694 ms SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Modulação
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Eletrocardiografia Clínica MÓDULO VI SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Anatomia Receptores Modulação Autonômica Implicações Clínicas SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Anatomia Receptores Modulação Autonômica Implicações Clínicas Plexo Vagal Plexo Simpático DA Simpático Sub - epicárdio Vago Sub - edocárdio Barber MJ et al. Phenol topicaly applied to left ventricular epicardium interrupts sympathetic but not vagal afferents. Circ Res 1984;55:532-544 SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Anatomia Receptores Modulação Autonômica Implicações Clínicas SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Receptores Muscarínicos Adrenérgicos SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Receptores Muscarínicos Adrenérgicos Receptores Muscarínicos Efeitos dos Esteres da Colina Receptores Muscarínicos X Atropina Depressor Coração Dale HH. The action of certain esters and ethers of choline, and their relation to muscarine. J Pharmacol Exp Ther 1914;6:147-1190 Receptores Muscarínicos Ação das Acetilcolina Prolonga o tempo de saída das correntes Ito. Prolonga o período refratário - PRE. Reduz a F.C. Inibe os efeitos dos agonistas sobre as correntes de saída Ik . Estimulação Vagal Shibata EF, Giles W, Pollack GH. Threshold effects of acetylcholine on primary pacemaker cells of the rabbit sinoatrial node. Proc R Soc Lond B 1985;223:355-378 SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Receptores Muscarínicos Adrenérgicos Receptores 1 - 2 Ação das Catecolaminas Encurta o tempo de saída do Ito Aumenta a F.C. Encurta o período refratário - PRE Regula o Fluxo Coronário SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Anatomia Receptores Modulação Autonômica Implicações Clínicas SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Modulação Autonômica Automaticidade do Nó Sinusal - Cronotrópica Condução no Nó A - V - Dromotrópica Contratilidade Miocárdica - Inotrópica Excitabilidade - Períodos refrataros ( PRE,PRR, PRF ) Fluxo Coronário - Regulação Vascular Neuropeptídio Y * A modulação do Sistema Nervoso Autônomo não é feita de forma linear SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Modulação Autonômica Neuropeptídio Y Pertence a uma família de peptídeos ( NPY- Cly - Lys - Arg ), com potente ação vasoconstritora e cuja principal função é a de modular os efeitos da nor - adrenalina e da acetilcolina pós - ganglionar, liberada pelas terminações simpática e vagal; explicando a ação não linear simpática e vagal. ß receptor Receptor muscarínico Levy MN, Warner MR. Autonomic interactions in cardiac control: Role of Neuropeptides. In:Zipes/Jalife, ed. Cardiac Electrophysiology.W.B.Sauders Caompany, 1990:305-311 SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Modulação Autonômica ► Frequência Cardíaca ► Função Mecânica SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Modulação Autonômica ► Frequência Cardíaca ► Função Mecânica SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Frequência Cardíaca Como a meia vida da acetilcolina é extremamente curta, a frequência cardíaca sofre brusca redução, provocando um rápido aumento do ciclo R - R. 1600 mseg 750 mseg 1600 mseg 750 mseg 1600 mseg 750 mseg 1600 mseg 750 mseg 1600 mseg 750 mseg SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Frequência Cardíaca Como as catecolaminas possuem uma meia vida longa, determinam um incremento lento e sustentado da frequência cardíaca; com isto ocorrendo lento aumento e sustentado do ciclo R - R , assim como seu descenso. 