dP/dt - Publicações

Okoshi
e cols.
Artigo
Original
Pressão diastólica do VE e dP/d
Arq Bras Cardiol
volume 73, (nº 1), 1999
Influência da Elevação da Pressão Diastólica do Ventrículo
Esquerdo sobre os Valores da Primeira Derivada Temporal da
Pressão Ventricular (dP/dt)
Katashi Okoshi, José Roberto Fioretto, Rossano César Bonatto, Maria Teresinha Trovarelli Tornero,
Paulo José Ferreira Tucci
Botucatu, SP
Objetivo - Avaliar o comportamento da elevação da
pressão diastólica final do ventrículo esquerdo (PDFVE)
sobre o valor da 1ª derivada temporal da pressão ventricular (dP/dt).
Métodos - Foram estudados 19 cães anestesiados,
ventilados mecanicamente, e submetidos a toracotomia e
bloqueio do sistema nervoso parassimpático. Um circuito
de perfusão, conectado ao átrio esquerdo, permitia o controle da PDFVE, ajustando-se a altura de um reservatório.
A elevação da PDFVE era realizada elevando-se, subitamente, a altura do reservatório repleto de sangue sob registro contínuo do eletrocardiograma, das pressões
aórticas e ventriculares e da dP/dt.
Resultados - Não ocorreu variação da freqüência
cardíaca com a elevação da PDFVE (167±16,0bpm, antes; 167±15,5bpm, após). Todas as outras variáveis analisadas apresentaram aumentos significantes seguindo-se à
expansão da cavidade ventricular: pressão arterial
sistólica (128±18,3mmHg e 150±21,5mmHg); pressão arterial diastólica (98±16,9mmHg e 115±19,8mmHg);
PDFVE (5,5±2,49 e 9,3±3,60mmHg); e dP/dt (4.855 ±
1.082mmHg/s e 5.149±1.242mmHg/s). Embora o aumento
dos valores da dP/dt tenha sido estatisticamente significante, em 6 cães houve comportamento interessante, isto
é, queda dos valores da dP/dt.
Conclusão - A elevação súbita da PDFVE acarretou
aumento dos valores da dP/dt, apesar da resposta não ter
sido uniforme em alguns cães.
Palavras-chave:
mecanismo de Frank-Starling, dP/dt,
função ventricular
Faculdade de Medicina de Botucatu - UNESP
Correspondência: Katashi Okoshi – Faculdade de Medicina de Botucatu–UNESP
- Depto de Clínica Médica – Distrito de Rubião Jr, S/N - 18618-000 - Botucatu, SP
Recebido para publicação em 5/10/98
Aceito em 4/11/98
A taxa de variação da pressão no tempo (dP/dt), designada, habitualmente, como 1ª derivada temporal da pressão ventricular, é um dos índices utilizados para avaliação
da função do ventrículo esquerdo (VE).
Nas décadas de 60 e 70, os valores máximos da dP/dt
(dP/dt máx) foram amplamente utilizados com o intuito de
avaliar o inotropismo cardíaco 1-4. Os estudos efetuados
naquela ocasião foram considerados como indicativos de
que a dP/dt não refletia com fidelidade o estado inotrópico.
O conceito que acabou prevalecendo foi o de que a dP/dt
máx é um indicador do inotropismo com aplicaç es práticas
limitadas 5. A principal limitação considerada 6,7 referia-se
sua inespecificidade, visto que outros fatores, além do
inotropismo miocárdico, interfeririam no valor máximo da
dP/dt. Entre os fatores capazes de interferir nos valores da
dP/dt máx são citados: a pós-carga 7,8, a pré-carga 9,10 e a presença de hipertrofia miocárdica 2,11.
A correta interpretação a respeito da relação entre o
grau de estiramento miocárdico (pré-carga) e a dP/dt é particularmente complexa. Segundo a versão mais tradicional dos
conceitos sobre função ventricular, inotropismo cardíaco e
variação do desempenho cardíaco decorrente da alteração
do comprimento muscular de repouso (mecanismo de
Frank-Starling) eram concebidos como propriedades
miocárdicas independentes, e a interferência do mecanismo
de Frank-Starling na dP/dt máx não guardaria relação com
alterações do inotropismo cardíaco. Por esta razão, variações do volume ventricular, que ocorressem durante avaliações da dP/dt máx, impossibilitariam definir, com exatidão, o
estado inotrópico.
