818 Barretto AC, da Luz PL, de Oliveira SA, Stolf NA, Mady C, Bellotti G, et al. Determinants of survival in endomyocardial fibrosis. Circulation. 1989;80(3 Pt 1):I177-82. PMID: 2766524. O pico de VO2 é uma variável fundamental que resulta de alterações periféricas (A-VO2) e centrais (DC). No entanto, a maioria dos estudos prioriza o VO2 pico como a principal variável, deixando de lado outras importantes variáveis do TECP. A carga de trabalho é uma variável do TECP que reflete limitações periféricas, uma vez que representa a capacidade dos músculos absorverem oxigênio (O2) e produzirem energia adequada para tolerar a carga de trabalho durante o teste. Assim, quanto maior a carga de trabalho (W) máxima, maior é a energia produzida pelo músculo em atividade. A crescente resposta do pulso de O2 ao exercício progressivo é uma variável que indiretamente representa o volume sistólico do ventrículo esquerdo (VS-VE), e a extração periférica de O2 por batimento cardíaco. Um pulso de O2 diminuído representa uma incapacidade de aumentar o VS-VE e de se manter o DC.1919 Ross RM. ATS/ACCP statement on cardiopulmonary exercise testing. Am J Respir Crit Care Med. 2003;167(10):1451. doi: 10.1164/ajrccm.167.10.950.
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Portanto, as variáveis do TECP podem auxiliar na identificação de diferentes mecanismos de limitação ao exercício e de mecanismos periféricos que possam especificar a gravidade das doenças e direcionar o tratamento clínico. Levando isso em consideração, o objetivo do presente estudo foi avaliar as limitações centrais e periféricas causadas pela disfunção diastólica em pacientes sintomáticos com EMF após ressecção endomiocárdica por diferentes variáveis de TECP.

Métodos

População do estudo

Foram rastreados 58 pacientes com EMF atendidos na Unidade Clínica de Cardiomiopatia do Instituto do Coração (Incor) da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, São Paulo, Brasil. Desses, 26 pacientes preencheram os critérios de inclusão. Também incluímos 15 indivíduos controle saudáveis (CS), sedentários, pareados por idade.

Os critérios de inclusão para os pacientes com EMF foram: cirurgia de ressecção endocárdica há mais de um ano, classe funcional III pela NYHA, em tratamento ótimo, ou seja, recebendo a medicação mais apropriada na dose máxima tolerada. Os critérios de inclusão para os indivíduos CS foram: história e exames físicos normais, e ausência de doenças metabólicas, cardiovasculares, renais ou hepáticas.

Pacientes com EMF e indivíduos CS foram excluídos se apresentassem: treinamento físico regular, história de revascularização coronária ou infarto do miocárdio, diabetes, marcapassos biventriculares com ou sem cardioversor-desfibrilador implantável e obesidade (índice de massa corporal, IMC > 30 kg/m2).

Todos os investigadores eram cegos para as medidas. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética local (CAPPesq - número 0130/09) e pela Comissão Científica do Instituto do Coração (InCor) (SDC-3151/08/067). Consentimento livre e esclarecido foi obtido de todos os participantes do estudo. O estudo foi conduzido de acordo com a declaração de Helsinki e as recomendações do STROBE.2020 von Elm E, Altman DG, Egger M, Pocock SJ, Gotzsche PC, Vandenbroucke JP; STROBE Initiative. The Strengthening the Reporting of Observational Studies in Epidemiology (STROBE) statement: guidelines for reporting observational studies. Lancet. 2007;370(9596):1453-7. doi: 10.1016/S0140-6736(07)61602-X.
https://doi.org/10.1016/S0140-6736(07)61...

Ecocardiografia

Os parâmetros ecocardiográficos foram determinados com base nas recomendações da Sociedade Americana de Ecocardiografia (American Society of Echocardiography) descritas previamente.2121 Nagueh SF, Appleton CP, Gillebert TC, Marino PN, Oh JK, Smiseth OA, et al. Recommendations for the evaluation of left ventricular diastolic function by echocardiography. Eur J Echocardiogr. 2009;10(2):165-93. doi: 10.1093/ejechocard/jep007.
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A avaliação da EMF foi realizada pela presença de obliteração do ápice em um ou dois ventrículos, com ou sem regurgitação atrioventricular.

