Open-access Avaliação da função sistólica longitudinal na insuficiência cardíaca com fração de ejeção normal

Resumos

FUNDAMENTO: A insuficiência cardíaca com fração de ejeção normal (ICFEN) é hoje o modelo mais prevalente de IC em diferentes estudos epidemiológicos, e anormalidades na função sistólica de grau leve (subclínica) têm sido observadas nesses pacientes quando a contratilidade do ventrículo esquerdo (VE) é avaliada no eixo longitudinal (S') pelo ecocardiograma Doppler tecidual (EDT), mesmo na presença de fração de ejeção do VE normal. OBJETIVO: Avaliar se pacientes com diagnóstico de ICFEN, de acordo com os novos critérios da Sociedade Europeia de Cardiologia, apresentam alterações da função sistólica constatada pela medida de S' quando comparados com os pacientes em que a ICFEN não foi confirmada. MÉTODOS: Cento e dezoito pacientes com sinais ou sintomas de IC foram submetidos a dosagem de BNP e ao EDT com medidas da velocidade do eixo longitudinal na sístole (S') e diástole (E') e medidas do fluxo transmitral durante a diástole (E,A). RESULTADOS: ICFEN foi confirmada em 38 pacientes (32,2%). O pico da velocidade miocárdica durante a sístole (S') e a velocidade miocárdica no inicio da diástole (E') estavam significativamente diminuídas em pacientes com ICFEN em relação aos pacientes em que a ICFEN foi excluída (7,8 ± 2,3 cm/s vs 9,4 ± 2,5 cm/s p=0,002 - 7,7 ± 2,6 cm/s vs 9,4 ± 2,5 cm/s-p=0,001). Valores médios de BNP foram mais elevados em pacientes com ICFEN (140,5 ± 122,4 pg/ml vs 23,1 ± 25,0 pg/ml p< 0,0001). S' se correlacionou de modo significativo com E' (r=0,457 - p< 0,0001) mostrando uma forte ligação entre contração e relaxamento ventricular. CONCLUSÃO: Nossos achados mostram redução da função sistólica, quando avaliada pelo S', na ICFEN, existindo correlação linear entre o grau de disfunção sistólica (S') e diastólica (E/E'e E').

Insuficiência cardíaca; volume sistólico; disfunção ventricular; ecocardiografia Doppler


BACKGROUND: Heart failure with normal ejection fraction (HFNEF) is now the most prevailing model of HF in different epidemiological studies, and abnormalities in mild systolic function (subclinical) have been observed in those patients when the left ventricular contractility (LV) is evaluated in the longitudinal axis (S') by tissue Doppler echocardiography (TDE), even in normal LV ejection fraction. OBJECTIVE: To evaluate whether patients with HFNEF, according to the new criteria set out by the European Society of Cardiology, present changes in systolic function detected by S' measurement when compared with patients whose HFNEF has not been confirmed. METHODS: One hundred eighteen patients with signs or symptoms of HF underwent BNP measurement and TDE with measurements of longitudinal axis velocity during systole (S') and diastole (E') and measures of transmitral flow during diastole (E, A). RESULTS: HFNEF was confirmed in 38 patients (32.2%). Peak myocardial velocity during systole (S') and myocardial velocity in early diastole (E') were significantly reduced in patients with HFNEF compared to patients whose HFNEF was deleted (7.8 ± 2.3 cm/s vs 9.4 ± 2.5 cm/s p=0.002 - 7.7 ± 2.6 cm/s vs 9.4 ± 2.5 cm/s - p=0.001). Mean BNP values were higher in patients with HFNEF (140.5 ± 122.4 pg/ml vs 23.1 ± 25.0 pg/ml p <0.0001). S' correlated significantly with E' (r=0.457 - p<0.0001) revealing a strong link between ventricular contraction and relaxation. CONCLUSION: Our findings show a reduction of systolic function, as measured by S 'in HFNEF and a linear correlation between the systolic (E / E 'and E') and diastolic dysfunction degree.

