Correlación de la función diastólica con la capacidad máxima de ejercicio al test ergométrico

Resúmenes

FUNDAMENTO: O aumento da pressão de capilar pulmonar (PCP) é um dos mecanismos de intolerância ao exercício. A avaliação da função diastólica pelo ecocardiograma (ECO) é capaz de estimar a PCP. OBJETIVO: Identificar variáveis determinantes da capacidade de exercício em paciente submetidos a teste ergométrico (TE) de rotina, ECO convencional e doppler tecidual (DT). MÉTODOS: Foram estudados, retrospectivamente, 640 pacientes submetidos a TE e ao ECO e DT. Pacientes com fração de ejeção < 55% foram excluídos. As velocidades de Doppler mitral convencional foram obtidas em diástole precoce (E) e diástole tardia (A), e o DT do anel mitral mediu as velocidades de diástole precoce (e’) e diástole tardia (a’). E/e’ > 10 foi considerada uma estimativa de aumento da PCP. A capacidade máxima de esforço foi avaliada pelo número de equivalentes metabólicos (MET). Para análise, os pacientes foram divididos em dois grupos: MET < 7 (n = 48) e MET > 7 (n = 572). O escore de Morise demonstrou uma população de baixo risco (60%) para doença coronária (DAC). RESULTADOS: O número de pacientes com E/e’ > 10 foi significativamente maior no grupo MET < 7 em relação a MET > 7(41,7% vs 9,4%, p = 0,001), bem como a presença de algum grau de disfunção diastólica (76,6% vs 34,1% p = 0,001). Pela análise de regressão logística, as variáveis independentes de baixa capacidade de exercício (MET < 7) foram a idade, o sexo feminino e a velocidade de A (diástole tardia). CONCLUSÃO: A disfunção diastólica determinada pelo ECO, sexo feminino e idade estão associados com a menor capacidade de exercício em uma população de baixo risco de DAC.

Disfunção Ventricular; teste de esforço; exercício; diástole

BACKGROUND: Increased pulmonary capillary pressure (PCP) is one of the mechanisms of exercise intolerance. Assessment of the diastolic function by echocardiography (ECHO) enables estimation of PCP. OBJECTIVE: To identify variables that determine the exercise capacity in patients undergoing routine exercise test (ET), conventional ECHO, and tissue Doppler imaging (TD). METHODS: A total of 640 patients undergoing ET, ECHO, and TD were retrospectively studied. Patients with ejection fraction < 55% were excluded. Mitral annulus velocities by conventional Doppler imaging were obtained in early diastole (E) and late diastole (A), and TD of the mitral annulus measured early diastole (e’) and late diastole (a’) velocities. E/e’ > 10 was considered an estimate of increased PCP. Maximal exercise capacity was analyzed by the number of metabolic equivalents (MET). The patients were divided into two groups for analysis: MET<7 (n=48) and MET>7 (n=572). Morise score showed a population at low risk (60%) for coronary artery disease (CAD). RESULTS: The number of patients with E/e’ > 10 was significantly higher in the MET < 7 group in relation to the MET > 7 group (41.7% vs 9.4%, p=0.001), and so was the presence of any degree of diastolic dysfunction (76.6% vs 34.1% p=0.001). Using logistic regression analysis, age, female gender and A velocity (late diastole) were the independent variables related to a low exercise capacity (MET < 7). CONCLUSION: Diastolic dysfunction as determined by ECHO, female gender, and age are associated with a lower exercise capacity in a population at low risk for CAD.

Ventricular dysfunction; exercise test; exercise; diastole

ARTÍCULO ORIGINAL

Instituto de Cardiologia do Distrito Federal, Brasília, DF - Brasil

Correspondencia

RESUMEN

FUNDAMENTO: El aumento de la presión de capilar pulmonar (PCP) es uno de los mecanismos de intolerancia al ejercicio. La evaluación de la función diastólica por el ecocardiograma (ECO) es capaz de estimar la PCP.

OBJETIVO: Identificar variables determinantes de la capacidad de ejercicio en paciente sometido a test ergométrico (TE) de rutina, ECO convencional y doppler tisular (DT).