Teste de esforço cardiopulmonar

Todos os participantes foram submetidos a um teste de esforço máximo progressivo em uma bicicleta ergométrica (Ergoline, Spirit 150, Bitz, Alemanha), para avaliar VO2 pico e parâmetros ventilatórios e cardiovasculares usando um protocolo de rampa com incrementos de 5-10W a cada minuto até a exaustão, conforme descrito anteriormente.2222 Balady GJ, Arena R, Sietsema K, Myers J, Coke L, Fletcher GF, et al; American Heart Association Exercise, Cardiac Rehabilitation, and Prevention Committee of the Council on Clinical Cardiology; Council on Epidemiology and Prevention; Council on Peripheral Vascular Disease; Interdisciplinary Council on Quality of Care and Outcomes Research. Clinician's Guide to cardiopulmonary exercise testing in adults: a scientific statement from the American Heart Association. Circulation. 2010;122(2):191-225. doi: 10.1161/CIR.0b013e3181e52e69.
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A conclusão do teste ocorria quando, mesmo com incentivo verbal, o indivíduo não conseguia manter o exercício e o quociente respiratório (RQ)1919 Ross RM. ATS/ACCP statement on cardiopulmonary exercise testing. Am J Respir Crit Care Med. 2003;167(10):1451. doi: 10.1164/ajrccm.167.10.950.
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era >1,10. As médias de troca gasosa a cada respiração em um sistema computadorizado (model Vmax 229, Sensor Medics, Buena Vista, CA) eram usadas para determinar a ventilação pulmonar (VE), VO2 e ventilação de dióxido de carbono (VCO2). O limiar anaeróbico foi estimado conforme descrito previamente.2323 Ramos RP, Alencar MC, Treptow E, Arbex F, Ferreira EM, Neder JA. Clinical usefulness of response profiles to rapidly incremental cardiopulmonary exercise testing. Pulm Med. 2013;2013:359021. doi: 10.1155/2013/359021.
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O pulso de oxigênio (pulso de O2) foi calculado como a razão entre VO2 e a frequência cardíaca (FC) no pico de exercício e durante o TECP.2424 Munhoz EC, Hollanda R, Vargas JP, Silveira CW, Lemos AL, Hollanda RM, et al. Flattening of oxygen pulse during exercise may detect extensive myocardial ischemia. Med Sci Sports Exerc. 2007;39(8):1221-6. doi: 10.1249/mss.0b013e3180601136.
https://doi.org/10.1249/mss.0b013e318060...
ΔHR/ΔVO2 foi avaliada como a razão entre a FC (pico da FC - FC basal) e o VO2 (VO2 pico - VO2 basal, batimentos /L).2323 Ramos RP, Alencar MC, Treptow E, Arbex F, Ferreira EM, Neder JA. Clinical usefulness of response profiles to rapidly incremental cardiopulmonary exercise testing. Pulm Med. 2013;2013:359021. doi: 10.1155/2013/359021.
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ΔVO2/ΔWR foi avaliada conforme descrito anterioremente.2525 Koike A, Hiroe M, Adachi H, Yajima T, Itoh H, Takamoto T, et al. Cardiac output-O2 uptake relation during incremental exercise in patients with previous myocardial infarction. Circulation. 1992;85(5):1713-9. PMID: 1572029.,2626 Hansen JE, Casaburi R, Cooper DM, Wasserman K. Oxygen uptake as related to work rate increment during cycle ergometer exercise. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1988;57(2):140-5. PMID: 3349978. Utilizamos valores de VO2 e da carga de trabalho do primeiro minuto até o pico de exercício.2525 Koike A, Hiroe M, Adachi H, Yajima T, Itoh H, Takamoto T, et al. Cardiac output-O2 uptake relation during incremental exercise in patients with previous myocardial infarction. Circulation. 1992;85(5):1713-9. PMID: 1572029. A resposta ventilatória (inclinação VE/VCO2) também foi calculada conforme descrito previamente.2525 Koike A, Hiroe M, Adachi H, Yajima T, Itoh H, Takamoto T, et al. Cardiac output-O2 uptake relation during incremental exercise in patients with previous myocardial infarction. Circulation. 1992;85(5):1713-9. PMID: 1572029. Utilizamos valores de VE e de VCO2 do início do TECP até o pico de exercício.2727 Arena R, Myers J, Aslam SS, Varughese EB, Peberdy MA. Technical considerations related to the minute ventilation/carbon dioxide output slope in patients with heart failure. Chest. 2003;124(2):720-7. PMID: 12907564.

