A influência da estimulação de metaborreceptores do

A influência da estimulação de metaborreceptores do
músculo locomotor na resposta ventilatória ao exercício
American Journal of Physiology: Heart and Circulatory Physiology
Junho de 2008
294: H2465–H2472
Pulmonary Function and Clinical Exercise Physiology Unit, Division of Respiratory Diseases and Division of Cardiology,
Department of Medicine, Federal University of Sao Paulo, São Paulo, São Paulo, Brazil; and Cardiopulmonary Laboratory,
Circulation Heart Failure
March de 2010
3(2): 212–219
Division of Cardiovascular Diseases, Mayo Clinic, 200 First St SW, Rochester, MN
55905.
•
Condado de
Olmsted
Introdução
Dispnéia
↓ Tolerância ao exercício
-Dall'Ago P, Chiappa GR, Guths H, Stein R, Ribeiro JP. Inspiratory muscle training in patients with heart failure
and inspiratory muscle weakness: a randomized trial. J Am Coll Cardiol. 2006.
--Guazzi M, Regina G, Tummiello G, Guazzi MD.Exercise ventilation inefficiency and cardiovascular mortality in
heart failure: the critical independent prognostc value of arterial CO2 partial pressure.eur heart J 2005
--kleber FX, Vietzke G, Wernecke KD, Bauner U, Opitz C, Wensel R, Sperfeld A, Glaser S Impairment of
ventilatory efficiency in heart failure :prognostic impact, Circulation , 2000.
Introdução
• Importante elo crítico tem sido estabelecido entre o aumento
da ventilação e piora do prognóstico.
• Um número de possíveis mecanismos tem sido proposto para
explicar o desenvolvimento da dispnéia, a relação entre a
ventilação e a produção de dióxido de carbono(VE/VCO2) tem
demonstrado ser o mais poderoso preditor de mortalidade.
-Guazzi M, Regina G, Tummiello G, Guazzi MD.Exercise ventilation inefficiency and cardiovascular mortality in heart failure: the
critical independent prognostc value of arterial CO2 partial pressure.eur heart J 2005
-kleber FX, Vietzke G, Wernecke KD, Bauner U, Opitz C, Wensel R, Sperfeld A, Glaser S Impairment of ventilatory efficiency in
heart failure :prognostic impact, Circulation , 2000.
Hipótese
- Pacientes com IC moderada demonstraria uma maior resposta
ventilatória à estimulação de metaborreceptores em comparação com
um grupo controle de voluntários saudáveis, após exercício em
estado de equilíbrio em bicicleta ergométrica em nível submáximo.
Objetivo
- Examinar a influência da estimulação de
metaborreceptores na ventilação de
pacientes com IC durante o exercício com ou
sem controle para hipocapnia causada pela
oclusão circulatória pós-exercício.
Metodologia
• Estudo randomizado, controlado
• 11 pacientes com IC (FEVE < 35%)
• 11 voluntários saudavéis (CTL)
Serviço de cardiologia
e IC da Mayo Clinic
O estudo foi aprovado pelo Conselho de Revisão Institucional
Os pacientes deram consentimento informado
Metodologia
Critério de Inclusão IC
• História de miocardiopatia isquêmica
ou dilatada
• IC estavél (>3 meses)
• Duração dos sintomas > 1 ano
• FEVE < 35%
• NYHA I e II
• Índice de massa corporal< 35Kg/m²
• Não fumante
• Com história de tabagismo de < 15
maços por ano
• Tratados com medicamentos
Critério de Inclusão CTL
• Função VE normal
• Sem evidência de isquemia induzida
por esforço
• Sem história de hipertensão
• Sem história de doença pulmonar
• Sem história de doença arterial
coronariana
Metodologia
Metodologia
Protocolo do Estudo
1º teste
Teste de Exercício
Protocolo
do Estudo
máximo até a
fadiga(VO2 pico)
Evitar atividade fisicas por
24h, consumir cafeína 3h
2º teste
Exercício em
bicicleta
ergométrica
com 60% do
VO2 pico
3 min coleta de
dados em repouso
4 min de exercício
submáximo em
bicicleta ergométrica
5min de repouso
BL(sem RCO)
randomizados
Mesmo protocolo
seguido após o exercício
de RCO na parte
proximal da coxa =20
mmHg acima da SBP
medida no pico do
exercício
Mesmo protocolo
seguido após o
exercício de RCO + CO2
RCO
RCO +
CO2
Metodologia
Mensurações
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Alteração da Ventilação
FC
SpO2
PAS (SPB),PAD(DPB)
Metodologia
Mensurações
• Clipe nasal e bocal anexado a um
pneumotacômetro(VO2,VCO2,VE ,VT,FR e a pressão
parcial de dióxido de carbono ao final da expiração)
(PETCO2)foram medidos com um sistema de
medição metabólica (MedGraphics CPX/D)
• A relação de troca respiratória foi calculada como
VCO2 dividido pelo VO2.
