Função Diastólica em Crianças com Marca-Passo com Defeitos Cardíacos: Septo vs. Ápice

Michel Cabrera Ortega Adel Eladio Gonzalez Morejon Giselle Ricardo Serrano Dunia Barbara Benitez Ramos Sobre os autores

Abstract

In children with structural congenital heart disease (CHD), the effects of chronic ventricular pacing on diastolic function are not well known. On the other hand, the beneficial effect of septal pacing over apical pacing is still controversial.

The aim of this study was to evaluate the influence of different right ventricular (RV) pacing site on left ventricular (LV) diastolic function in children with cardiac defects.

Twenty-nine pediatric patients with complete atrioventricular block (CAVB) and CHD undergoing permanent pacing were prospectively studied. Pacing sites were RV apex (n = 16) and RV septum (n = 13). Echocardiographic assessment was performed before pacemaker implantation and after it, during a mean follow‑up of 4.9 years.

Compared to RV septum, transmitral E-wave was significantly affected in RV apical pacing (95.38 ± 9.19 vs 83 ± 18.75, p = 0.038). Likewise, parameters at the lateral annular tissue Doppler imaging (TDI) were significantly affected in children paced at the RV apex. The E´ wave correlated inversely with TDI lateral myocardial performance index (Tei index) (R2= 0.9849, p ≤ 0.001). RV apex pacing (Odds ratio, 0.648; confidence interval, 0.067-0.652; p = 0.003) and TDI lateral Tei index (Odds ratio, 31.21; confidence interval, 54.6-177.4; p = 0.025) predicted significantly decreased LV diastolic function.

Of the two sites studied, RV septum prevents pacing-induced reduction of LV diastolic function.

Keywords
Heart Defects, Congenital; Ventricular Function, Right; Ventricular Function, Left; Child; Pacemaker, Artificial

Resumo

Em crianças com doença cardíaca congênita (DCC) estrutural, os efeitos da estimulação ventricular crônica sobre a função diastólica não são bem conhecidos. Por outro lado, o efeito benéfico da estimulação do septo sobre a estimulação apical ainda é controversa.

O objetivo deste estudo foi avaliar a influência do local diferente da estimulação do ventrículo direito (VD) sobre a função diastólica do ventrículo esquerdo (VE) em crianças com defeitos cardíacos.

Vinte e nove pacientes pediátricos com bloqueio atrioventricular total (BAVT) e DCC submetidos a marca‑passo permanente foram estudados prospectivamente. Os locais do marca-passo foram o ápice do VD (n = 16) e septo do VD (n = 13). Avaliação ecocardiográfica foi realizada antes e após o implante do marca-passo, durante um tempo médio de acompanhamento de 4,9 anos.

Em comparação com o septo do VD, a onda E transmitral foi significativamente afetada na estimulação apical do VD (95,38 ± 9,19 vs. 83 ± 18,75, p = 0,038). Da mesma forma, os parâmetros no Doppler tecidual (TDI) do anel lateral foram significativamente afetados em crianças estimuladas no ápice do VD. A onda E’ mostrou-se inversamente correlacionada com o índice de desempenho miocárdico lateral do TDI (índice de Tei) (R2 = 0,9849, p ≤ 0,001). A estimulação a partir do ápice do VD (odds ratio, OR, 0,648; intervalo de confiança, 0,067-0,652; p = 0,003) e o índice de Tei do TDI lateral (OR, 31,21; intervalo de confiança, 54,6-177,4; p = 0,025) previu a função diastólica do VE significativamente diminuída.

Dos dois locais estudados, o septo do VD impede a redução induzida por estimulação da função diastólica do VE.

Palavras-chave
Cardiopatias Congênitas; Função Ventricular Direita; Função Ventricular Esquerda; Criança; Marca-Passo Artificial

Introdução

A estimulação apical do VD é convencionalmente realizada em pacientes pediátricos com BAVT. No entanto, a estimulação ventricular induz um padrão de ativação elétrica anormal, que causa dissincronia mecânica, remodelação estrutural do VE e aumento do risco de insuficiência cardíaca11 Janousek J, van Geldorp IE, Kuprikova S, Rosenthal E, Nugent K, Tomaske M, et al; Working Group for Cardiac Dysrhythmias and Electrophysiology of the Association for European Pediatric Cardiology. Permanent cardiac pacing in children: choosing the optimal pacing site: a multicenter study. Circulation. 2013;127(5):613-23. Erratum in: Circulation. 2013;127(15):e550.

