Fluxo Sanguíneo Cerebral em Pacientes Com Insuficiência Cardíaca Crônica Antes e Após o Transplante de Coração

Normal de repouso fluxo sanguíneo cerebral (FSC) é de cerca de 50 mL/min por 100 g, e é mantida constante dentro de uma ampla faixa de (60 a 150 mm Hg) com média de pressão arterial (MAPA).1 o cérebro é especialmente sensível a alterações circulatórias que reduzem o fornecimento de oxigênio e glicose e é criticamente dependente de uma distribuição adequada do débito cardíaco e uma regulação precisa do CBF. Na ausência de hipotensão profunda, uma diminuição aguda da potência cardíaca em animais experimentais está associada a valores CBF normais ou apenas ligeiramente reduzidos.2 do mesmo modo, os doentes com insuficiência cardíaca são geralmente considerados como tendo CBF normal devido à redistribuição do fluxo sanguíneo para o coração e o cérebro e para longe dos músculos esqueléticos e dos leitos vasculares cutâneos, esplâncnicos e renais.3 outros achados, no entanto, não suportam uniformemente esta generalização. Apesar das alterações compensatórias, a produção cardíaca crónica baixa está associada a uma redução de 25% na CBF em coelhos cardiomiopáticos.4 no ser humano, a CBF pode ser ligeiramente reduzida,5 e insuficiência cognitiva com letargia, confusão, problemas de memória e tonturas podem aumentar a morbilidade em doentes com insuficiência cardíaca crónica grave (ICC). Uma vez que estes problemas neuropsicológicos são aliviados por coração

transplantação,6 é razoável presumir que podem ocorrer alterações CBF em doentes com ICC. No entanto, o efeito da ICC grave sobre a CBF só foi investigado incompletamente em seres humanos. Neste estudo comparámos os valores de CBF em doentes com ICC grave com os de um grupo de controlo combinado com a idade; o efeito do transplante cardíaco na hemodinâmica cerebral também foi investigado.12 doentes (11 homens; média±SEM idade, 51, 9±4, 9 anos) com insuficiência cardíaca grave devido a cardiomiopatia dilatada (n=9) ou doença cardíaca isquémica (n=3) foram incluídos no estudo. Todos os doentes pertenciam à classe funcional III/IV da New York Heart Association (NYHA) e foram avaliados para transplante cardíaco. Cinco dos doentes com ICC foram submetidos a um transplante cardíaco nos 6 meses seguintes. Doze voluntários saudáveis com a mesma idade (11 homens; média±SEM Idade, 47, 4±2, 1 anos) foram incluídos como controlos normais. Os dados demográficos basais são apresentados na tabela. Nenhum dos indivíduos tinha diabetes, epilepsia, hipertensão, fígado, pulmão ou doença cerebral. Os doentes com ICC que utilizam nitratos tiveram este tratamento suspenso 24 horas antes e durante a investigação. Nenhum dos sujeitos de controlo tinha doenças cardiovasculares. Todos os sujeitos de estudo deram consentimento informado. O estudo foi aprovado pelo Comitê de ética local (protocolo no. KF 01-256 / 98) e seguiu os princípios da Declaração de Helsínquia.

desenho do estudo

pressão arterial arterial arterial arterial em repouso supino, frequência cardíaca, CBF e velocidade do fluxo sanguíneo da artéria cerebral média (MCAV) foram medidos em todos os doentes com ICC e em voluntários saudáveis. Nos 5 doentes transplantados com ICC, as medições foram repetidas 1 (n=5) e 6 meses (n=3) após o transplante.