O TECP foi avaliado pela manhã (entre 8 e 10am) e todos os participantes foram orientados a fazerem a última refeição 2 horas antes do TECP, e evitarem cafeína e alimentos gordurosos nas últimas 24 horas.

Análise estatística

O tamanho da amostra foi calculado com base no poder de pelo menos 80% para detectar uma diferença média no VO2 pico (mL/kg/min) entre o grupo EMF e CS em um nível de significância de 5%. Foi calculado um mínimo de 20 pacientes com EMF e 15 CS para detectar uma diferença no VO2 pico.

Os testes de Kolmogorov-Smirnov e de Levene foram usados para avaliar a normalidade da distribuição e a homogeneidade de cada variável. O teste exato de Fisher foi usado para analisar a distribuição do sexo. Para amostras independentes, o teste t foi usado para comparar variáveis paramétricas, e o teste de Mann-Whitney para comparar variáveis não paramétricas. A ANOVA para medidas repetidas e teste post-hoc de Scheffe foram usados para comparar o efeito do tempo durante o TECP sobre as variáveis paramétricas, e o teste de Friedman usado para a mesma situação para as variáveis não paramétricas. As variáveis paramétricas foram apresentadas em média ± DP e as variáveis não paramétricas em mediana e intervalo interquartil (IIQ, 25% - 75%). Valores de p < 0,05 foram considerados estatisticamente significativos. Todos os cálculos foram realizados utilizando o programa SPSS para Windows versão 21 (SPSS Inc., Chicago, Illinois, EUA).

Resultados

Características clínicas e físicas

A Tabela 1 apresenta características físicas e clínicas dos participantes. Idade, sexo, e IMC foram similares entre os pacientes com EMF e CS. A classe funcional, obliteração dos ventrículos, fibrilação atrial e medicamentos são apresentados na tabela.

Tabela 1
Comparação das características físicas e clínicas entre pacientes com endomiocardiofibrose e indivíduos controle saudáveis

Parâmetros ecocardiográficos

As variáveis ecocardiográficas são apresentadas na Tabela 2. A fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) era normal nos pacientes com EMF, porém reduzida em comparação ao grupo CS. O volume diastólico final do ventrículo esquerdo (VDF-VE), o volume sistólico final do ventrículo esquerdo (VSF-VE) e o Deixar apenas VDAE eram aumentados nos pacientes com EMF. Por outro lado, o Deixar apenas VS-VE foi similar em ambos os grupos.

Tabela 2
Comparação das variáveis ecocardiográficas entre pacientes com endomiocardiofibrose e indivíduos controle saudáveis

Função cardíaca, parâmetros hemodinâmicos e capacidade funcional

As variáveis do TECP são apresentadas na Tabela 3. A FC de repouso, o pico da pressão parcial de dióxido de carbono ao final da expiração (PetCO2), a relação VE/VCO2 e a RQ foram similares entre os grupos. O pico da FC, o pico da carga de trabalho, VO2 pico, o pulso de O2 pico, VCO2 pico e o VE pico estavam diminuídos na EMF em comparação aos CS. Ainda, ΔFC/ΔVO2 e ΔVO2/ΔW estavam aumentados nos indivíduos com EMF em comparação CS.