2 Gebauer RA, Tomek V, Salameh A, Marek J, Chaloupecký V, Gebauer R, et al. Predictors of left ventricular remodeling and failure in right ventricular pacing in the young. Eur Heart J. 2009;30(9):1097-104.
-33 Cabrera Ortega M, Gonzales Morejón AE, Serrano Ricardo G. Left ventricular synchrony and function in pediatric patients with definitive pacemaker. Arq Bras Cardiol. 2013;101(5):410-7.. A maioria dos estudos pediátricos publicados11 Janousek J, van Geldorp IE, Kuprikova S, Rosenthal E, Nugent K, Tomaske M, et al; Working Group for Cardiac Dysrhythmias and Electrophysiology of the Association for European Pediatric Cardiology. Permanent cardiac pacing in children: choosing the optimal pacing site: a multicenter study. Circulation. 2013;127(5):613-23. Erratum in: Circulation. 2013;127(15):e550.,22 Gebauer RA, Tomek V, Salameh A, Marek J, Chaloupecký V, Gebauer R, et al. Predictors of left ventricular remodeling and failure in right ventricular pacing in the young. Eur Heart J. 2009;30(9):1097-104. se concentrou na avaliação da função sistólica ventricular; portanto, os efeitos da estimulação ventricular crônica sobre a função diastólica não são bem conhecidos, menos ainda em crianças com DCC.

Além disso, o benefício da estimulação do septo do VD ainda é controverso, com estudos clínicos44 Tse HF, Yu C, Wong KK, Tsang V, Leung YL, Ho WY, et al. Functional abnormalities in patients with permanent right ventricular pacing: the effect of sites of electrical stimulation. J Am Coll Cardiol. 2002;40(8):1451-8. mostrando resultados promissores enquanto uma pesquisa recente não demonstrou qualquer superioridade sobre a estimulação apical do VD em crianças11 Janousek J, van Geldorp IE, Kuprikova S, Rosenthal E, Nugent K, Tomaske M, et al; Working Group for Cardiac Dysrhythmias and Electrophysiology of the Association for European Pediatric Cardiology. Permanent cardiac pacing in children: choosing the optimal pacing site: a multicenter study. Circulation. 2013;127(5):613-23. Erratum in: Circulation. 2013;127(15):e550.; nenhum desses estudos11 Janousek J, van Geldorp IE, Kuprikova S, Rosenthal E, Nugent K, Tomaske M, et al; Working Group for Cardiac Dysrhythmias and Electrophysiology of the Association for European Pediatric Cardiology. Permanent cardiac pacing in children: choosing the optimal pacing site: a multicenter study. Circulation. 2013;127(5):613-23. Erratum in: Circulation. 2013;127(15):e550.,22 Gebauer RA, Tomek V, Salameh A, Marek J, Chaloupecký V, Gebauer R, et al. Predictors of left ventricular remodeling and failure in right ventricular pacing in the young. Eur Heart J. 2009;30(9):1097-104.,44 Tse HF, Yu C, Wong KK, Tsang V, Leung YL, Ho WY, et al. Functional abnormalities in patients with permanent right ventricular pacing: the effect of sites of electrical stimulation. J Am Coll Cardiol. 2002;40(8):1451-8. relatou os efeitos sobre a fase de relaxamento do VE.

Esse estudo foi realizado com a premissa hipotética de que existem diferenças entre a estimulação do septo do VD e do ápice do VD em termos de alterações da dinâmica do enchimento ventricular esquerdo.

Métodos

O estudo incluiu todas as crianças com DCC e BAVT submetidas a implante de marca-passo em um único centro terciário de cardiologia pediátrica, estimuladas a partir do septo do VD (n = 13) e do ápice do VD (n = 16). Os pacientes com evidência clínica ou anamnésica de insuficiência cardíaca foram excluídos. Nenhum dos pacientes tinha mais que 18 anos de idade no momento do implante do marca-passo, ≤ 95% da estimulação ventricular ou ≤ 1 ano de estimulação cardíaca artificial permanente. O protocolo do estudo foi aprovado pelo comitê de ética em pesquisa da instituição e foi obtido o consentimento escrito dos pais.

Dois observadores experientes, cegos para o local de estimulação ventricular, realizaram avaliações ecocardiográficas prospectivas (Aloka α-10) antes do implante de marca-passo, imediatamente após o implante e regularmente durante um período médio de 4,9 anos. Foram feitas três medidas aleatórias em cada paciente por cada observador e a média das medidas foi utilizada para análise posterior. Para uma avaliação diastólica abrangente, os seguintes parâmetros de fluxo mitral foram avaliados por ecocardiograma com Doppler pulsado: ondas E e A, razão das ondas E/A e tempo de desaceleração da onda E. Da mesma forma, as velocidades do TDI de onda pulsada foram obtidas no corte apical de quatro câmaras, no septo e anel mitral lateral. Em cada segmento foram medidos o pico sistólico (S’), pico da velocidade diastólica precoce (E’) e tardia (A’). A razão E/E’ e o índice Tei do TDI, também foram calculados. Todos os dados foram coletados prospectivamente.

