Validação de Novos Parâmetros Não Invasivos de Sucção Diastólica no Ventrículo Esquerdo

Fundo

1. Antecedentes Clínicos: A insuficiência cardíaca é uma causa generalizada de morbilidade e mortalidade em todo o mundo. Apesar de apresentarem manifestações clínicas semelhantes, a insuficiência cardíaca sistólica e diastólica são duas entidades distintas que diferem quanto à fisiopatologia, diagnóstico, prognóstico e tratamento.

A disfunção diastólica ocorre precocemente no início da insuficiência cardíaca. No passado, a disfunção diastólica era frequentemente definida por exclusão como insuficiência cardíaca na ausência de evidência de disfunção sistólica. Essa definição pode ser apropriada para o diagnóstico clínico se coexistir hipertrofia concêntrica ou excêntrica do VE, mas é fisiologicamente enganosa, uma vez que a disfunção diastólica persiste ou até piora com o aparecimento da disfunção sistólica. Deve-se considerar que os sintomas da insuficiência cardíaca estão mais relacionados à disfunção diastólica do que à sistólica. Além disso, também o prognóstico da insuficiência cardíaca parece estar mais intimamente relacionado com o grau subjacente de disfunção diastólica do que com a disfunção sistólica. Apesar de sua importância clínica, no entanto, grandes ensaios sobre o resultado do tratamento para insuficiência cardíaca diastólica (como os ensaios CHARM-preservados e PEP-CHF) são escassos e decepcionantes. Entre vários outros, três razões importantes para essa escassez de dados são: superestimação de eventos de ponto final nas análises de poder dos respectivos ensaios, falta de agentes terapêuticos que visam especificamente a disfunção diastólica e falta de parâmetros ecocardiográficos simples capazes de medir a função diastólica independentemente das condições de carregamento. Esta última será abordada no estudo aqui apresentado. Como será detalhado abaixo, a função diastólica inicial está inextricavelmente ligada às condições sistólicas finais do ventrículo. Um parâmetro ecocardiográfico descrevendo um evento mecânico diastólico precoce é, portanto, muito provável que varie com mudanças nas condições sistólicas finais. O presente estudo investigará novos parâmetros da função diastólica precoce por provocar alterações na contratilidade.

1.2 Fundamento Fisiológico: Não há dúvida de que o coração humano é uma bomba de sucção capaz de aspirar o sangue antes de expulsá-lo. Existe um conceito de sucção diastólica precoce: acredita-se que o encurtamento sistólico do miocárdio armazene energia potencial em fibras elásticas e filamentos de miócitos que são liberados no início da diástole para produzir um efeito de sucção, contribuindo assim para o enchimento rápido do VE.

Em 1930, Katz e cols. publicaram pela primeira vez um estudo descrevendo um fenômeno de sucção em uma preparação in vitro de um ventrículo isolado de tartaruga batendo. Eles mostraram que o aumento do volume diastólico precoce do ventrículo coincide com uma queda de pressão, o que é consistente com o conceito de sucção. Ele concluiu que a contração e o relaxamento alteram o estado elástico do ventrículo entre dois limites (sistólico final e -diastólico) e propôs um efeito de sucção produzido pelo recolhimento elástico. Essa visão representou uma mudança de paradigma, pois o enchimento era considerado anteriormente como resultado da pressão atrial. Se a sucção for definida de acordo com Katz, ou seja, enchimento durante a queda da pressão, ela será observada em todos os corações ejetados, independentemente da contratilidade, volume sistólico final ou pressão de enchimento. Esse tipo de sucção corresponde ao que os primeiros fisiologistas podem ter chamado de enchimento ventricular "vis a fronte": um mecanismo de enchimento gerado pelo coração. Constitui um efeito de sucção em relação ao reservatório de enchimento. Pode ocorrer como resultado de ambos, retração elástica e relaxamento.