Heart failure; stroke volume; ventricular dysfunction; echocardiography, Doppler


ARTIGO ORIGINAL

INSUFICIÊNCIA CARDÍACA

Avaliação da função sistólica longitudinal na insuficiência cardíaca com fração de ejeção normal

Antonio José Lagoeiro JorgeI; Eduardo Nani da SilvaI; Luiz Cláudio Maluhy FernandesI; Mário Luiz RibeiroI; Evandro Tinoco MesquitaI; Fernanda Volponi LicioI, II

IUniversidade Federal Fluminense, Niterói, RJ

IIUniversidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ - Brasil

Correspondência Correspondência: Antonio José Lagoeiro Jorge Rua Coronel Bittencourt 66 - Boa Vista 24900-000 - Maricá, RJ - Brasil E-mail: lagoeiro@cardiol.br, lagoeiro@globo.com

RESUMO

FUNDAMENTO: A insuficiência cardíaca com fração de ejeção normal (ICFEN) é hoje o modelo mais prevalente de IC em diferentes estudos epidemiológicos, e anormalidades na função sistólica de grau leve (subclínica) têm sido observadas nesses pacientes quando a contratilidade do ventrículo esquerdo (VE) é avaliada no eixo longitudinal (S') pelo ecocardiograma Doppler tecidual (EDT), mesmo na presença de fração de ejeção do VE normal.

OBJETIVO: Avaliar se pacientes com diagnóstico de ICFEN, de acordo com os novos critérios da Sociedade Europeia de Cardiologia, apresentam alterações da função sistólica constatada pela medida de S' quando comparados com os pacientes em que a ICFEN não foi confirmada.

MÉTODOS: Cento e dezoito pacientes com sinais ou sintomas de IC foram submetidos a dosagem de BNP e ao EDT com medidas da velocidade do eixo longitudinal na sístole (S') e diástole (E') e medidas do fluxo transmitral durante a diástole (E,A).

RESULTADOS: ICFEN foi confirmada em 38 pacientes (32,2%). O pico da velocidade miocárdica durante a sístole (S') e a velocidade miocárdica no inicio da diástole (E') estavam significativamente diminuídas em pacientes com ICFEN em relação aos pacientes em que a ICFEN foi excluída (7,8 ± 2,3 cm/s vs 9,4 ± 2,5 cm/s p=0,002 - 7,7 ± 2,6 cm/s vs 9,4 ± 2,5 cm/s-p=0,001). Valores médios de BNP foram mais elevados em pacientes com ICFEN (140,5 ± 122,4 pg/ml vs 23,1 ± 25,0 pg/ml p< 0,0001). S' se correlacionou de modo significativo com E' (r=0,457 - p< 0,0001) mostrando uma forte ligação entre contração e relaxamento ventricular.

CONCLUSÃO: Nossos achados mostram redução da função sistólica, quando avaliada pelo S', na ICFEN, existindo correlação linear entre o grau de disfunção sistólica (S') e diastólica (E/E'e E').

Palavras-chave: Insuficiência cardíaca, volume sistólico, disfunção ventricular, ecocardiografia Doppler.

Introdução

O acelerado envelhecimento da população e a elevada prevalência de hipertensão arterial têm ocasionado um crescimento da insuficiência cardíaca com fração de ejeção normal (ICFEN)1-3. Recentes estudos epidemiológicos envolvendo os dados da atenção primária no Brasil4 confirmam que a ICFEN já é mais prevalente que IC com fração de ejeção reduzida (ICFER)5,6.

O modelo fisiopatológico de ICFEN está centrado na presença de disfunção diastólica decorrente de anormalidades do relaxamento e/ou aumento da rigidez ventricular esquerda. As alterações diastólicas produzem retrogradamente a elevação da pressão média do átrio esquerdo e hipertensão venocapilar pulmonar, e consequentemente o aparecimento de dispneia de esforço nesses pacientes7,8.