A evolução dos conhecimentos sobre as bases fisiológicas da contração miocárdica torna incerta esta posição
tradicional e, atualmente, possibilita interpretaç es alternativas. Informações mais recentes 12-17 acerca dos ajustes
subcelulares envolvidos nas relações entre o estiramento
em repouso e o desempenho mecânico ventricular indicam
que o estiramento miocárdico interfere na intensidade da
ativação do fenômeno contrátil, isto é, na contratilidade
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miocárdica. A identificação de interação funcional entre
mecanismo de Frank-Starling e contratilidade miocárdica
exige a adequação dos conceitos acerca da validade da dP/
dt máx nas avaliações do inotropismo cardíaco quando varia
a pré-carga.
Vários autores têm descrito relação direta entre aumento do volume ventricular e valores da dP/dt 1,18-20. No
entanto, outros 3,21,22 relatam a não associação entre estes
dois parâmetros. Vale ressaltar que estes estudos foram realizados de acordo com protocolos que estabeleciam um período de estabilização da preparação após elevação da
pré-carga e, portanto, permitiam acomodação circulatória.
Conseqüentemente, a relação direta entre volume ventricular e a dP/dt era afetada pelo ajuste circulatório.
Em estudo realizado em nosso laboratório, utilizando
preparação de coração isolado de cães, verificamos que a
dilatação ventricular súbita era seguida, invariavelmente,
de incremento dos valores de dP/dt 15. Neste experimento, o
comportamento da dP/dt indicava somente a resposta cardíaca à expansão da cavidade ventricular. Protocolo similar
não foi colocado em prática em coração in situ de cães.
O objetivo deste estudo é, portanto, analisar o comportamento dos valores da dP/dt máx, seguindo-se à manobra de elevação súbita da pressão diastólica final do VE, e
discutir os resultados sob o conceito atual envolvendo
estiramento miocárdico e contratilidade miocárdica.
Métodos
Foram estudados 19 cães pesando (x±sd) 19,6±4,4kg.
Os animais foram anestesiados pela administração de
meperidina (2,0mg/kg) por via intramuscular associada à
mistura de cloralose (60mg/kg) e uretana (600mg/kg) administrada por via intravenosa. Após anestesiados, os cães
eram posicionados em decúbito dorsal horizontal, intubados e ventilados mecanicamente. A veia femoral era cateterizada para administração de drogas e reposição volêmica.
A seguir, era realizada toracotomia mediana e pericardiotomia. Um cateter (comprimento: 4cm; diâmetro interno:
1,4mm ) foi introduzido na cavidade ventricular esquerda
por punção do apex e a extremidade de outro cateter, introduzido pela artéria femoral, foi posicionada na aorta ascendente. As extremidades distais destes cateteres foram
conectadas a transdutores Statham P23-ID que, por sua vez,
eram acoplados a amplificadores modelo 1205 do polígrafo
VR-12 Electronics for Medicine. Para controlar a pressão
de enchimento ventricular foi idealizado um circuito de
perfusão que era conectado à aurícula esquerda e às veias
jugulares externas. O circuito (fig. 1) era constituído por tubos, um reservatório que dispunha de sistema limitador de
nível, uma haste de sustentação do reservatório que possibilitava a sua movimentação no sentido vertical e uma bomba de perfusão.
As pressões do VE e da aorta, a dP/dt e uma derivação
bipolar do eletrocardiograma eram monitorizadas continuamente. Após os procedimentos cirúrgicos e administração
de atropina (0,5mg/kg IV), era aguardado um período de
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Fig. 1 - Representação esquemática do circuito de perfusão utilizado no experimento.
30min para estabilização da preparação. O reservatório era
preenchido com sangue e sua altura era ajustada de modo
que o nível sangüíneo no seu interior correspondesse
pressão do átrio esquerdo. Durante apnéia expiratória sustentada por 10s, o reservatório era subitamente elevado
para promover aumento rápido da pressão atrial. Estas manobras permitiam que as pressões ventriculares e aórticas e
a dP/dt fossem registradas em uma situação controle e durante a elevação da pressão de enchimento ventricular.