MÉTODOS: Fueron estudiados, retrospectivamente, 640 pacientes sometidos a TE y al ECO y DT. Pacientes con fracción de eyección < 55% fueron excluidos. Las velocidades de Doppler mitral convencional fueron obtenidas en diástole precoz (E) y diástole tardía (A), y el DT del anillo mitral midió las velocidades de diástole precoz (e') y diástole tardía (a'). E/e' > 10 fue considerada una estimativa de aumento de la PCP. La capacidad máxima de esfuerzo fue evaluada por el número de equivalentes metabólicos (MET). Para análisis, los pacientes fueron divididos en dos grupos: MET < 7 (n = 48) y MET > 7 (n = 572). El escore de Morise demostró una población de bajo riesgo (60%) para enfermedad coronaria (EAC).

RESULTADOS: EL número de pacientes con E/e' > 10 fue significativamente mayor en el grupo MET < 7 en relación a MET > 7(41,7% vs 9,4%, p = 0,001), así como la presencia de algún grado de disfunción diastólica (76,6% vs 34,1% p = 0,001). Por el análisis de regresión logística, las variables independientes de baja capacidad de ejercicio (MET < 7) fueron la edad, el sexo femenino y la velocidad de A (diástole tardía).

CONCLUSIONES: La disfunción diastólica determinada por el ECO, sexo femenino y edad están asociados con la menor capacidad de ejercicio en una población de bajo riesgo de EAC.

Palabras-clave: Disfunción ventricular, test de esfuerzo, ejercicio, diástole.

Introducción

La capacidad de ejercicio es influenciada por innúmeros factores, tales como edad avanzada¹, comorbilidades (síndrome metabólico e hipertensión)², obesidad³ y acondicionamiento físico previo¹. La identificación de otros factores que modifican la capacidad de ejercicio es de gran relevancia, pues la reversión puede mejorar la calidad de vida de los pacientes y tener efectos en la sobrevida, ya que la capacidad física está asociada a pronóstico tanto en individuos sanos^4-6 como en pacientes portadores de cardiopatías⁷.

En la tentativa de elucidar mecanismos cardíacos que disminuyen la capacidad de ejercicio, la fracción de eyección no demostró correlación significativa, talvez por ser dependiente de la precarga⁸. Entre tanto, la capacidad máxima de ejercicio, así como los síntomas desarrollados con el esfuerzo, se encuentran directamente relacionados al aumento de la presión capilar pulmonar y, por lo tanto, con el aumento de las presiones de llenado del ventrículo izquierdo. Las presiones de llenado, a su vez, están directamente relacionadas a la función diastólica del ventrículo izquierdo^9,10.

Estudios clínicos recientes observaron una significativa correlación entre capacidad de ejercicio y parámetros de la función diastólica, principalmente en pacientes con enfermedad cardiovascular¹¹.

Avances recientes en la imagen de doppler tisular aumentaron la precisión del ecocardiograma en la identificación de anormalidades precoces de la diástole12 del ventrículo izquierdo, incluyendo la estimativa de las presiones de llenado¹³. Consecuentemente, la utilización del doppler tisular y del análisis de la función diastólica puede ser útil en el esclarecimiento de la correlación entre presencia de disfunción diastólica y capacidad máxima de ejercicio al test ergométrico.

El presente estudio tiene como objetivo el análisis de la capacidad de ejercicio y la correlación con la función diastólica y los diversos parámetros clínicos en una población formada predominantemente por individuos de bajo riesgo para enfermedad arterial coronaria.

Métodos

Fue realizado un estudio transversal retrospectivo (de julio de 2007 a enero de 2008), en el cual se evaluaron 640 individuos con edad media de 49±13 años. El estudio fue aprobado por el Comité de Ética e Investigación del Instituto de Cardiología del Distrito Federal.

Todos los individuos fueron sometidos a test ergométrico y a ecocardiograma transtorácico en un intervalo de hasta 30 días¹⁴. Pacientes con fracción de eyección < 55% no fueron incluidos en el análisis.

