Description et classification de la famille

Na prática clínica são utilizados diversos marcadores para estimar as condições de saúde de um indivíduo bem como estimar o risco de acontecimentos cardiovasculares através de reflexos gerais e específicos.

Com avanço dos tempos e o desenvolvimento de novas tecnologias temos testemunhado o reconhecimento e a importante relação entre o sistema nervoso autonômico e mortalidade decorrentes de eventos cardiovasculares, incluindo morte súbita (Task Force, 1996).

O sistema nervoso autônomo (SNA) exerce um poderoso efeito modulador sobre o sistema cardiovascular em condições fisiológicas e fisiopatológicas. Este é formado por uma gama de neurônios aferentes e eferentes que fazem a conexão entre o sistema nervoso central (SNC) e os órgãos efetores. O SNA é considerado uma via bineuronal, por apresentar um braço simpático e outro parassimpático, possuindo um neurônio pré- ganglionar (colinérgicos) localizados no SNC que inervam gânglios (por exemplo, gânglio simpático, para- ou pré-vertebral) e outro pós-ganglionar, que são redes neuronais periféricas apresentando neurônios motores que controlam o musculo liso e outros alvos viscerais. Desse modo, consistem em duas vias paralelas e diferentemente reguladas (Guyenet, 2006), que exercem funções opostas em algumas situações, por exemplo, no controle da frequência cardíaca, na musculatura gastrintestinal, mas não

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exercem ações opostas em outras situações como em relação às glândulas salivares e o musculo ciliar.

O coração então, esta sob influência direta dos dois sistemas, simpático (por todo o miocárdio) e parassimpático (para o nodo sinusal, miocárdio atrial, e nódulo atrioventricular) (Rabe, 2007). Esta modulação simpática e parassimpática é fortemente influenciada por informações oriundas dos barorreceptores, quimiorreceptores, sistema respiratório, sistema vasomotor sistema termorregulador e do sistema renina angiotensina aldosterona. Com isso, é possível aceitar que o coração não funciona de uma forma regular em seus batimentos, e, portanto alterações na FC, definidas como Variabilidade da Frequência cardíaca (VFC), dentro de um padrão de normalidade, indicam habilidade do coração em responder a múltiplos estímulos fisiológicos bem como compensar desordens induzidas por doenças (Rejandra, 2006: Vanderlei, 2009; Marães, 2010).

Um dos primeiros estudos contendo informações de que o sistema cardiovascular, ao ser modulado pelo sistema simpático e parassimpático, era capaz de modificar a VFC, foi observado no sofrimento fetal à concomitância de distúrbios nos intervalos R-R entre batimentos cardíacos (Hon & Lee, 1965; Gaziano e Freeman, 1977). Vários estudos na literatura demonstram haver uma importante associação entre diminuição da VFC e morte súbita, como também foi mostrado em pacientes pós- infartados haver uma forte diminuição da VFC (Wolf et al., 1978). Nos últimos anos tem surgido na literatura uma significante correlação entre o risco de desenvolver arritmias letais e sinais de aumento da atividade simpática e, ou diminuição da atividade parassimpática. Assim, a VFC constitui um potente e independente indicador de mortalidade cardiovascular. Todas essas observações encorajam pesquisadores a desenvolverem novos marcadores quantitativos da atividade autonômica (Task Force, 1996).

Como constituir um melhor índice para estabelecer o balanço Simpatovagal? Existem varias maneiras de se avaliar o SNA, sendo de formas diretas e indiretas. Um registro direto da atividade de neurônio autonômicos, como velocidade de condução e amplitude dos picos de atividade elétrica neural, requer dissecação de fibras nervosas superficiais, tornando esta metodologia inviável na prática clínica. Já metodologias indiretas baseiam-se na aplicação de um estimulo quantificável e a observação da resposta fisiológica do órgão alvo de um reflexo autonômico conhecido, ou utilizando-

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se drogas que interfiram direta ou indiretamente sobre a atividade do SNA, (Hainsworth, 1990; Castro, 1992).