Para análise da significância das variaç es dos valores da dP/dt máx foi utilizado o teste t de Student para dados
pareados, considerando-se como significantes as diferenças cujas probabilidades de dependerem do acaso fossem
<5% (p<0,05). Para caracterizar a magnitude do aumento da
pressão diastólica final do ventrículo esquerdo (PDFVE) e
das pressões arteriais sistólica (PAS) e diastólica (PAD) foram construídos intervalos de confiança a 95%.
Resultados
A tabela I mostra os valores médios e os desvios-padrão das variáveis analisadas nas situações controle e durante elevação da PDFVE. Não houve variação significante
dos valores da freqüência cardíaca (167±16,0bpm e
167±15,5 bpm). Houve aumento, em todos os cães, dos valores da PAS, PAD e da PDFVE. A PAS aumentou de 128 ±
18,3 mmHg para 150±21,5mmHg e o intervalo de confiança
de 95% para a variação foi de 17,7 a 26,5mmHg. A PAD aumentou de 98±16,9mmHg para 115±19,8mmHg e o intervalo
de confiança de 95% para a variação foi de 12,9 a 22,2mmHg.
A PDFVE elevou de 5,5±2,49mmHg para 9,3±3,60mmHg com
intervalo de confiança de 95% para a variação de 2,94 a
4,64mmHg. Em relação aos valores da dP/dt máx houve aumento de 4.855±1.082mmHg/s para 5.149±1.242mmHg/s,
que foi estatisticamente significante (p=0,0169). A análise
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Tabela I - Dados hemodinâmicos em situação controle e durante
elevação da pressão diastólica do ventrículo esquerdo
FC (bpm)
PAS (mmHg)
PAD (mmHg)
PDFVE (mmHg)
dP/dtmáx (mmHg/s)
Controle
Elevação
167±16,0
128±18,3
98±16,9
5,5±2,49
4.855±1.082
167±15,5ns
150±21,5*
115±19,8*
9,3±3,60*
5.149±1.242#
FC- freqüência cardíaca; PAS- pressão arterial sistólica; PAD- pressão
arterial diastólica; PDFVE- pressão diastólica final do ventrículo esquerdo; dP/dtmáx- valor máximo da 1ª derivada temporal da pressão
ventricular; #- p<0,05; ns- p>0,05; *- ocorreu elevação em todos os cães.
dos dados individuais desta variável (fig. 2) possibilitou
verificar que, inesperadamente, em número apreciável de
ocasiões (6 cães), os valores da dP/dt máx se reduziram seguindo-se à elevação da pressão de enchimento ventricular.
Discussão
O aumento dos valores da dP/dt verificado neste estudo está de acordo com os dados previamente relatados,
quando provocamos distensão ventricular similar em preparação de coração isolado perfundido com sangue de outro
cão 15. A queda dos valores da dP/dt observada no presente estudo foi completamente inesperada em relação ao experimento anterior. Na preparação de coração isolado, a expansão ventricular foi seguida de aumento dos valores da dP/dt
em todos os experimentos 15.
Fig. 2 - Valores individuais da 1ª derivada temporal da pressão ventricular (dP/dt
máx) antes e após a elevação da pressão diastólica final do ventrículo esquerdo.
Neste estudo, é necessário considerar a possibilidade
de os valores da dP/dt máx terem sofrido influências da elevação da pressão arterial (PA), de modificaç es das propriedades visco-elásticas do miocárdio e do mecanismo de
Frank-Starling.
A elevação da pressão aórtica poderia afetar os valores
da dP/dt por fazer variar a pós-carga 8,23, a pressão de perfusão
e o fluxo coronariano 24-27. Em diversas publicaç es 3,7,8,23 é
descrito que os valores máximos da dP/dt são diretamente
proporcionais aos níveis da PA, entretanto, em outras 9,28,29 é
considerado que não há influência da pressão aórtica sobre a
dP/dt. A grande variabilidade dos modelos e dos protocolos
experimentais utilizados nesses trabalhos pode ser considerada como a determinante dos resultados divergentes. Os autores que verificaram relação entre estas duas variáveis consideraram que, durante oscilações da PA, a dP/dt pode ter
seus valores modificados pelas variaç es da pós-carga ou
da perfusão coronariana. Estudos desenvolvidos em nosso
laboratório 29-31, que se valeram de condiç es metodológicas análogas às do presente trabalho, demonstraram que,
nas condições experimentais por nós utilizadas, a elevação
súbita da pressão aórtica não interfere sobre os valores da
dP/dt máx.