550 650 750 mseg 550 650 750 mseg 550 650 750 mseg 550 650 750 mseg 650 550 750 mseg Modulação Autonômica Avaliação da prevalência do Tonus Vagal ou Simpático Variabilidade da Frequência Cardíaca ou Variabilidade do R / R ao Eletrocardiograma Modulação Autonômica Variabilidade da Frequência Cardíaca ou Variabilidade do R / R Bases Fisiológicas Os mediadores bioquímicos do SNA apresentam características metabólicas próprias: ► A acetilcolina apresenta um período de latência muito curto e uma taxa de reposição metabólica elevada ( turnover ). ► A noradrenalina é metabolizada e reabsorvida lentamente. Pumprla J, Nolan J et al. Functional assessmente o heart rate variability: Physiological basis and practical applications. Int J Cardiol 2002;84:1-14 Modulação Autonômica Variabilidade da Frequência Cardíaca ou Variabilidade do R / R Bases Fisiológicas ► Isto permite que o sistema parasimpático module a frequência do automatismo do nó sinusal de batimento a batimento. ► A modulação do sistema simpático sobre a frequência do automatismo do nó sinusal é progressiva e prolongada, por razões hemodinâmica. Pumprla J, Nolan J et al. Functional assessmente o heart rate variability: Physiological basis and practical applications. Int J Cardiol 2002;84:1-14 Modulação Autonômica Variabilidade da Frequência Cardíaca ou Variabilidade do R / R 320 ms 360 ms 280 ms 360 ms 320 ms SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Modulação Autonômica Métodos de Avaliação Domínio do tempo ou estatísticos Domínio da frequência ou Hertz SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Modulação Autonômica Métodos de Avaliação Domínio do tempo ou estatísticos Domínio da frequência ou Hertz Variabilidade da Frequência Cardíaca ou Variabilidade do R / R Baseada em Métodos Estatísticos N N N 800 ms 980 ms 1080 ms N 1120 ms 1015 ms 1120 ms 1010 ms N 800 ms 960 ms N 800 ms 780 ms 1380 ms 1080 ms 1288 ms Modulação Autonômica Variabilidade da Frequência Cardíaca ou Variabilidade do R / R Baseada em Métodos Estatísticos SDNN = 1 n n ( NN i – m) 2 i=1 n-1 RMSSD = 1 n-1 ( NN i + 1 = NN i ) 2 i=1 Expressos em milisegundos ( ms ) Modulação Autonômica Variabilidade da Frequência Cardíaca ou Variabilidade do R / R Baseada em Métodos Estatísticos pNN 50 = ( NN + 50ms ) ( NN - 50 ms ) Expresso em percentual ( % ) Modulação Autonômica Variabilidade da Frequência Cardíaca ou Variabilidade do R / R Baseada em Métodos Estatísticos Valores de Referência ( Registros de 5 minutos ) NNs: número de intervalos R - R considerados normais. NN: média de todos os ciclos R - R medidos durante o registro. NNNs: número de intervalos normais adjacentes durante o registro. rMSSD: raiz quadrada da média da soma do quadrado das diferenças entre ciclos adjacentes durante o registro ( 5 minutos ). pNN50: percentual de variação >50 ms entre os ciclos normais sucessivos durante o registro ( % ). Modulação Autonômica Variabilidade da Frequência Cardíaca ou Variabilidade do R / R Noite Dia 500 500 400 400 300 300 200 200 100 ms 00 100 1000 2000 ms 00 1000 NN: 706 ms NN: 694 ms SDNN: 89ms SDNN: 117ms rMSSD: 45ms rMSSD: 43ms pNN50: 20.36% pNN50: 15.36% 2000 SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Modulação Autonômica Métodos de Avaliação Domínio do tempo ou estatísticos Domínio da frequência ou Hertz Modulação Autonômica Variabilidade da Frequência Cardíaca ou Variabilidade do R / R Baseada em Frequência de Hertz Ação Vagal FC 40 b.p.pm Ação Simpática FC 150 b.p.m. O Hertz é a unidade que determina o número de ciclos por segundo. Variabilidade da Frequência Cardíaca ou Variabilidade do R / R no Domínio da Frequência ( bpm ) 2/Hz 501.6 451.4 - Potência / Power 401.3 351.1 301.0 250.8 200.6 150.5 100.3 50.2 0.0 0.00 0.04 Muito Baixa 0.05 0.10 0.15 Baixa 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 Alta Frequência Modulação Autonômica Variabilidade da Frequência Cardíaca ou Variabilidade do R / R Tipos de Registro da Variabilidade do R / R Registros Longos - Sistema Holter ( 24h ). Registros Curtos - eletrocardiograma de 5 minutos. A baixa variabilidade do R - R em registros de 2 - minutos como preditor de risco na doença coronária e mortalidade por diversas causas The ARIC Study Material De 1987 a 1989, foram selecionados 900 pc, de uma população de 14.672 homens e mulheres; com doença coronária (395) e outras mortes (443). Método e Resultados A V R - R foi determinada pelo Método Estatístico ( medida manual do R - R ) SDNN = 34±17ms; rMSSD = 22±12ms; SDSD = 17±12ms e pNN50 = 8±12%. Conclusão A baixa variabilidade de R - R foi preditivo de aumento da mortalidade e indicador geral de pior prognóstico para outras causas de morte. Dekker J.M. et al. Circulation 2000;102:1239-1244 SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Modulação Autonômica ► Frequência Cardíaca ► Função Mecânica Função Mecânica do Coração Como as catecolaminas possuem uma meia vida longa, determinam um incremento lento e sustentado da Função Mecânica; com isto ocorrendo lento aumento e sustentado da fração de ejeção, assim como seu descenso . SÍSTOLE DIÁSTOLE SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Implicações Clínicas Isquemia Miocárdica e Receptores 1 - 2 Isquemia Miocárdica e Modulação Autonômica Modulação Autonômica e Arritmia Ventricular Modulação Autonômica e Repolarização Precoce Treinamento Físico e Receptores 1 - 2 SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Implicações Clínicas Isquemia Miocárdica e Receptores 1 - 2 Isquemia Miocárdica e Modulação Autonômica Modulação Autonômica e Arritmia Ventricular Modulação Autonômica e Repolarização Precoce Treinamento Físico e Receptores 1 - 2 SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Exteriorização dos receptores β provocada pela isquemia Maisel AS, Motulski HJ, Insel PA. Externalization of - adrenergic Receptors promoted by myocardial ischemia. Sciense 1985;230:183-186 SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Retorno as condições basais após reperfusão Maisel AS, Motulski HJ, Insel PA. Extenalizotion of - adrenergic Receptors promoted by myocardial ischemia. Sciense 1985;230:183-186 SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Efeito do Propranolol na exteriorização dos receptores - adrenérgicos Maisel AS, Motulski HJ, Insel PA. Propranolol treatment externalizes - adrenergic receptors in guinea pig myocardial and prevents further externalization by ischemia. Circ Res 1987;60:108-112 BHAT - . Blocker Heart Attack Trial Objetivo Determinar se o uso diário de propranolol na dose de 60 e 80mg / dia, após IAM, reduz mortalidade e eventos agudos coronários não fatais em follow-up de 2 a 4 anos. Material Foram 3.837 pc. sendo 1916 em uso de propranolol e 1921 placebo. Resultados A mortalidade total média no follow - up foi de 7.2% com propranolol e 9.8% com placebo, com redução da mortaliade em 26% ( p<0.005 ) Morte súbita - 28% ( p< 0.05 ) e Reinfarto - 23%. JAMA 1982;247:1707 - 1714 SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Implicações Clínicas Isquemia Miocárdica e Receptores 1 - 2 Isquemia Miocárdica e Modulação Autonômica Modulação Autonômica e Arritmia Ventricular Modulação Autonômica e Repolarização Precoce Treinamento Físico e Receptores 1 - 2 Mecanismos autonômicos na fibrilação ventricular induzida pela isquemia, durante exercício, em cães pós infarto do miocárdio. Schwartz PJ, Billman GE, Stone HL. Circulation 1984;69:780-790 Material Foram estudados 57 cães, sendo 15 controles e 42, com 1 mês pós infarto agudo do miocárdio, por oclusão da artéria descendente anterior. Método O protocolo consistiu em oclusão da artéria circunflexa durante 2 minutos, iniciando no ultimo minuto do exercício e prolongando-se até o primeiro minuto pós - exercício. Em 14 cães com infarto do miocárdio foi realizado “stelectomia” à esquerda. Resultado A fibrilação ventricular ocorreu em 40% dos cães normais e 66% dos cães com infarto prévio e reduziu a 0% ( p < .001 ) dos cães após stelectomia. Conclusão Os cães “stelectomizados” foram protegidos da isquemia induzida no exercício, •dos demais, da instabilidade elétrica decorrente da isquemia aguda, nos cães portadores de infarto do miocárdio, pela participação do reflexo vagal. Sensibilidade do Baroreflexo e Variabilidade da Frequência Cardíaca como Preditor de Morte Cardíaca Total após Infarto Agudo do Miocárdio ( ATRAMI - Autonomic Tone and Reflex After Myocardial Infarction ) Método Foram randomizados 1284 pc com IAM recente ( < 28dias ) e submetidos Holter 24h para estudo da variabilidade R-R (SDNN) e Baroreflexo pela resposta pressórica após infusão intravenosa de fenilefrina. Resultado Ao final de 21 meses, ocorreram 44 mortes cardíacas e 5 não - fatais PCR. Baixos valores de SDNN ( < 70 ms) e BR (< 30 ms ) apresentaram em 2 anos mortalidade de 17% e apenas 2% (p<0.0001) quando ambos estavam preservados ( SDNN > 105 ms e BR > 6.1 ms por mm Hg ) Conclusão A análise dos reflexos vagais pós IAM teve significativo valor preditivo, independente da função ventricular e