Tabela 3
Comparação do teste de esforço cardiopulmonar máximo entre pacientes com endomiocardiofibrose e indivíduos controle saudáveis

A Figura 1(A e B) representa a resposta de VO2 durante o exercício (unidades absoluta e relativa, respectivamente) em um paciente com EMF e em um indivíduo do grupo CS. A Figura 2 representa a resposta progressiva do pulso de O2 ao aumento da carga em um indivíduo de cada grupo (EMF e controle). A Figura 3(A e B) apresenta ΔFC/ΔVO2 e ΔVO2/ΔW (respectivamente) em um paciente com EMF e um indivíduo do grupo CS.

Figura 1
Representação do VO2 pico em resposta ao exercício em um paciente com endomiocardiofibrose e um indivíduo controle saudáveis. A) VO2 pico em unidade absoluta; B) VO2 pico em unidade relativa. EMF: endomiocardiofibrose; CS: controle saudável; VO2: consumo de oxigênio.

Figura 2
Representação do pulso de O2 em resposta ao exercício progressivo em um paciente com endomiocardiofibrose e um indivíduo controle saudáveis. EMF: endomiocardiofibrose; CS: controle saudável; O2: oxigênio; VO2: consumo de oxigênio.

Figura 3
Representação de ΔFC/ΔVO2 e ΔVO2/ΔW e um paciente com endomiocardiofibrose e um indivíduo sadio. A) ΔFC/ΔVO2 em um paciente com endomiocardiofibrose e um indivíduo controle saudáveis. B) ΔVO2/ΔW em um paciente com endomiocardiofibrose e um indivíduo controle saudáveis. EMF: endomiocardiofibrose; CS: controle saudável; FC: frequência cardíaca; VO2: consumo de oxigênio.

Discussão

Sabemos que o VO2 pico é uma das mais importantes variáveis para descrever a tolerância ao exercício em humanos. No entanto, outros parâmetros de TECP podem fornecer outras informações sobre a capacidade ao exercício. O objetivo deste estudo foi avaliar diferentes parâmetros do TECP que poderiam nos ajudar a compreender as limitações físicas causadas pela DD em pacientes sintomáticos com EMF. Neste estudo foi demonstradoque variáveis do TECP estavam alteradas nos pacientes com EMF sintomáticos em comparação ao CS. Esses resultados mostram que a intolerância ao exercício nesses pacientes é causada por alterações centrais e periféricas da cardiomiopatia restritiva.

O tecido fibrótico nos ventrículos e nos músculos papilares causa restrição do enchimento, e essa alteração causa distúrbios hemodinâmicos graves. Mesmo sabendo que a fração de ejeção está normal ou ligeiramente reduzida, o volume sistólico nos pacientes com EMF está diminuído, levando à baixa perfusão periférica.2828 Acquatella H, Schiller NB, Puigbo JJ, Gomez-Mancebo JR, Suarez C, Acquatella G. Value of two-dimensional echocardiography in endomyocardial disease with and without eosinophilia. A clinical and pathologic study. Circulation. 1983;67(6):1219-26. PMID: 6851016.

Em pacientes com insuficiência cardíaca e disfunção sistólica, a importância da capacidade funcional é bem descrita.2929 McConnell TR. A review to develop an effective exercise training for heart failure patients. Eura Medicophys. 2005;41(1):49-56. PMID: 16175770.,3030 Howell J, Strong BM, Weisenberg J, Kakade A, Gao Q, Cuddihy P, et al. Maximum daily 6 minutes of activity: an index of functional capacity derived from actigraphy and its application to older adults with heart failure. J Am Geriatr Soc. 2010;58(5):931-6. doi: 10.1111/j.1532-5415.2010.02805.x.
https://doi.org/10.1111/j.1532-5415.2010...
Um VO2 pico reduzido está correlacionado com maior hospitalização e maior taxa de mortalidade.3131 Belardinelli R, Georgiou D, Cianci G, Purcaro A. Randomized, controlled trial of long-term moderate exercise training in chronic heart failure: effects on functional capacity, quality of life, and clinical outcome. Circulation. 1999;99(9):1173-82. PMID: 10069785. Em pacientes com EMF, um VO2 pico reduzido pode estar relacionado 1) a um VDF-VE fixo que dificulta aumentos no VS-VE durante um trabalho cardíaco máximo e, assim, dificultando o aumento no DC; 2) à carga de trabalho máxima reduzida durante o teste de esforço máximo, mostrando que esses pacientes não conseguem lidar com uma alta carga de trabalho devido um trabalho cardíaco ineficiente; 3) à dificuldade em aumentar o DC durante o teste de esforço máximo, que pode provocar uma redução no fluxo sanguíneo periférico, favorecendo a fadiga precoce. É importante destacar que todos esses pacientes foram submetidos à cirurgia de ressecção endocárdica, e que, apesar desse procedimento, ainda apresentavam uma distribuição e um consumo de O2 ineficientes em comparação aos indivíduos saudáveis.

