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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.5.2021.tde-07012022-095720
Document
Author
Full name
Caio Vitale Spaggiari
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2021
Supervisor
Title in Portuguese
Atenuação metaborreflexa na terapia de ressincronização cardíaca: avaliação hemodinâmico-funcional e ajuste de frequência cardíaca
Abstract in Portuguese
Introdução: O Metaborreflexo (MR) pode ser definido como um conjunto de ações reflexas desencadeadas pelas alterações metabólicas musculares secundárias ao esforço físico. O MR envolve receptores musculares químicos e de dor com a finalidade de regular a perfusão periférica, por meio do aumento atividade neuronal simpática muscular (ANSM). Em pacientes com insuficiência cardíaca (IC), o MR está dessensibilizado e a sua função inadequada esta relacionada a modificações do fluxo sanguíneo muscular (FSM), aumento da frequência respiratória e redução do consumo máximo de oxigênio. Ademais, as evidências científicas a esse respeito na Terapia de Ressincronização Cardíaca (TRC) são pobres. Objetivos do estudo: Primário: avaliar o controle neurovascular (CNV) e a ANSM, assim como sua correlação funcional em pacientes submetidos à TRC. Secundário: avaliar o comportamento funcional e hemodinâmico após ajuste de frequência cardíaca (FC). Métodos: Estudo clínico intervencional, controlado, não randomizado. O estudo incluiu 30 pacientes submetidos à TRC e 22 indivíduos no grupo controle (GC). O estudo constou de duas fases: Fase I: a) avaliação do CNV e ANSM, durante exercício isométrico de moderada intensidade (EI) e durante oclusão circulatória (OC), pré-TRC e três meses após; b) avaliação da capacidade funcional pelo teste ergoespirométrico, pré-TRC e três meses após; c) avaliação do OC (taxa de variação da ANSM basal em relação a OC) e o EI (taxa de variação da ANSM basal em relação ao EI). Fase II: a) avaliação do perfil hemodinâmico nos respondedores clínicos à TRC durante protocolo de EI; b) avaliação da capacidade funcional pelo teste de caminhada de 6 minutos (TC6). Associado ou não ao ajuste de FC. Resultados: Fase I: Pós TRC foi observado: 1 redução da ANSM, durante a OC: 51,3±13,2 impulsos/min vs. 39,5±13 impulsos/min (P=0,01) e durante o EI: 59,1±10,0 impulsos/min vs. 45,0±13,4 impulsos/min (P=0,001); 2 aumento do OC: 0 (IQR interquartil -7 9 %) vs. 13 (IQR 5 30 %) (P=0,03); e do EI: 19 (3 31 %) vs. 40 (21 64 %) (P =0,04); 3 incremento da PAM durante a OC: 94 (IQR 91-104 mmHg) vs. 110 (IQR 100-117 mmHg) (P=0,04); 4 melhora do VO2pico: 15,0 ± 5,3 ml/kg/min vs. 19,2±6,0 ml/kg/min (P=0,001), correlacionada à redução da ANSM basal (rs=-0,74, P=0,003). Fase II a comparação entre os achados de TRC e FC ajustada durante o EI demonstrou, respectivamente: 1 aumento no débito cardíaco: 4,2 ± 1,5 L/min vs. 5,0 ± 1,8 L/min (P=0,0004); 2 redução na resistência vascular periférica: 1303 (IQR 1269 2110) dinas/cm5 vs. 1228 (IQR 915-1677) dinas/cm5 (P=0,0001); 3 aumento de 38m (8,7%) na distância percorrida durante o TC6 436,3 ± 58,5 m vs. 474,4 ± 68,4 m (P=0,0002); 4 aumento no duplo produto no TC6: 9155±2186 mmHg.bpm vs. 10015±2294 mmHg.bpm (P=0,002). Notou-se no grupo da FC ajustada uma correlação entre duplo produto e distância percorrida no TC6 (r=0,71; P=0,003). Neste estudo, se conclui que os efeitos da hemodinâmicos da TRC e sobre o CNV foram: 1 reajuste do MR demonstrado pelo aumento do OC; 2 redução da ANSM basal, o que se correlacionou com a melhora na capacidade funcional, no teste ergoespirométrico; 3 melhora do padrão hemodinâmico (baixo débito cardíaco e alta resistência vascular periférica) após o ajuste da FC pela TRC, com aumento da capacidade funcional medida pela distância percorrida no TC6; e 4 correlação robusta e positiva entre o aumento da eficiência miocárdica (duplo produto) e a melhora da capacidade funcional durante o TC6
Title in English