La capacidad funcional fue evaluada por el equivalente metabólico pico (MET pico), obtenido indirectamente por fórmulas¹⁵, de acuerdo con la velocidad y la inclinación máxima alcanzadas en un test ergométrico incremental en cinta, con protocolo de rampa ajustado individualmente.

La evaluación ecocardiográfica fue realizada con imágenes bidimensionales del modo M y con doppler pulsátil, utilizándose el equipamiento Philips HDI 5000, con transductor multifrecuencial de 2 a 4 mHz. Velocidades de influjo mitral fueron registradas con el doppler pulsátil en el corte apical 4 cámaras, con volumen de muestreo de 5 mm en la punta de las hojas mitrales. Fueron medidas las velocidades de diástole precoz (E) y tardía (A), tiempo de desaceleración y la razón E/A también fue calculada¹⁶. Utilizando el corte apical 4 cámaras, un volumen de muestra de 2 mm fue colocado en la unión de la pared del VI con anillo mitral septal para el registro del doppler tisular, derivando las velocidades del trazado durante la sístole (S), diástole precoz (e') y diástole tardía (a')¹². La razón E/e' fue calculada para estimar las presiones de llenado del VI, si era mayor que diez (10), consideramos aumento de las presiones de llenado¹². La utilización del punto de corte de diez para la relación E/e' es basada en datos publicados por Burgess y colaboradores, en que la relación E/e' > 10 (con e' del anillo septal) era el mejor índice para identificar los pacientes que aumentan las presiones de llenado durante el ejercicio, con sensibilidad de 71% y especificidad de 69%¹⁷.

El análisis de la función diastólica fue realizado a partir de protocolo utilizado en nuestro laboratorio, donde inicialmente evaluamos las velocidades de E y A del doppler pulsátil mitral, así como el cálculo de la relación E/A. A continuación, son adquiridas las velocidades de doppler tisular del anillo septal (e' y a'), y es calculada la relación E/e'. Por la imagen bidimensional, evaluamos el volumen del atrio izquierdo (AI). En caso de duda del grado de disfunción diastólica por los métodos anteriores, es hecha la evaluación de las velocidades de flujo de la vena pulmonar o la maniobra de Valsalva. A partir de esos parámetros, la función diastólica es clasificada en: normal (E/A > 0,8, e' > 8 cm/s, volumen del AI normal, no consideramos la relación E/e'); disfunción diastólica con estándar de alteración de relajamiento (E/A < 0,8, e'< 8 cm/s, volumen del AI variable y E/e' variable); disfunción diastólica pseudonormal (E/A > 0,8, e' < 8 cm/s, volumen del AI en general aumentado y E/e' > 15) y disfunción diastólica restrictiva (E/A > 1,8, e'<8 cm/s, volumen del AI en general aumentado y E/e' > 15). Esa metodología es basada en diversas clasificaciones de análisis de la función diastólica^12,18,19 y relativamente rápida para utilización en la práctica diaria del laboratorio de ecocardiograma.

Para análisis estadístico, los individuos fueron divididos en dos grupos: MET < 7 (n = 48) y MET > 7 (n = 572), según la capacidad de ejercicio.

Individuos con MET pico < 7 presentan baja capacidad física, generalmente asociada a limitaciones funcionales y sintomatología, además de estar expuestos a mayor riesgo de eventos cardiovasculares^4-6,15.

La asociación entre los grupos y las variables clasificatorias fueron evaluadas por los tests chi-cuadrado y Fisher. El test de Wilcoxon fue utilizado para la comparación de medias entre los dos grupos. Las variables que presentaron significación estadística en el análisis univariado, fueron utilizadas en el ajuste del modelo de regresión logística. Fue definido como significación estadística el valor de p < 0,05. Para el procesamiento y el análisis estadístico, fueron utilizados los programas Stata 8.0 y SAS.

Resultados

Las características clínicas y las principales medidas ecocardiográficas basales están descriptas en las Tablas 1 y 2, respectivamente.