Outra variável interessante do TECP, explorada neste estudo, foi a razão ∆VO2/∆W aumentada nos pacientes com EMF. Essa variável avalia: 1) a vasodilatação induzida metabolicamente e, portanto, o fluxo aumentado de O2 para o local de demanda; 2) uma captação aumentada de O2 para a transformação do lactado em glicogênio pelos tecidos envolvidos ativamente na gliconeogênese; e 3) uma demanda aumentada de O2 dos músculos da respiração.3232 Woo JS, Derleth C, Stratton JR, Levy WC. The influence of age, gender, and training on exercise efficiency. J Am Coll Cardiol. 2006;47(5):1049-57. doi: 10.1016/j.jacc.2005.09.066.
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Assim, essa variável representa a importância do metabolismo periférico durante o exercício gradual. Sabendo-se que o VO2 aumenta progressivamente e linearmente aos aumentos na carga de trabalho durante o TECP, indivíduos saudáveis sedentários consomem uma quantidade constante de O2 para produzir energia e atender as demandas metabólicas durante um trabalho específico. Independentemente da idade ou do nível de treinamento físico, o valor normal para indivíduos saudáveis é 10 mL/min/watts.3333 Belardinelli R, Lacalaprice F, Carle F, Minnucci A, Cianci G, Perna G, et al. Exercise-induced myocardial ischaemia detected by cardiopulmonary exercise testing. Eur Heart J. 2003;24(14):1304-13. PMID: 12871687. Neste estudo, demonstramos que pacientes com EMF têm um ∆VO2/∆W de 12,5 mL/min/watts. Mudança no ∆VO2/∆W reflete uma redução diferença A-VO23434 Sharma S, Elliott P, Whyte G, Jones S, Mahon N, Whipp B, et al. Utility of cardiopulmonary exercise in the assessment of clinical determinants of functional capacity in hypertrophic cardiomyopathy. Am J Cardiol. 2000;86(2):162-8. PMID: 10913477. que pode contribuir significativamente para limitar o exercício em pacientes com EMF. Ainda, a disfunção na ∆VO2/∆W pode ser explicada por anormalidades da extração de oxigênio no músculo esquelético ou outras condições que causam diminuição do fluxo sanguíneo ao músculo envolvido no exercício. Fibras de músculo esquelético com baixa densidade mitocondrial estão associadas com capacidade oxidativa reduzida devido ao uso reduzido de oxigênio e respostas vasculares inadequadas ao exercício.

Por outro lado, para avaliar as limitações centrais durante o TEPC, foi avaliado o pulso de O2. Essa variável é calculada através da razão entre VO2 e FC,2424 Munhoz EC, Hollanda R, Vargas JP, Silveira CW, Lemos AL, Hollanda RM, et al. Flattening of oxygen pulse during exercise may detect extensive myocardial ischemia. Med Sci Sports Exerc. 2007;39(8):1221-6. doi: 10.1249/mss.0b013e3180601136.
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e, consequentemente, pode ser usada como um indicador não invasivo do volume sistólico.3535 Meyer K, Hajric R, Samek L, Baier M, Lauber P, Betz P, et al. Cardiopulmonary exercise capacity in healthy normals of different age. Cardiology. 1994;85(5):341-51. PMID: 7850824. Normalmente, esse parâmetro aumenta progressivamente com o exercício; no entanto, um valor reduzido sugere uma redução no volume sistólico durante o exercício.3636 Nichols S, Taylor C, Ingle L. A clinician's guide to cardiopulmonary exercise testing 2: test interpretation. Br J Hosp Med. 2015;76(5):281-9. doi: 10.12968/hmed.2015.76.5.281.
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Os pacientes com EMF apresentam um pulso de O2 reduzido, o que pode ser explicado, pelo menos em parte, por uma dificuldade em aumentar DC via volume sistólico causado pelo volume diastólico fixo. Consequentemente, o aumento no DC durante o TECP é altamente dependente de aumentos na FC, limitando o aumento no pulso de O2.