Recentemente a Sociedade Europeia de Cardiologia publicou um novo consenso9 de como diagnosticar ou excluir ICFEN em pacientes ambulatoriais com sinais ou sintomas de IC. Esse documento estabeleceu como parâmetros diagnósticos a presença de fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) > 50%, volume diastólico final indexado (VDF-I) <97 ml/m2 e presença de disfunção diastólica que pode ser avaliada, de modo invasivo pelo cateterismo cardíaco, por medidas obtidas pelo EDT ou pela dosagem no sangue de peptídeo natriurético9.

FEVE é o índice mais utilizado para avaliar a função cardíaca tanto em estudos clínicos como experimentais10. Isso ocorre especialmente por causa da não existência de uma medida ideal de contratilidade cardíaca. Como sua medida e seu entendimento são relativamente fáceis, FEVE tem se mantido na posição do índice mais comumente usado. Embora a medida da FEVE tenha algum valor prognóstico em determinadas situações, ela sofre influência de pré-carga, pós-carga, frequência cardíaca, dissincronia e contratilidade miocárdica10.

A distribuição das fibras miocárdicas não é uniforme ao longo da parede do VE, os feixes de músculos subendocárdicos e subepicárdicos estão dispostos longitudinalmente, enquanto as fibras localizadas no meio da parede são alinhadas de modo circunferencial, sendo esse grupo de fibras musculares os principais responsáveis pela contração do eixo radial do VE. Como as fibras do eixo longitudinal na base do coração correspondem ao anel atrioventricular (AV), mudanças no eixo longitudinal podem ser medidas pelo movimento do anel AV pelo EDT (S'), e um valor de corte maior que 7,5 cm/s teve uma sensibilidade de 79% e uma especificidade de 88% em predizer função global normal do VE11.

Estudos8,12-15 têm mostrado que a ICFEN com função sistólica normal é uma situação clínica bastante rara e que o mais comum é a associação de ICFEN com alterações leves (subclínicas) da função sistólica que pode ser observada pela medida da velocidade de encurtamento do eixo longitudinal (S') feita através do EDT. A presença de FEVE normal nos pacientes portadores de ICFEN está diretamente relacionada ao desenvolvimento de hipertrofia do ventrículo esquerdo (HVE), e na presença de HVE a fração de ejeção é mantida dentro dos valores considerados normais apesar de uma significativa redução do volume sistólico8. Na verdade, a aparente preservação da função sistólica é mais um reflexo das limitações da FEVE, e evidências de disfunção sistólica podem ser obtidas pelo EDT16.

Estudamos pacientes com suspeita clínica de ICFEN para avaliar se aqueles em que o diagnóstico foi confirmado, de acordo com os novos critérios da SEC, já apresentariam alterações da função sistólica constatada pela medida do S' quando comparados com os pacientes em que a ICFEN foi excluída.

Metodologia

Estudo prospectivo observacional no qual foram avaliados 118 pacientes (média de idade 68,8 ± 12,0 anos e 72,9% do sexo feminino) com suspeita clinica de IC com FEVE > 50%. Foram excluídos pacientes com doença valvar grave, portadores de marcapasso cardíaco, pacientes submetidos a cirurgia cardíaca nos últimos seis meses e portadores de doença pulmonar grave. Os pacientes foram divididos em dois grupos, sendo um sem ICFEN (n=80; média de idade 66,0 ± 10,8 anos) e outro com ICFEN confirmada (n=38; média de idade 75,0 ± 12,1 anos) pelos critérios da Sociedade Europeia de Cardiologia de como diagnosticar ou excluir ICFEN9. Todos os pacientes assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido, e a pesquisa foi aprovada pela Comissão de Ética em Pesquisas da Faculdade de Medicina da Universidade Federal Fluminense (n.00410.258.000-08).