La función diastólica normal ocurrió en 62% de los individuos; 30,4% presentaban disfunción diastólica tipo alteración de relajamiento; 6,1%, tipo pseudonormal; 0,32%, tipo restrictiva; y 1,1%, de grado indeterminado. Apenas 12,7% tenían presiones de llenado aumentadas (inferida por relación E/e' > 10). De los 12,7%, 17 pacientes (2,6%) estaban con función diastólica normal y capacidad de ejercicio normal (MET > 7).

Riesgo de EAC en la población

La probabilidad de EAC fue calculada a partir del escore de Morise²⁰. Observamos 60% de los individuos con baja probabilidad, 39% moderada y 1% alta. Por lo tanto, la mayoría de los pacientes presentaba baja probabilidad de EAC.

Determinantes de la capacidad funcional de ejercicio por el test ergométrico

Realizamos el análisis univariado de la capacidad de ejercicio en MET en relación a los parámetros clínicos y ecocardiográficos. Observamos que los parámetros clínicos que se asociaron con la baja capacidad funcional (MET < 7) fueron: sexo femenino, edad, presencia de DM, presencia de HAS y obesidad (Tabla 3). En relación a los parámetros ecocardiográficos, observamos que el índice de masa del VI, la velocidad de la onda A del flujo mitral, la relación E/A del flujo mitral, la velocidad de la onda e' del doppler tisular del anillo mitral, la velocidad de la onda S del doppler tisular del anillo mitral y la relación E/e' se asociaban a MET<7 (Tabla 4).

Los parámetros clínicos y ecocardiográficos que se asociaron de manera independiente de la baja capacidad de ejercicio en el ajuste del modelo de regresión logística fueron la edad, el sexo femenino y la velocidad de la onda A del flujo mitral (Tabla 5).

En el análisis comparativo de los grupos MET < 7 y MET > 7 en relación a la presencia de presiones de llenado aumentada (Gráfico 1), observamos que 41,6% de los individuos con baja capacidad funcional presentaban la relación E/e' > 10; mientras que solamente 9,4% de los individuos presentaban buena capacidad funcional. Lo mismo ocurrió en relación a la presencia de disfunción diastólica, y 76,6% de los pacientes con baja capacidad funcional presentaban algún grado de disfunción diastólica en comparación con 34,1% de los pacientes con mejor capacidad funcional (Gráfico 2).

Discusión

El nuevo e importante hallazgo de esta investigación es que, aun en pacientes con bajo riesgo de EAC, existe una correlación significativa entre la función diastólica y la capacidad de ejercicio. Otro hallazgo significativo, concordante con otros estudios^1,10,21, es que parámetros clínicos como la edad avanzada y el sexo femenino son predictores independientes de baja capacidad funcional.

Sin duda, la presencia de disfunción diastólica tiene un fundamento fisiológico en la disminución de la capacidad de ejercicio, ya que, durante el ejercicio, el débito cardíaco máximo es dependiente del llenado diastólico. En la taquicardia inducida por el ejercicio, ocurre un acortamiento de la diástole. Si la diástole es acompañada de anormalidades en el relajamiento y en el llenado del ventrículo izquierdo, menores tasas de llenado son alcanzadas y se vuelven inadecuadas para suplir el débito cardíaco exigido durante el ejercicio, con consecuente aumento de las presiones de llenado y disminución de su capacidad máxima²². Cuanto más alterada está la función diastólica inicial, menor es la capacidad de ejercicio.

Diversos estudios han demostrado buena correlación del doppler tisular del anillo mitral con capacidad funcional al ejercicio^23,24, probablemente debido a la asociación de la relación E/e' con las presiones de llenado del ventrículo izquierdo^19,25. Entre tanto, la mayor parte de esos estudios fue realizada en una población de individuos con alto riesgo cardiovascular o en pacientes con enfermedad cardiovascular comprobada. Recientemente, Grewal et al¹⁰ observó una buena correlación de la relación E/e' con capacidad de ejercicio en una población de riesgo cardiovascular moderado.