Análise estatística

De acordo com o teste Kolmorogov-Smirnov, as variáveis ​​que mostraram uma distribuição normal foram sumarizadas como média ± desvio padrão. As diferenças entre os dois grupos foram comparados pelo teste t não pareado. As variáveis ​​independentes que apresentaram diferenças univariadas significativas relacionadas com o desenvolvimento de disfunção ventricular esquerda foram inseridas em uma análise de regressão logística do tipo backward stepwise, onde foram identificados o Odds ratio (OR) e a estatística de Wald para cada variável. O nível de significância foi de 5%. O software estatístico Medcalc Versão 12 foi utilizado nas análises.

Resultados

Foram avaliados um total de 29 pacientes (26 com bloqueio atrioventricular cirúrgico), com idade média no primeiro implante de 9,82 ± 2,75 anos. Tetralogia de Fallot (8 casos, 27%) e defeito septal ventricular (7 pacientes, 24,13%) foram as principais DCCs corrigidas antes do implante de marca‑passo. A correção cirúrgica anatômica foi realizada em todos os pacientes, e insuficiência atrioventricular leve residual foi identificada em 10 (34,48%) crianças. Treze (44,82%) casos receberam tratamento com inibidores da enzima conversora da angiotensina no momento do implante. Doze crianças (41,37%) receberam um marca-passo de câmara única, enquanto 11 (24,13%) pacientes foram submetidos à estimulação com marca-passo bicameral ou marca-passo de dupla-câmara com resposta de frequência (DDD/DDDR). A média de duração da estimulação foi de 4,9 anos.

Em comparação com o septo do VD, a onda E transmitral foi significativamente afetada na estimulação apical do VD (95,38 ± 9,19 vs. 83 ± 18,75, p = 0,038) (Tabela 1). Da mesma forma, os seguintes parâmetros do TDI do anel lateral estavam significativamente afetados em crianças estimuladas no ápice do VD, comparadas com o grupo do septo do VD: Onda E’ (12,5 ± 4,42 vs. 15,3 ± 2,1; p = 0,046), onda A’ (8,12 ± 2,63 vs. 6,22 ± 2,11; p = 0,045), razão E/E’ (8,2 ± 1,29 vs. 6,3 ± 0,72; p = 0,0001) e índice de Tei (0,39 ± 0,04 vs. 0,34 ± 0,04; p = 0,002). A onda E’ foi correlacionada inversamente com índice Tei do TDI lateral (R2 = 0,9849, p ≤ 0,001) (Figura 1). Na regressão logística, a estimulação do ápice do VD (OR, 0,648; intervalo de confiança, 0,067-0,652; Wald, -0,915; p = 0,003) e o índice de Tei do TDI lateral (OR, 31,21; intervalo de confiança, 54,6-177,4; Wald, 3.046; p = 0,025) previram a função diastólica do VE significativamente diminuída.

Tabela 1
Comparação da função do VD entre as estimulações do VD septal e apical
Figura 1
Associação entre a onda E’ e o índice Tei do TDI no anel lateral mitral.

Discussão

Nosso estudo confirma que a estimulação crônica a partir do ápice do VD produz diminuição da função diastólica em pacientes pediátricos com doença arterial coronariana, e demonstra também a superioridade da estimulação septal nesse contexto.