as medições hemodinâmicas

CBF foram medidas com um scanner de emissão Ct de fótons único dedicado ao cérebro com a utilização da técnica de inalação 133Xe (Tomomatic 564, Medimatic Inc).133Xe é rapidamente lavado do cérebro, permitindo medições sequenciais em curtos intervalos de tempo. 133Xe foi inalado por 1,5 minutos de um saco de 4-L cheio de ar atmosférico e oxigênio com uma concentração de 133Xe de 740 MBq/L. A janela de energia foi fixada em 66 a 142 keV. Um cristal Nai colimado, registrando radioatividade como uma estimativa da curva de entrada arterial para o cérebro, foi colocado sobre o ápice do pulmão direito. A atividade Cerebral foi registrada por 270 segundos pelo detector acima mencionado, girando a 6 rpm. Os dados foram reconstruídos por uma retroprojeção filtrada em uma matriz de 32×32 produzindo 3 fatias transversais localizadas 10, 50 e 90 mm acima da linha cantho-orbital. Para o cálculo do CBF, foram utilizadas as aproximações de Kanno e Lassen7 e de Celsis et al8. Um algoritmo baseado em uma combinação de tomografia sequencial, O método de imagem inicial e a curva do pulmão de atividade Temporal permitiram o cálculo da média e do CBF regional. As regiões simétricas de interesse foram aplicadas à fatia CT de emissão de um fóton médio de acordo com o nível de referência anatômico por 1 observador experiente usando um conjunto padrão de região de interesse. Assim, os valores do fluxo de pixels em mililitros por minuto por 100 g foram resumidos para produzir valores médios do fluxo dos hemisférios, dos gânglios basais e dos lóbulos frontal, temporal e occipital.

MCAV foi medido por ecografia Doppler transcraniana (Multi-Dop X, DWL) e calculado a partir de 10 batimentos cardíacos consecutivos, a uma profundidade de 45 a 55 mm.9 teve-se o cuidado de colocar a sonda de 2 MHz do mesmo lado de cada paciente durante todo o período de estudo. A posição das sondas foi segura por uma fita de borracha. O MCAV foi medido após os indivíduos estarem em posição supina durante pelo menos 10 minutos.a pressão arterial foi determinada com um monitor totalmente automatizado (OMRON M4)10 no braço esquerdo do doente.os valores dos 2 grupos de estudo (CHF e controlos) foram comparados pelo teste t do estudante para observações não emparelhadas. Os valores de pré-implantação e pós-implantação foram comparados pelo teste t do Estudante emparelhado. Os resultados são expressos em média±SEM, e P <0,05 é considerado significativo.

Resultados

CBF e MCAV

de Descanso CBF foi de 36±1 mL/min por 100 g em a 12 CHF pacientes, correspondendo a 31% de redução em comparação com o grupo controle (52±5 mL/min por 100 g) (P<0.05)(Figura 1a). A distribuição regional do CBF não foi alterada (p>0,05). Embora tenha sido observada uma tendência para a diminuição do MCAV em doentes com ICC, estas alterações não atingiram significado estatístico devido a uma variabilidade bastante grande (ICC, 36±8 cm/S; controlo, 49±9 cm/s; P>0, 05) (figura 2a).

CBF valores antes e 1 mês após o transplante, foram 35±3 50±3 mL/min por 100 g, respectivamente (P<0.05) (Figura 1b). Assim, o CBF normaliza rapidamente após o transplante cardíaco (figura 1b). Os valores de MCAV aumentaram após a transplantação, mas, mais uma vez, a alteração não atingiu significado estatístico (figura 2b). No pequeno número de doentes (n=3) reexaminados após 6 meses, CBF e MCVA após 6 meses não diferiram dos valores de 1 mês (CBF, 43±1 mL/min por 100 g).a pressão arterial e o dióxido de carbono foram significativamente mais baixos no grupo da ICC (76±5 mm Hg) do que nos 12 controlos (95±3 mm Hg). A pressão do mapa aumentou significativamente após o transplante (antes do transplante, 76±5 mm Hg; após o transplante, 93±7 mm Hg; n=5) e não diferiu do mapa nos voluntários saudáveis. CHF pacientes tinham ligeiramente inferior expiratória final de CO2 concentrações de seu grupo de controle (4.6±0.2 versus 5.2±0.1 kPa; P<0.05).