La población analizada en nuestro estudio fue caracterizada como bajo riesgo cardiovascular, y 62% de los individuos tenían función diastólica normal, así como 60% presentaban baja probabilidad de EAC. Aun así, pudimos encontrar correlaciones entre diástole y capacidad de ejercicio.

En el modelo del nuestro protocolo, el número de pacientes con función diastólica normal fue alto, y el hecho de la disfunción diastólica predominante ser la alteración de relajamiento (30% de los pacientes) puede explicar por que la baja capacidad funcional está asociada al aumento de la velocidad de la onda A del Doppler convencional mitral y no la relación E/e'. La velocidad de A aumenta en los pacientes con disfunción diastólica del tipo alteración de relajamiento, volviéndose un parámetro significativo en una población con 30% de pacientes clasificados en ese grado de disfunción diastólica.

El estudio realizado por Firstenberg y et al²⁶ observó ausencia de correlación entre la relación E/e' y las presiones de llenado del ventrículo izquierdo en individuos sin enfermedades cardiovasculares y corrobora los hallazgos en el presente protocolo, en que la mayor parte de los pacientes no presentaba enfermedad cardiovascular (60%). La base fisiológica para esa ausencia de correlación puede ser reforzada por recientes evidencias que sugieren que la velocidad diastólica precoz del anillo septal (e') sufre influencias significativas de la precarga en ventrículos normales, lo que no ocurre en los ventrículos con alteración de la función diastólica, principalmente alteraciones en el relajamiento ventricular²⁷. La edad avanzada fue otro factor independiente relacionado a la baja capacidad funcional. La declinación de la capacidad funcional es evidenciada a partir de los 50 años de edad, volviéndose más evidente después de los 75 años, en ambos sexos²⁸. En nuestro estudio, la edad media de los individuos del grupo de MET < 7 fue de 62,1 años, corroborando los datos encima. Múltiples factores se relacionan con esa disminución de la capacidad funcional, tales como: disminución de la movilidad articular, de la masa muscular, de la fuerza, de la coordinación, de la resistencia y de la presencia de enfermedades crónicas^28,29.

Otra variable clínica relacionada con la baja capacidad funcional en nuestro estudio fue el sexo femenino. Los factores que explican esa diferencia entre los sexos son la reducida capacidad de transporte de oxígeno, la menor masa muscular, el mayor porcentual de grasa y la menor aptitud cardiorrespiratoria observados en las mujeres³⁰.

Las principales limitaciones este estudio son el delineamiento retrospectivo, la utilización de solamente algunos parámetros en el análisis de función diastólica por el ecocardiograma, la evaluación de la capacidad física de forma indirecta por el test ergométrico y no por ergoespirometría y el hecho de que el intervalo de los exámenes haya sido realizado en un período máximo de 30 días. Acrecentamos también que no hubo acceso a datos de laboratorio y capacidad funcional pulmonar, pues innúmeros individuos hacían control fuera de esta institución. Sin embargo, la población estudiada es de bajo riesgo de EAC, siendo representativa de pacientes que realizan con frecuencia evaluación de riesgo cardiovascular, tornando los parámetros encontrados útiles para la práctica clínica.

Conclusión

La disfunción diastólica determinada por el ecocardiograma, el sexo femenino y la edad está asociada a la menor capacidad de ejercicio en una población de bajo riesgo de EAC con función ventricular izquierda preservada.

Potencial Conflicto de Intereses

Declaro no haber conflicto de intereses pertinentes.

Fuentes de Financiamiento

El presente estudio no tuvo fuentes de financiamiento externas.

Vinculación Académica

No hay vinculación este estudio a programas de postgrado.

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Correlación de la función diastólica con la capacidad máxima de ejercicio al test ergométrico

Maria Estefânia Bosco Otto; Márcio Mendes Pereira; Adenalva Lima de Souza Beck; Maurício Milani

Fechas de Publicación

• Publicación en esta colección
  14 Ene 2011
• Fecha del número
  Feb 2011

Histórico

• Revisado
  16 Nov 2009
• Recibido
  08 Oct 2009
• Acepto
  11 Mar 2010