• Calibração de volume manual com seringa de 3L
• Calibração dos gases com concentração
recomendada
Metodologia
Mensurações
• Para classificação de esforço máximo durante
o teste foi usada a Escala de BORG com
esforço >=17 (6 a 20)ou a relação de troca
respiratória >= 1.10.
Análise estatística
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Metodologia
O SPSS versão 12.0 do software estatístico
GraphPad Prism vesão 4.0
Estimativa do tamanho da amostra n=11
Teste T Student para comparações entre os grupos IC e CTL
ANOVA- medidas repetidas foi utilizado para determinar diferenças
dentro dos grupos e entre sessões de execício submáximo
ANOVA two way-com medidas repetidas para determinar as
diferenças entre os grupos no percentual da VE ao fim do exercício
Correção de Pos Hoc Bonferroni
O nível de significância estatística foi estabelecido em p <0,05
Os resultados foram apresentados em médias ± DP.
Resultados
Discussão
• Quando comprado com a população controle(1)os pacientes com IC têm
um declínio semelhante na ventilação pós-exercício sob condições
normais, durante a RCO(2) os pacientes com IC têm um retorno atenuado
da ventilação, sugerindo uma contribuição metaborreceptora significativa
na ventilação, e durante a RCO +CO2 (3)quando controlado pela
estimulação de quimiorreceptores centrais, embora a manutenção da
PetCO2 ao fim do exercício os pacientes com IC tem uma menor
atenuação do retorno da ventilação.
• Esses resultados confirmam a presença do metaborreceptor e destacam a
importância da sua contribuição para a ventilação na IC.
Discussão
• Os indivíduos com IC apresentam uma resposta ventilatória exagerada em
relação a produção metabólica do músculo esquelético durante atividade
Física.
• Essa hiperventilação tem sido associda a pior prognóstico embora os
mecanismos precisos que levam a hiperventilação permanecem
controversos.
• “Hipótese muscular” tem sido proposta para sugerir que o
metaborreceptor é um mediador primário do controle ventilatório em IC.
Essa hipótese afirma que o tráfego neural de metaborreceptores
originados do músculo é estimulado por subprodutos metabólitos e em
grande parte responsável pelo aumento do drive ventilatório.
Discussão
• A RCO após o exercício tem sido implementada para estudar o influxo
reduzido do metaboreflexo durante o exercício. A técnica desse estudo
permitiu a determinação da influência da atividade metaboreflexa, prendendo
os subprodutos metabólitos nas proximidades do metaborreceptor,
independente do comando central ou metaboreflexo,
• Os CTL tiveram um retorno mais rápido da ventilação durante a RCO em
comparação com a condição BL. Uma redução dos subprodutos metabólitos
da circulação retorna para os tradicionais quimiorreceptores, durante a
oclusão pode resultar em falha da estimulação central
• A magnitude da redução na estimulação de quimiorreceptores centrais
comparada com a influência do metaborreflexo em indivíduos saudáveis pode
ter ofuscado o efeito do metaborreceptor em indivíduos saudavéis e com a
adição de CO2 ,mostrou que a redução da ventilação não foi afetada,
sugerindo que o metaborreflexo desempenha um papel menos critico
no controle ventilatório em saudáveis.
Discussão
• Nos pacientes com IC apesar da ligeira redução na ventilação durante a
RCO o retorno dos valores foi significativamente atenuado em comparação
ao CTL.
• Grieve et al. encontraram resultados semelhantes,com pacientes com IC.
Exibindo uma maior resposta ventilatória a RCO que os CTL.
• Francis et al. não confirmaram estes resultados. Não encontraram
diferença na ventlilação durante a RCO em IC comparados com controle
porém a RCO foi realizada na porção distal da coxa . Isto foi confirmado
pelos níveis de CO2 finais sendo semelhantes entre as condições do
estudo, sugerindo que os subprodutos não foram presos nas proximidades
do metaboreceptor mais circulou de volta para os quimiorreceptores
centrais e foram dissipados normalmente.
Conclusão
• Os resultados desse estudo sugerem que
metaboreceptores localizados no tecido do músculo
locomotor contribui para o aumento da ventilação na
IC. Este aumento resultante na ventilação pode vir a
contribuir para o aumento do trabalho respiratório e
a percepção ainda mais acentuada da dispnéia e
fadiga.
Considerações
• Os resultados desse estudo são específicos para controle ventilatório em
pacientes com IC, estudos futuros podem examinar a interação ou a
semelhança entre os mecanismos de controle Cardiovascular e
Ventilatório
• Usou FE levemente reduzida
• Nível de intensidade de trabalho foi 60% apenas
• Pequena amostra
• Pequena diferença para idade entre os grupos