Outro fenômeno que deve ser considerado como capaz de interferir sobre a função ventricular, quando se eleva
a PA de forma abrupta, é o efeito Anrep. O conceito atual
sobre o efeito Anrep estabelece que, após elevação súbita
da PA, ocorre depressão transitória do estado inotrópico
devido à isquemia subendocárdica. Como decorrência de
vasodilatação auto-regulatória 15,32,33, a perfusão cardíaca é
rapidamente restabelecida, possibilitando recuperação do
inotropismo miocárdico. Dado que as avaliaç es da dP/dt
máx foram por nós realizadas no transcurso de poucos segundos após variação da carga (pré e pós-carga) cardíaca, é
possível que o efeito Anrep possa ter sido o precipitante da
queda dos valores da dP/dt máx observada em alguns cães
do nosso estudo, isto é, a avaliação da dP/dt pode ter ocorrido durante o período em que estava ocorrendo isquemia
miocárdica transitória. Além disso, alguns autores 34-36 verificaram piora da perfusão miocárdica decorrente de elevação
da pressão diastólica da cavidade ventricular esquerda, como
conseqüência, também, do colapso dos vasos coronarianos
subendocárdicos. O envolvimento da perfusão miocárdica é,
provavelmente, o mecanismo responsável pela queda dos
valores da dP/dt observada em alguns experimentos.
Levando em conta as características de nosso protocolo, outro aspecto a ser considerado diz respeito as propriedades visco-elásticas do miocárdio 12,37-39. O componente visco-elástico do músculo cardíaco oferece resistência s alterações agudas do comprimento muscular 37,38,40. Esta resistência
é dependente da velocidade do estiramento e do comprimento muscular inicial 40-42. Assim, LeWinter e cols. 37 observaram
que, para atingir o mesmo valor de PDFVE, a dilatação do VE
era maior quando a manobra de elevação da pressão diastólica era realizada lentamente. Em nosso estudo, não é possível
precisar a interferência das propriedades visco-elásticas em
nossos resultados. No entanto, se as considerarmos como
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possível fator de influência, seria no sentido de limitar a magnitude de dilatação ventricular e, portanto, de menor solicitação do mecanismo de Frank-Starling.
O efeito principal da manobra de infusão de volume
realizada em nosso estudo é a melhora do desempenho ventricular decorrente do mecanismo de Frank-Starling. Esta
melhora do desempenho ventricular, atualmente, é considerada como decorrente da participação de fatores físicos e
de fatores que alteram a intensidade da ativação da contração 12-15,17,43,44. Os fatores físicos relacionam-se com a disposição espacial dos miofilamentos, isto é, o estiramento
miocárdico propicia maior interação espacial entre os miofilamentos e acentua o número de ligações ativas entre a miosina
e a actina, com conseqüente melhora do desempenho ventricular. Os fatores ativadores da contração estão relacionados
com a contratilidade miocárdica. Tem sido demonstrado que
o estiramento miocárdico aumenta o fluxo transarcolemal de
cálcio 44-46, provoca maior liberação de cálcio pelo sistema retículo sarcoplasmático 13,47,48 e aumenta a afinidade da troponina C pelo cálcio 49-52. Acredita-se que o componente
principal da melhora do desempenho ventricular decorrente do estiramento seja a melhora da contratilidade miocárdica 13,49,53. Assim, nossas verificações de aumento dos valores da dP/dt máx, desencadeado pela elevação da pressão
diastólica ventricular, se afiguram como decorrência espontânea da intensificação do processo de ativação da contração. Em sendo correta esta interpretação, não mais é cabível
o enfoque que ainda prevalece sobre as relaç es entre a
pré-carga e a dP/dt, que considera as modificaç es do indicador decorrentes do estiramento como sinalização imprópria de desvios do estado contrátil. Pelo contrário, as oscilações da dP/dt que ocorrem nestas circunstâncias podem estar indicando o grau de ativação da contração secundária
mobilização dos fatores intervenientes na cinética do cálcio.
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