arritmias. Lancet 1998;351(14):478 - 484 O Estudo ARIC Baixa variabilidade do R - R no ECG de 2 minutos como preditor de doença arterial coronária e mortalidade por diversas causas Material, Métodos e Resultados Foi analisada a Variabilidade do R - R dos ECG de 2 minutos de 900 pc, entre 14.672 pc, no período de 1987 a 1989 e acompanhados até 1993. A presença da Baixa Variabilidade de R-R e presença de fatores de risco cardiovascular foi associado à uma maior incidência de D. A. Co. e Morte. Conclusões A presença de baixa variabilidade do R - R foi associada com aumento de risco para doença coronária e morte por diversas causas. É feita a hipótese de que a baixa variabilidade está relacionada a tais fatos. Dekker J.M. et al – Low Heart Rarte Variablity in a 2- Minute Rhythm Strip Predict Risk of Coronary Heart Disease and Mortalidty From Several Causes – The ARIC Study Circulation;102:1239- 1244 SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Implicações Clínicas Isquemia Miocárdica e Receptores 1 - 2 Isquemia Miocárdica e Modulação Autonômica Modulação Autonômica e Arritmia Ventricular Modulação Autonômica e Repolarização Precoce Treinamento Físico e Receptores 1 - 2 As Altas Concentrações de Cálcio Induz Heterogenicidade Elétrica e Extra Sístoles em Epicárdio Ventricular Canino Diego JMD; Antzelevitch C Circulation 1994;89:1839 - 1850 Fundamentos A elevada concentração de cálcio intracelular é vista como principal responsável pela indução de arritmias durante isquemia e reperfusão miocárdicas, com drive simpático aumentado . As Altas Concentrações de Cálcio Induz Eterogeinicidade Elétrica e Extra Sístoles em Epicárdio Ventricular Canino FC: 60 p.m. FC: 214 p.m. A 0 Ca Endocárdio Ca ++ ++ = 1.8mM = 5.4mM Ca ++ Ca ++ = 1.8mM = 5.4mM B 0 Ca ++ = 1.8mM Ca ++ = 1.8mM Epicárdio Ca ++ = 5.4mM Ca ++ = 5.4mM Arritmia Ventricular D2 Sístole Ventricular Isquemia + tônus simpático aumentado Permutador de Na+ e Ca++ Canal de Ca++ Ca++ Retículo Sarcoplasmático Ca++ Sarcômero Diastole Ventricular Isquemia + tônus simpático aumentado Permutador de Na+ e Ca++ Canal de Ca++ Ca++ Retículo Sarcoplasmático Ca++ Sarcômero SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Implicações Clínicas Isquemia Miocárdica e Receptores 1 - 2 Isquemia Miocárdica e Modulação Autonômica Modulação Autonômica e Arritmia Ventricular Modulação Autonômica e Repolarização Precoce Treinamento Físico e Receptores 1 - 2 Repolarização Precoce no Eletrocardiograma do Atleta Eduardo Corrêa Barbosa, Paulo Roberto Benchimol Barbosa, Alfredo de Souza Bonfim, Plínio José da Rocha, Paulo Ginefra Arq Bras Cariol, volume 82 ( n0 1 ), 103 – 7, 2004 Ação Vagal sobre as Correntes Transitórias de K+ ( I to ) A ação antagônica vagal sobre as corrente de retificação I k i e sobre as correntes de entrada de Ca++ são as responsáveis pelas alterações do segmento ST e do ponto J. V5 / V6 IS 39a DI V1 DII V2 DIII V3 aVr V4 aVl V5 Modificado de Barbosa et col - Arq Bras Cardiol 2004;82:103-7 aVf V6 Wang K, Asinger R.W. Marriott H.J.L. N Engl J Med 2003;349:2128.35 SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Implicações Clínicas Isquemia Miocárdica e Receptores 1 - 2 Isquemia Miocárdica e Modulação Autonômica Modulação Autonômica e Arritmia Ventricular Modulação Autonômica e Repolarização Precoce Treinamento Físico e Receptores 1 - 2 Efeitos do Treinamento Físico sobre os Receptores - Adrenérgicos do Miocárdio de Ratos Treinados Fundamentos A resposta bradicárdica observada em repouso e esforço, após treinamento físico, tem sido relacionada à diminuição da atividade simpática. Material Ratos Wistar foram treinados durante por 10 semanas e o número e a afinidade dos receptores - adrenérgicos foram determinados no miocárdios dos ratos. Resultado ► O treinamento não modificou o nível basal plasmático das catecolaminas. ► Houve uma redução de 34% do número de receptores - adrenérgicos nos ratos treinados. Conclusão Estes dados indicam que o treinamento físico leva a redução dos receptores - adrenérgicos e que tal fato pode explicar a bradicardia encontrada em em indivíduos e animais treinados. Sylvestre - Gervais L et al. Cardiovascular Res 1982;16:530-534 Eletrocardiografia Clínica Obrigado Rubens Nassar Darwich