Os exames de ecocardiograma Doppler foram realizados no VIVID 7 GE e analisados pelo software Echopac por um experiente ecocardiografista, sem prévio conhecimento dos resultados dos demais exames. Todos os exames foram revistos por um segundo ecocardiografista, que emitiu um laudo independentemente do primeiro examinador. As imagens foram obtidas através de uma janela paraesternal e de uma janela apical para duas e quatro câmaras. As dimensões do ventrículo e átrio esquerdo foram medidas no modo M na janela paraesternal. A fração de ejeção foi calculada pelo método de Simpson modificado. Todas as válvulas e seus padrões de fluxo foram inspecionados para a avaliação de doenças valvares. Os parâmetros da função diastólica foram estimados pela média de cinco consecutivos batimentos cardíacos. Foram medidos o fluxo transmitral inicial (E), o tardio (A), a relação entre eles (E/A), e o tempo de desaceleração do fluxo transmitral inicial (TD). A velocidade de relaxamento miocárdico no inicio da diástole (E') foi medida nos segmentos septal, lateral, anterior e posterior do anel mitral, e obtida a média dessas medidas. A função sistólica foi medida de modo global pela fração de ejeção do ventrículo esquerdo e pela medida do estiramento do eixo longitudinal durante a sístole (S'), pelo EDT, e o padrão normal da velocidade miocárdica durante a sístole medido pelo EDT inclui uma deflexão inicial positiva que corresponde à contração isovolumétrica (S1) e a uma segunda onda positiva (S2), usualmente chamada de S', que corresponde à fase de ejeção do VE.

Todos os exames estão gravados e arquivados em mídia digital para futuras análises ou revisões.

Todos os pacientes realizaram dosagem do BNP pelo Triage BNP Test, que é um teste rápido por fluoroimunoanálise para medida quantitativa do peptídeo natriurético tipo-B utilizando sangue total ou plasma anticoagulado com EDTA, com leitura pelo Triage Meter. Os valores do BNP estão expressos em pg/ml.

Os pacientes realizaram eletrocardiograma de repouso com 12 derivações, sendo os exames avaliados por dois cardiologistas. Radiografia de tórax em PA e perfil foi realizada em todos os pacientes.

Foram classificados como portadores de hipertensão arterial os pacientes que apresentavam PA sistólica > 140 mmHg e/ou PA diastólica > 90 mmHg ou estavam em uso de medicação anti-hipertensiva.

O programa SPSS (versão 15.0 SPSS Inc. Chicago) foi utilizado para as análises estatísticas. Todos os dados foram apresentados usando tabelas descritivas resumidas. As variáveis contínuas com distribuição normal foram expressas como médias±desvio padrão. As variáveis categóricas foram expressas em números absolutos ou porcentagens. Variáveis categóricas foram comparadas usando o teste Qui-quadrado. Comparações entre grupos foram realizadas usando o teste T para amostras independentes. O tamanho da amostra foi estimado em 30 pacientes com ICFEN que poderia prover um poder de 99% para o teste T pareado e 89% para o teste T não pareado.

Resultados

Pelo emprego do algoritmo da Sociedade Europeia de Cardiologia foi possível confirmar ICFEN em 38 pacientes (32,2%) e excluir em 80 pacientes (67,8%).

As principais características demográficas dos pacientes com e sem ICFEN são apresentadas na tabela 1. Nos pacientes com ICFEN observa-se uma faixa etária mais elevada (75,0 ± 12,1 anos vs 66,0 ± 10,8 - p < 0,0001). Não havendo diferença significativa em relação ao sexo (78,9% vs 70,0% - p = 0,307) e hipertensão arterial (97,4% vs 86,3% - p = 0,062). Em relação à presença de disfunção renal e fibrilação atrial, houve diferença significativa nos pacientes com ICFEN quando comparados aos pacientes sem ICFEN(52,6% vs 15,0% e 26,3% vs 2,5% com valor de p < 0,0001, respectivamente).

A frequência cardíaca foi significativamente mais elevada nos pacientes com ICFEN (84,9 ± 21,3 bpm vs 73,5±12,1 bpm - p < 0,0001). Não houve diferença significativa entre os grupos para os valores de pressão arterial diastólica (90,6 ± 16,7 mmHg vs 88,3 ± 11,9 mmHg p = 0,397), porém valores da pressão arterial sistólica tiveram diferença significativa entre os grupos (158,9 ± 30,1 mmHg vs 146,4 ± 22,5 mmHg p = 0,013).