Outra variável importante que pode ser usada para avaliar alterações centrais é a razão ΔFC/ΔVO2. Ela indica trabalho cardíaco necessário para fornecer 1 litro de O2 para atender a demanda metabólica, como a energia muscular necessária para uma dada carga de trabalho.2323 Ramos RP, Alencar MC, Treptow E, Arbex F, Ferreira EM, Neder JA. Clinical usefulness of response profiles to rapidly incremental cardiopulmonary exercise testing. Pulm Med. 2013;2013:359021. doi: 10.1155/2013/359021.
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Valores reduzidos de ΔFC/ΔVO2 em pacientes com EMF, mesmo após ressecção endocárdica, demonstram que esses pacientes apresentam um trabalho cardíaco aumentado para consumir uma mesma quantidade de O2 em comparação ao CS. Conforme descrito por Ramos et al.,2323 Ramos RP, Alencar MC, Treptow E, Arbex F, Ferreira EM, Neder JA. Clinical usefulness of response profiles to rapidly incremental cardiopulmonary exercise testing. Pulm Med. 2013;2013:359021. doi: 10.1155/2013/359021.
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um volume sistólico reduzido e/ou uma diferença A-VO2 diminuída levaria a uma razão ΔFC/ΔVO2 mais inclinada, ao passo que disfunção cardíaca, O2 arterial e capacidade muscular aeróbica reduzidos podem aumentar a razão ΔFC/ΔVO2.

Por fim, este estudo demonstrou que pacientes com EMF apresentam déficit na função cardíaca e alterações periféricas, o que influenciam na intolerância ao exercício. Considerando esse fato, nós demonstramos a importância da avaliação combinada das diferentes variáveis do TECP. Em conjunto, todas essas variáveis podem ser uma chave importante para avaliar pacientes com cardiomiopatia restritiva causada por EMF.

Limitações

Este estudo possui limitações. A EMF é uma doença rara e negligenciada, e por isso, foi estudado uma amostra pequena. Foi estudado apenas pacientes com EMF, a qual é a etiologia mais comum de cardiomiopatia restritiva em países tropicais. Portanto, não se pode assumir que esses resultados sejam encontrados em outras formas de cardiomiopatia restritiva ou disfunção diastólica. Todos os pacientes desse estudo haviam sido submetidos à ressecção cirúrgica de fibrose e, se sabe, não sabemos se resultados similares seriam encontrados nos pacientes antes do procedimento. Por fim, as variáveis do TECP centrais e periféricas foram avaliadas de maneira não invasiva e, por isso, indiretamente. Seria de grande interesse reproduzir este estudo com avaliação do débito cardíaco e da diferença A-VO2 de maneira direta.

Conclusão

A determinação da capacidade aeróbica dos pacientes através da troca respiratória não invasiva durante exercício progressivo fornece informações sobre a tolerância ao exercício em pacientes com EMF. É necessária uma análise das diferentes variáveis do TECP para nos ajudar a compreender mais sobre as alterações centrais e periféricas causadas tanto pela disfunção diastólica como pelo padrão restritivo.

  • Fontes de financiamento
    O presente estudo foi financiado pela FAPESP.
  • Vinculação acadêmica
    Este artigo é parte de tese de Doutorado de Ana Luiza C. Sayegh pela Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo.

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Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    Dez 2017

Histórico

  • Recebido
    25 Jan 2017
  • Revisado
    08 Jun 2017
  • Aceito
    21 Jul 2017
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