Attenuation of metaboreflex in cardiac resynchronization therapy: a hemodynamic and functional evaluation and the role of heart rate enhancement
Abstract in English
Introduction: Metaboreflex (MR) can be defined as a set of reflex actions triggered by secondary muscle metabolic alterations to the physical effort. It involves chemical and muscle pain receptors in order to regulate peripheral perfusion by increasing muscle sympathetic nerve activity (MSNA). It was shown that in patients with heart failure it is desensitized. Changes in muscle blood flow, increased respiratory rate and decreased oxygen consumption have been linked to its malfunction. Furthermore, the scientific evidence in this regard in Cardiac Resynchronization Therapy (CRT) is insufficient. Objectives: Primary: evaluate neurovascular control (CNV) and MSNA, and their functional correlation in patients undergoing CRT. Secondary: access the functional capacity and hemodynamic behavior after heart rate (HR) adjustment. Methods: An interventional, controlled, non-randomized clinical study that included 30 patients (CRT patients) and 22 healthy individuals control group (CG). The study consisted of two phases. The phase I accessed the CNV and MSNA during moderate isometric exercise (IE) and forearm circulatory arrest - MR activation, and the functional capacity by the cardiopulmonary exercise test. These exams were performed pre-CRT and three months later. The MR (rate of change from baseline MSNA to MR activation) and IE (rate of change from baseline MSNA to IE) were also assessed. The phase II evaluated the hemodynamic profile in patients who were clinical responders to CRT during the IE protocol; the functional capacity assessment was performed by the 6-minute walk test (6MWT). At this part of the study, the HR was adjusted by CRT during the evaluations. Results: Phase I The comparison between findings of pre and postCRT showed: a decrease in MSNA during MR and IE, respectively: 51.3 ± 13.2 bursts/min vs. 39.5±13 bursts/min, P=0.01; and 56.6 ± 11.5 bursts/min vs. 43.6±12.7 bursts/min, P=0.001; with an improvement in MR, and IE, respectively: 0.0 (IQR interquartile range -7 9.6%) % vs. 13.0 (IQR 5.1 30.0) %, P=0.03; and 19 (IQR 3 31) % vs. 40 (IQR 21 64) %, P=0.04. An augmentation of mean blood pressure during IE was also detected. Additionally, CRT improved VO2peak: 15.0 ± 5.3 ml/kg/min vs. 19.2 ± 6.0 ml/kg/min, P=0.001, which was related to the decrease in baseline MSNA (pre to postCRT): rs= -0.74, P=0.003. Phase II The comparison between the findings between CRT and CRT with HR adjusted, during IE showed, respectively: an improvement in cardiac output: 4.2±1.5 L/min vs. 5.0±1.8 L/min, P=0.0004, and a reduction in peripheral vascular resistance: 1303 (IQR 1269 - 2110) dynes/cm5 vs. 1228 (IQR 915-1677) dynes/cm5, P=0.0001. The increase in HR was associated with an improvement of 38 m (8.7%) in the walking distance, during the 6MWT: CRT 436.3 ± 58.5 m vs. CRT with HR adjusted 474.4±68.4 m, P=0.0002; and responsible for an increase in the rate-pressure product: CRT 9155±2186 mmHg.bpm vs. CRT with HR adjusted 10015±2294 mmHg.bpm, P=0.002. Moreover, in the CRT HR adjusted moment, a correlation between rate-pressure product and the distance covered in the 6MWT was also observed (r=0.71; P=0.003). Conclusion: In this study, we concluded the CRT impact over neurovascular control and hemodynamics were: 1 readjustment of MR expressed by an increase in MR; 2 reduction of baseline MSNA, which correlated with the improvement in functional capacity in the cardiopulmonary exercise test; 3 improvement of the hemodynamic pattern of low cardiac output and high peripheral vascular resistance after HR readjustment by CRT, and increase in functional capacity measured by the distance covered on the 6MWT; and 5 a positive strong correlation between increased rate-pressure product and improvements in functional capacity on the 6MWT
 
Publishing Date
2022-01-07
 
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