O peptídeo natriurético BNP foi significativamente diferente entre pacientes com ICFEN e sem ICFEN (140,5 ± 122,4 pg/ml vs 23,1 ± 25,0 pg/ml p < 0,0001) (fig. 1).


Na tabela 2 estão relacionados os parâmetros do EDT. A FEVE foi semelhante nos dois grupos, enquanto as demais medidas (E, E/A VAE-I, S', E', E/E', e massa VE-I) foram significativamente diferentes entre os grupos.

Não houve diferença entre os pacientes quando a função sistólica foi avaliada no eixo radial pela medida da fração de ejeção do ventrículo esquerdo (71,0 ± 9,5% vs 72,9 ± 7,9% - p = 0,229). Porém, a avaliação da função sistólica do VE no eixo longitudinal (S') pelo EDT mostrou diferença significativa entre os dois grupos (7,8 ± 2,3 cm/s vs 9,4 ± 2,5 cm/s - p = 0,002) (fig. 2).


Parâmetros como o volume do átrio esquerdo indexado (VAE-I) e a relação E/A para avaliação da função diastólica mostraram diferença significativa entre os pacientes com ICFEN e sem ICFEN (42,5 ± 15,3 ml/m2vs 28,4 ± 8,3 ml/m2 p < 0,0001 e 1,04 ± 0,70 vs 0,81 ± 0,29 p = 0,021).

A função diastólica do VE avaliada pelo EDT mostrou diferença significativa para os parâmetros que a valiam o relaxamento do VE (E' - 7,7 ± 2,6 cm/s vs 9,4 ± 2,5 cm/s - p = 0,001) e a pressão de enchimento do VE(E/E' - 14,3 ± 6,5 vs 7,5 ± 2,0 - p < 0,0001).

Houve correlação do S' com outros parâmetros do ecocardiograma Doppler (tab. 3) como a relação E/E', o E' e a relação E/A (r=(-)0,435; r=0,457 p < 0,0001; r = (-) 0,240, p = 0,014) e também com a massa do VE-I(r = (-) 0,229 - p = 0,014), porém valores de BNP e VAE-I não apresentaram correlação (r = (-) 0,125 p = 0,183; r = (-) 0,122 p = 0,194).

Discussão

No presente estudo foi observado que pacientes com ICFEN têm piora da função sistólica quando avaliada pela medida da velocidade do anel mitral no eixo longitudinal (S') (fig. 3). A função sistólica avaliada no eixo radial está preservada nessa população, conforme observado pela fração de ejeção do VE acima de 50%. E nossos resultados são semelhantes aos de Tan e cols.17, que demonstraram que pacientes com ICFEN apresentam tanto anormalidades da função sistólica e diastólica do VE e que ICFEN não é um distúrbio isolado da diástole17.


A fisiopatologia da ICFEN esteve durante muitos anos relacionada às anormalidades diastólicas do relaxamento e/ou rigidez do VE, sendo a discussão sobre função sistólica pouco valorizada em razão de a FEVE estar normal nesses pacientes18. A FEVE como índice de função sistólica tem, porém, importantes limitações em razão da dependência de pré e pós-carga, subótima reprodutibilidade e reduzida sensibilidade em detectar pequenas reduções da função sistólica do VE.

Novas discussões mecanicistas envolvendo a função sistólica e diastólica mediante métodos de imagem que avaliam mecanismos de torção e distorção do VE possibilitam um melhor entendimento da ligação entre sístole e diástole no coração normal e na ICFEN19. Em razão da orientação de suas fibras musculares o VE, ao se contrair, promove um movimento rotatório que acumula energia, e durante a diástole a energia acumulada é liberada promovendo uma sucção diastólica que contribui para o enchimento do VE no próximo ciclo cardíaco. Mesmo pequenas alterações na função sistólica, não detectadas pela medida da FEVE, irão alterar a contração ventricular levando à diminuição do relaxamento e consequente perda da sucção que afeta o enchimento rápido do VE.