discussão

descobrimos que a CBF é reduzida em cerca de 30% em doentes com ICC grave, em comparação com um grupo de controlo saudável com a mesma idade. Esta constatação é ainda corroborada por um aumento significativo da CBF nos doentes submetidos a transplante cardíaco e por alterações qualitativamente semelhantes na MCAV.a auto-regulação do fluxo garante que o fluxo através de um órgão ou de uma cama vascular é mantido bastante constante apesar das alterações no mapa. Em circunstâncias normais, o CBF começa a cair quando o mapa diminui para cerca de 80% dos valores iniciais do mapa (geralmente cerca de 60 mm Hg), o que é um pouco inferior ao mapa médio de 76 mm Hg encontrado nos doentes com ICC neste estudo. Desconhece-se se a auto-regulação cerebral é preservada em pacientes com ICC. Teoricamente, CHF induzida por ativação fisiológica neurohormonal counterregulatory mecanismos, tais como o sistema nervoso simpático e o sistema renina-angiotensina, pode resultar em um deslocado para a direita do limite inferior de autorregulação,11,12, pelo qual uma diminuição na CBF, pode ser resultado do baixo MAPA de valores encontrados na CHF pacientes. Por outro lado,uma vez que se sabe que mecanismos adaptativos para a deslocação para a direita do limite inferior de autoregulação ocorrem na hipertensão arterial 13, é provável que o fenómeno inverso ocorra na hipotensão crónica. Foi previamente demonstrada uma mudança para a esquerda após a hipotensão cerebral crónica 14 e após a administração de inibidores da ECA.15 No entanto, são necessários estudos futuros para determinar se os limites da auto-regulação cerebral são afetados pela presença de ICC.os doentes com ICC tiveram concentrações de CO2 expiratório terminal ligeiramente inferiores às do grupo de controlo. Mesmo que se assuma a reactividade normal do CO2 cerebrovascular, esta redução no Pco2 só seria responsável por aproximadamente 18% da diminuição observada no CBF. Além disso, uma vez que a hipocapnia é um fenômeno crônico bem conhecido em muitos pacientes com ICC, e uma vez que uma adaptação hemodinâmica cerebral ocorre em resposta à redução prolongada no CO2, a influência da presente diferença no CO2 expiratório no CBF é questionável.16

na insuficiência cardíaca moderada, a potência cardíaca em repouso normal aumenta insuficientemente durante o exercício, enquanto na insuficiência cardíaca mais grave a potência cardíaca já é reduzida em repouso. Nesta última condição, tem sido geralmente aceito que o fluxo sanguíneo é redistribuído em favor do cérebro e coração para preservar o fluxo sanguíneo para estes órgãos. No entanto, os doentes com ICC grave apresentam uma vasodilatação periférica paradoxal mediada por baroreceptor na posição vertical, 17 a qual pode contrariar a distribuição do fluxo sanguíneo para o cérebro e afastar o fluxo sanguíneo da circulação cerebral. De facto,a baixa potência cardíaca crónica está associada a uma redução da CBF nos coelhos cardiomiopáticos 4, enquanto que os animais com sangramento agudo sem insuficiência cardíaca preservam uma CBF normal2 ou apenas ligeiramente reduzida na ausência de hipotensão profunda. Os dados no ser humano são limitados e contraditórios,5,18 mas, em geral, a CBF tem sido considerada normal mesmo em doentes com insuficiência cardíaca moderada a grave.Dados mais recentes sugerem que o MCAV diminui com a diminuição do débito cardíaco.Observou-se também uma tendência no presente estudo (grupo ICC versus grupo controlo). Além disso, outros relatórios sugerem que é o aumento da saída cardíaca, em vez de aumento da pressão arterial arterial, que aumenta CBF em condições caracterizadas por baixo débito cardíaco 20 ou vasospasmo cerebral.21,22