A deterioração da função diastólica após a estimulação do VD foi relatada previamente em animais55 Aoyagi T, Lizuka M, Takahashi T, Ohya T, Serizawa T, Momomura S, et al. Wall motion asynchrony prolongs time constant of left ventricular relaxation. Am J Physiol. 1989; 257(3 Pt 2):H883-90. e na população adulta66 Kolettis TM, Kyriakides ZS, Tsiapras D, Popov T, Paraskevaides IA, Kremastinos DT. Improved left ventricular relaxation during short-term right ventricular outflow tract compared to apical pacing. Chest. 2000;117(1):60-4.,77 de Cock CC, Giudici MC, Twisk JW. Comparison of the haemodynamic effects of right ventricular outflow-tract pacing with right ventricular apex pacing: a quantitative review. Europace. 2003;5(3):275-8.. Aoyagi e cols.55 Aoyagi T, Lizuka M, Takahashi T, Ohya T, Serizawa T, Momomura S, et al. Wall motion asynchrony prolongs time constant of left ventricular relaxation. Am J Physiol. 1989; 257(3 Pt 2):H883-90. mostraram que a assincronia do movimento da parede prolonga o tempo de relaxamento isovolumétrico (TRIV) do VE em cães; essa deficiência foi correlacionada com o grau de assincronia do movimento da parede. Na pesquisa realizada por Kolettis e cols.66 Kolettis TM, Kyriakides ZS, Tsiapras D, Popov T, Paraskevaides IA, Kremastinos DT. Improved left ventricular relaxation during short-term right ventricular outflow tract compared to apical pacing. Chest. 2000;117(1):60-4., em comparação com a estimulação da via de saída do VD, a estimulação apical do VD diminuiu o dp/dt máximo negativo e aumentou o TRIV. Estes resultados foram confirmados em uma análise de nove estudos77 de Cock CC, Giudici MC, Twisk JW. Comparison of the haemodynamic effects of right ventricular outflow-tract pacing with right ventricular apex pacing: a quantitative review. Europace. 2003;5(3):275-8., relatando um benefício significativo da via de saída do VD sobre a estimulação apical. Por outro lado, algumas investigações33 Cabrera Ortega M, Gonzales Morejón AE, Serrano Ricardo G. Left ventricular synchrony and function in pediatric patients with definitive pacemaker. Arq Bras Cardiol. 2013;101(5):410-7.,88 Forwalt BK, Cummings RM, Arita T, Delfino JG, Fyfe DA, Campbell RM, et al. Acute pacing-induced dyssynchronous activation of the left ventricle creates systolic dyssynchrony with preserved diastolic synchrony. J Cardiovasc Electrophysiol. 2008;19(5):483-8.,99 Koh C, Hong WJ, Yung TC, Lun KS, Wong SJ, Cheung YF. Left ventricular torsional mechanics and diastolic function in congenital heart block with right ventricular pacing. Int J Cardiol. 2012;160(1):31-5. concentraram-se na função diastólica do VE na população pediátrica. Forwalt e cols.88 Forwalt BK, Cummings RM, Arita T, Delfino JG, Fyfe DA, Campbell RM, et al. Acute pacing-induced dyssynchronous activation of the left ventricle creates systolic dyssynchrony with preserved diastolic synchrony. J Cardiovasc Electrophysiol. 2008;19(5):483-8. avaliaram os efeitos da estimulação ventricular aguda em crianças submetidas à terapia de ablação; os autores observaram que a estimulação apical do VD resultou em dissincronia sistólica aguda, com a sincronia diastólica preservada. No entanto, Koh e cols.99 Koh C, Hong WJ, Yung TC, Lun KS, Wong SJ, Cheung YF. Left ventricular torsional mechanics and diastolic function in congenital heart block with right ventricular pacing. Int J Cardiol. 2012;160(1):31-5. forneceram evidências de disfunção diastólica do VE após estimulação apical crônica do VD, relacionada com a presença de dissincronia do VE. Em nosso estudo, os índices diastólicos prejudicados no anel mitral lateral poderiam estar associados com o padrão induzido pela estimulação apical do VD, caracterizada pela ativação precoce do VD e ativação tardia da parede lateral do VE.

O índice de Tei foi usado para avaliar a função do VE em uma grande variedade de diagnósticos em crianças1010 Patel DR, Cui W, Gambetta K, Roberson DA. A comparison of tei index versus systolic to diastolic ratio to detect left ventricular dysfunction in pediatric patients. J Am Soc Echocardiogr. 2009;22(2):152-8.; ele é o mais preciso para detectar ambas as disfunções diastólica e combinada1010 Patel DR, Cui W, Gambetta K, Roberson DA. A comparison of tei index versus systolic to diastolic ratio to detect left ventricular dysfunction in pediatric patients. J Am Soc Echocardiogr. 2009;22(2):152-8.. Considerando-se que os resultados da nossa pesquisa refletem o elevado valor preditivo desse parâmetro, ele poderia ser utilizado como uma ferramenta ecocardiográfica para prever a deterioração de ambas as funções sistólica e diastólica, em pacientes com a estimulação ventricular crônica.

Conclusões

Dos dois locais avaliados, o septo do VD mostrou impedir a redução induzida por estimulação da função diastólica do VE.

  • Fontes de financiamento
    O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.
  • Vinculação acadêmica
    Este artigo é parte de tese de Doutorado de Michel Cabrera Ortega pelo Cardiocentro Pediátrico William Soller.

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Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    Ago 2015

Histórico

  • Recebido
    09 Dez 2014
  • Revisado
    22 Abr 2015
  • Aceito
    30 Abr 2015
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