Os valores de S' estão correlacionados com a FEVE e de modo invasivo com o pico da dP/dT20. S' tem como vantagem a sua simplicidade de mensuração, que é facilmente detectável na maioria dos pacientes e apresenta elevada reprodutibilidade. A maioria dos estudos aponta para a relativa independência da pré e pós-carga nos valores de S'21. As limitações da S' são de que não podemos discriminar entre a movimentação ativa e passiva em razão da movimentação da parede ou do coração como um todo e também de que essa medida é ângulo dependente. A movimentação, a respiração e a frequência cardíaca do paciente podem também interferir com essa medida21.

S' é um marcador de disfunção sistólica inicial em muitas condições patológicas que são caracterizadas pela preservação dos índices sistólicos convencionais, entre as quais se destacam miocardiopatia hipertrófica, doença coronariana, obesidade e hipertensão arterial22. A hipertensão arterial promove na sua evolução disfunção diastólica de forma progressiva com o avanço do remodelamento concêntrico e da hipertrofia. A presença da disfunção diastólica avançada(E/E' >15) se associa com a presença do comprometimento da função sistólica longitudinal nos pacientes hipertensos, podendo ocorrer de forma sintomática (ICFEN) ou assintomática.

O presente estudo é o primeiro, na literatura, a utilizar de forma prospectiva os novos critérios de diastologia na caracterização de pacientes com ICFEN. Portanto, foi possível observar que os pacientes com critérios para ICFEN apresentavam um aumento importante da pressão capilar pulmonar avaliada de modo indireto pela relação E/E', menores valores de E' e S' indicando diminuição do relaxamento ventricular e da contratilidade ventricular, bem como um valor seis vezes mais elevado do BNP. Nossos dados são bastante semelhantes aos obtidos em outros estudos que demonstraram uma relação significativa entre o pico sistólico (S') e a velocidade anular no inicio da diástole (E')14,17,23, demonstrando uma forte ligação entre contração e relaxamento do VE, onde uma função sistólica alterada do VE tem um impacto significativo no relaxamento ventricular.

Uma limitação em nosso estudo é que a função sistólica não foi medida por outras técnicas que podem ser utilizadas nos dias de hoje para sua avaliação.

Outra limitação é que a função do VE, quando avaliada pelo encurtamento do eixo longitudinal, é sensível a efeitos da hipertensão arterial, isquemia, diabetes e idade, que são situações que podem anteceder a instalação da ICFEN. Porém, em nosso estudo, exceto em relação à idade, as demais variáveis não apresentavam diferença estatisticamente significativa entre os dois grupos.

Conclusão

Nossos achados apontam uma redução da contratilidade no eixo longitudinal em pacientes com suspeita de ICFEN. Os valores médios de S' foram significativamente menores no grupo com ICFEN, havendo diferença significativa na redução de S' entre pacientes com e sem ICFEN. Existe correlação linear entre a disfunção sistólica (S') e a disfunção diastólica (E/E'e E').

A caracterização da forte relação entre a contratilidade avaliada por S' e o relaxamento avaliado pelo E' corroboram a visão contemporânea da ligação das anormalidades sistólica e diastólica presentes nesses pacientes.

Potencial Conflito de Interesses

Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.

Fontes de Financiamento

O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.

Vinculação Acadêmica

Este artigo é parte de dissertação de Mestrado de Antonio José Lagoeiro Jorge pela Universidade Federal Fluminense.

Artigo recebido em 12/07/09; revisado recebido em 04/10/09; aceito em 15/10/09.

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  • Correspondência:
    Antonio José Lagoeiro Jorge
    Rua Coronel Bittencourt 66 - Boa Vista
    24900-000 - Maricá, RJ - Brasil
    E-mail:
  • Datas de Publicação

    • Publicação nesta coleção
      21 Maio 2010
    • Data do Fascículo
      Jun 2010

    Histórico

    • Aceito
      15 Out 2009
    • Revisado
      09 Out 2009
    • Recebido
      12 Jul 2009
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