Em um conceito fisicamente mais rigoroso, a sucção é definida como enchimento na pressão transmural negativa do VE. De acordo com essa definição, a parede ventricular realiza trabalho para puxar o sangue para dentro da cavidade. Existem duas condições importantes para tal evento de sucção. Primeiro, o volume sistólico final deve ser menor que o volume de equilíbrio ventricular elástico, caso contrário, nenhuma energia elástica seria armazenada. Em segundo lugar, o relaxamento diastólico inicial deve ser rápido o suficiente para permitir que as forças restauradoras prevaleçam sobre as forças ativas que desaparecem. O processo de sucção dura até que o volume de equilíbrio seja atingido. A pressão atrial então distende o ventrículo a um volume onde um equilíbrio de força entre a pressão de enchimento e o estresse passivo ventricular impede qualquer fluxo adicional (diástase). O volume da diástase é provavelmente maior do que o volume de equilíbrio elástico, que é uma propriedade do material ventricular. Como o próprio enchimento do VE abole muito rapidamente quaisquer pressões transmurais negativas e o volume de equilíbrio do VE é provavelmente pequeno, a sucção de acordo com esta definição foi medida quase exclusivamente em circunstâncias particulares, como em ventrículos quase vazios (por exemplo, pós-carga artificialmente baixa), durante ausência artificial de enchimento ou durante estimulação inotrópica.

1.3 Conceito de Teste de Novos Parâmetros: No presente estudo, várias etapas de redução do modelo serão testadas. Cada redução destina-se a permitir que medições não invasivas se tornem cada vez mais simples e viáveis ​​com qualidade de eco reduzida. A comparação com o padrão-ouro revelará os custos das reduções do modelo em termos de precisão e poder preditivo. Como as medições diretas de pressão não são viáveis ​​de forma não invasiva, algumas simplificações do modelo da bomba são obrigatórias. O mais útil é reduzir o coração a um sistema de bomba unidimensional, semelhante a um pistão, movendo-se apenas na direção ápico-basal (função longitudinal). Nesse modelo, não apenas as contrações, mas também as direções do fluxo são longitudinais. A equação de Euler unidimensional pode então ser usada para calcular gradientes instantâneos de pressão atrioventricular a partir de ecocardiogramas Color Doppler M-Mode. Da mesma forma, o deslocamento apico-basal do 'pistão' pode ser facilmente medido por ecocardiogramas M-Mode do anel mitral (excursão sistólica do plano do anel mitral, MAPSE). Quando combinados, pode-se avaliar o efeito de sucção do ventrículo em relação ao átrio esquerdo. Uma simplificação adicional consiste em substituir o MAPSE pelos amplamente utilizados parâmetros de imagem Doppler tecidual (DTI) de velocidade sistólica (s') e diastólica precoce (e'). O método de referência deste estudo consistirá no trabalho de sucção medido de forma invasiva, contra o qual os novos parâmetros serão comparados diretamente.

Objetivo

O estudo é realizado para testar prospectivamente novos parâmetros não invasivos da função diastólica inicial com relação à sua capacidade de quantificar o fenômeno fisiológico da sucção do VE.

Hipótese: Os seguintes parâmetros se correlacionam significativamente com o trabalho de sucção do VE, mas em ordem decrescente de magnitude (r2): trabalho de sucção absoluto de pressão/MAPSE, trabalho de sucção relativo de IVPG/MAPSE, e'/L0, e'/s', ( em repouso e sob Dobutamin).

Métodos

Referência para trabalho de sucção do VE: o cateter de condutância é introduzido pela valva aórtica e colocado ao longo do eixo longitudinal do VE. A condutância contínua é transformada em dados de volume LV e medições simultâneas de pressão são realizadas.

Parâmetros de eco:

IVPG (gradientes de pressão intraventricular) é calculado a partir de ecocardiogramas Color-Doppler M-Mode. Essa modalidade de imagem produz um perfil de velocidade de fluxo longitudinal longitudinal codificado por cores (eixo y) ao longo do tempo (eixo x). Tais mapas de velocidade podem então ser processados ​​para recuperar gradientes de pressão instantâneos entre quaisquer dois pontos no eixo longitudinal.

O MAPSE (excursão sistólica do plano do anel mitral) é realizado com ecocardiograma no modo M do anel mitral septal e lateral.

Velocidade tecidual: a velocidade sistólica máxima (s') e a velocidade negativa diastólica inicial máxima (e') do anel mitral lateral e septal são medidas por imagem de tecido Doppler de onda pulsada (DTI).