com base nas respostas à hipercapnia, dados de Georgiadis et al23 recentemente sugeriram que a capacidade dilatória arteriolar cerebral fica quase esgotada em doentes com ICC grave. O baixo CBF neste estudo é compatível com esta sugestão. Em animais moderadamente hipotensos, em que CBF ainda é normal por causa da vasodilatação arteriolar, a estimulação simpática reduz significativamente o CBF.11,24 a atividade exagerada dos sistemas simpático e renina-angiotensina é uma resposta neurohormonal central para manter o débito cardíaco e a integridade hemodinâmica central durante o desenvolvimento da ICC. Consequentemente, pode-se especular que, em doentes com ICC grave, a combinação global de redução do mapa e aumento da actividade neurohormonal não pode ser compensada por vasodilatação autoregulada arteriolar cerebral e/ou por mecanismos sistémicos disponíveis para a redistribuição do fluxo sanguíneo. A este respeito, é de interesse que o inibidor da enzima de conversão da angiotensina captopril tenha demonstrado aumentar a CBF em doentes com ICC 5, embora nenhum estudo que tenhamos conhecimento tenha avaliado o efeito, por exemplo, da inibição β-adrenérgica sobre a ICC em doentes com ICC.em indivíduos normais, uma diminuição aguda de 30% da CBF está associada a sintomas ligeiros de hipoperfusão cerebral, e a confusão mental ocorre entre 50% e 60% dos níveis normais da CBF.Assim, é provável que os sintomas neurológicos/mentais associados à ICC sejam causados por episódios crónicos ou intermitentes de hipoperfusão cerebral. Dados recentes sugerem que os sintomas mentais são potencialmente reversíveis após transplante cardíaco, 6 o que restaura a hemodinâmica central (eg, mapa e saída cardíaca) e normaliza o impulso neurohormonal visto antes do transplante. Nós não realizamos testes neuropsicológicos, mas a constatação de que a redução de 30% na CBF em pacientes que aguardam transplante cardíaco foi normalizada no prazo de um mês após a operação pode fornecer uma explicação fisiológica para os efeitos neuropsicológicos relatados do transplante.durante os cálculos do CBF, assumimos que o tempo de trânsito de xenônio dos pulmões para o cérebro em pacientes com ICC é semelhante ao tempo de trânsito em indivíduos saudáveis. Um aumento substancial do tempo de trânsito pulmonar não corrigido produzirá uma diminuição da CBF, o que teoricamente poderia explicar parte da redução da CBF em nossos pacientes com CHF. Os dados sobre esta questão são limitados, mas os doentes com ICC com índice cardíaco de 2, 8±0, 2 L/min por metro quadrado demonstraram ter um tempo normal de trânsito pulmonar, e apenas os doentes com um índice cardíaco de 1, 9 têm um tempo de trânsito duas vezes superior.26 no nosso estudo, uma vez que o índice cardíaco foi de 2, 5±0.2 no grupo CHF, é provável que as alterações (se estiverem presentes) no tempo de trânsito neste grupo induzam apenas pequenas alterações nos valores medidos de CBF. Esta conclusão é corroborada pela conclusão de que os cálculos baseados no tempo de trânsito duas vezes os valores normais ainda produziram um CBF que foi significativamente reduzido em doentes com ICC.em conclusão, descobrimos que a CBF é reduzida em aproximadamente 30% em doentes com ICC grave (classe III e IV da NYHA) e que a CBF normaliza após transplante cardíaco. Este é o primeiro estudo a mostrar que a CBF é reversivelmente reduzida em doentes com insuficiência cardíaca de classe III/IV da NYHA. Este fenómeno pode contribuir para os sintomas neurológicos frequentemente experimentados por doentes com ICC.este estudo foi apoiado pela Fundação Dinamarquesa do coração, a Fundação Sophus Jacobsen e Astrid Jacobsens, a Fundação Beckett, a Fundação King Christian X e a Fundação Leo. Gostaríamos de expressar a nossa gratidão ao técnico de laboratório Glenna Skouboe e ao pessoal de Enfermagem da unidade de transplantação cardíaca.

notas