Uma das maneiras de se avaliar o balanço autonômico cardíaco é através de bloqueio farmacológico do sistema nervoso simpático e parassimpático. Ao se induzir essa situação obtém-se a frequência intrínseca do coração, essa, determinada pela velocidade de despolarização do nodo sinoatrial, ou também chamada de ondas de intervalo R-R. A Figura 3 mostra um exemplo de um intervalo R-R. Quando a influência vagal é predominante para o coração, a frequência cardíaca é menor que a frequência cardíaca intrínseca. Já quando a fração simpática prevalece, o que é observado é uma elevação da Frequência cardíaca, apresentando-se em valores mais altos que a Frequência cárdica intrínseca (Goldberger, 1999).

Goldberger (1999) propôs um índice para avaliar o balanço autonômico simpático-parassimpático. Este índice (Vagal-simphathetic Effect), também conhecido como Índice Autonômico Cardíaco (IAC), é definido como a razão entre o intervalo R- R basal (antes do bloqueio farmacológico) e o intervalo R-R intrínseco (após bloqueio farmacológico). Valores de IAC que presentam-se maiores de 1 mostram a existência de um predomínio de atividade vagal sobre o coração, e valores que se mostrem inferiores a 1 caracterizam um predomínio de atividade simpática. Para que o índice seja amplamente aceito é necessário que obedeça a alguns critérios: 1) o índice deve variar amplamente e similarmente entre indivíduo em resposta a diferentes estímulos autonômicos; 2) indivíduos submetidos às mesmas condições autonômicas devem apresentar uma variabilidade mínima do índice entre si; 3) a resposta do índice às várias condições autonômicas devem refletir alterações do estado fisiológico e ter uma interpretação significativa. Este deve fornecer ainda, informações do efeito resultante do sistema nervoso simpático e parassimpático (Goldberger, 1999). Apesar de ser uma ótima maneira de se estimar o balanço autonômico, essa metodologia torna-se limitada na prática clínica, por haver a necessidade da realização de bloqueios farmacológicos do SNA.

Algumas formas que não apresentam necessidade de administração de fármacos bloqueadores são descritas. Por exemplo, técnicas em que as alterações sobre o balanço autonômico são observadas durante modificações graduadas do ângulo de inclinação ao qual o paciente é submetido, partindo de uma posição em decúbito para a posição ortostática. Tal modificação induz, por exemplo, através principalmente do baroreflexo, ativação simpática e inibição vagal provocando elevação da FC, aumento do

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inotropismo, e vasoconstricção periférica cujo, resultado em pacientes saudáveis, é um discreto aumento da PAM e diastólica, e pouca ou nenhuma alteração na PAS (Wieling

et al., 1985; Montano et al., 1994; Bootsma et al., 1994).

Outra metodologia utilizada para avaliar o balanço autonômico é a manobra de Valsalva. Esta foi inicialmente descrita como uma forma de expelir pus do ouvido médio para nasofaringe através da realização de um esforço respiratório contra uma resistência fixa ou fossas nasais e boca fechadas (Nishimura & Tajik, 1985). Esta manobra provoca uma sequência de respostas hemodinâmicas que, por sua vez induzem flutuações da atividade autonômica para o coração e vasos sanguíneos, mediadas pelo sistema barorrefexo arterial (Elisberg et al. , 1953; Liang & Liu, 2006).

As possibilidades oferecidas por novas técnicas computadorizadas para quantificar pequenas oscilações das variáveis cardiovasculares (batimento a batimento), em particular a um eletrocardiograma (intervalo R-R) aumentam a visão de que essas oscilações rítmicas poderiam gerar alguns discernimentos dentro dos mecanismos regulatórios neurais que operam em organismos íntegros, os quais estão submetidos a grandes variações na vida cotidiana.

Avanços na bioengenharia e no processamento de sinais biológicos têm permitido inúmeras possibilidades de novos procedimentos terapêuticos não invasivos, bem como o aumento da capacidade de diagnóstico, especialmente na área cardiovascular (Ribeiro, 1992; 2005).

Nos últimos anos, a análise da variabilidade de frequência cardíaca tem trazido possibilidades reais de observação e compreensão dos mecanismos extrínsecos do controle do ritmo cardíaco em situações fisiológicas e patológicas (Ribeiro, 1992; 2005).

Existem várias metodologias para analisar a VFC. Uma dessas metodologias e a análise da VFC no domínio da frequência. Os fenômenos que apresentam certo grau de ritmicidade podem ser caracterizados por meio da obtenção do espectro de potência das ondas senoidais nas frequências que compõem os ritmos, no domínio do tempo. Com isso, para executar esse procedimento, vê-se necessário transformar os ritmos do domínio do tempo para o domínio da frequência através de procedimentos matemáticos. A transformada rápida de Furrier (FFT) torna-se uma excelente ferramenta para obtenção da densidade espectral da potência (Rajendra et al., 2006).

Métodos no domínio da frequência permitem analisar individualmente o sistema nervoso autônomo, simpático e parassimpático, em várias situações fisiológicas e

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patológicas e sua relação com outros sistemas que também interferem na VFC, (Rajendra et al., 2006).

Fazendo uso da FFT, Akselhold et al., (1981) provaram que a análise espectral da VFC poderia ser utilizada como um método quantitativo para avaliar flutuações na FC. A densidade espectral pode ser obtida por meio da análise de sucessivas séries de intervalos R-R obtidos a partir de um sinal eletrocardiográfico. Esse espectro de potência, geralmente é dividido em três principais regiões: Banda de muito baixa frequência (VLF) 0,0033 Hz a 0,04 Hz; Banda de baixa frequência (Low frequency- LF) de 0,04 a 0,15 Hz expressa a intensidade de modulação simpática sobre o coração; bandas de alta frequência (High frequency- HF) 0,15 a 0,4 Hz, que são devidas à modulação vagal sobre o nódulo sinoatrial. Já em ratos estes componentes espectrais são encontrados em frequências diferentes que variam de 0,20 a 0,75 Hz (LF) e 0,75 a 2,5 Hz (HF) (Dias da Silva et al., 2001).

A normalização dos dados é frequentemente utilizada para minimizar a influência da banda de muito baixa frequência. Essa normalização pode ser realizada através da razão entre as potências de cada um dos componentes HF e LF pelo espectro total da potência, subtraindo o VLF e multiplicando o valor resultante por 100 (Malliani, 1999). Em palavras mais simples, é feito o cálculo percentual de cada componente em relação ao espectro total.

A variabilidade da FC representa um dos mais promissores marcadores da atividade autonômica. A importância clínica deste parâmetro no domínio da frequência tornou-se evidente no fim da década de 1980 quando ficou confirmado que a variabilidade da frequência cardíaca era um forte e independente fator de prognóstico de mortalidade após infarto agudo do miocárdio (Task Force, 1996).

Cada vez mais a utilização da FC e de sua variabilidade, pode viabilizar uma ferramenta para o uso cotidiano da prática clínica, aprimorando o desenvolvimento de ferramentas de coleta e analise dos sinais eletrocardiográficos especialmente dos intervalos R-R. Como a determinação da FC depende da interação entre atividade simpática e parassimpática e de propriedades das células marca passo cardíacas, a utilização dessa técnica pode levar à determinação da regulação autonômica tônica de uma maneira não invasiva (Pagani et al., 1986; Marães, 2010).

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Figura 3- Exemplo de um segmento de intervalo de ondas sucessivas R-R. Fonte: http://medicblogreloaded.files.wordpress.com/2007/08/ecg.png

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