Tese

ESTUDO DO COMPORTAMENTO DA FRAÇÃO DE

ENCURTAMENTO DO ÁTRIO ESQUERDO DURANTE OS

MOVIMENTOS RESPIRATÓRIOS NO FETO NORMAL

Maria de Fátima Monteiro Pereira Leite

INSTITUTO DE CARDIOLOGIA DO RIO GRANDE DO SUL

FUNDAÇÃO UNIVERSITÁRIA DE CARDIOLOGIA

Programa de Pós-Graduação em Medicina:

Área de Concentração: Cardiologia e

Ciências da Saúde

Estudo do comportamento da fração de encurtamento do átrio esquerdo durante os movimentos respiratórios no feto normal

Autor: Maria de Fátima Monteiro Pereira Leite

Orientador: Prof. Dr. Paulo Zielinsky

Tese submetida como requisito para obtenção

de grau de Doutor ao Programa de Pós-

Graduação em Ciências da Saúde, área de

Concentração: Cardiologia ou Ciências

Cardiovasculares, da Fundação Universitária

de Cardiologia/Instituto de Cardiologia do Rio

Grande do Sul.

Porto Alegre

2011

Bibliotecária Responsável: Marlene Tavares Sodré da Silva CRB 10/1850

L533e Leite, Maria de Fátima Monteiro Pereira. Estudo do comportamento da fração de encurtamento do átrio esquerdo durante os movimentos respiratórios no feto normal / Maria de Fátima Monteiro Pereira Leite; orientação [por] Paulo Zielinsky – Porto Alegre, 2011. 75 f ; tab.

Tese (Doutorado) - Instituto de Cardiologia do Rio Grande do Sul / Fundação Universitária de Cardiologia - Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, 2011. 1.Movimentos respiratórios fetais.2.Coração fetal. 3.Função ventricular.I.Paulo Zielinsky.II.Título.

CDU: 616.12-053.13:612.216

Aos meus pais, fonte de apoio e carinho que me

acompanham por toda a vida.

Ao Professor Paulo Zielinsky pelo exemplo como médico e

mestre, que será sempre objeto da minha mais profunda

admiração e carinho.

AGRADECIMENTOS

Ao professor e amigo Paulo Roberto Benchimol-Barbosa, por todo trabalho,

incentivo, paciência e carinho dedicados a mim e a este trabalho, sem os quais tudo

seria muito mais difícil.

À família Scott e Andrade (Mônica, Luciano, Pedro, Julia e Guilherme) minha

família em Porto Alegre.

A Luiz Henrique Nicoloso e Stelamaris Luchese minha outra família em Porto

Alegre.

Aos amigos Luiz Alberto Christiani, Alan Eduardo Silva, Fábio Bergman e

Nadia Barreto Tenório Aoun, pelo incentivo e suporte.

À Dra. Eliane Lucas, Dra. Maria de Marilacc Roiseman e Dra. Ivany

Yparriguirre pela sensibilidade e apoio.

A Dr. Lucia Pellanda por viabilizar a realização deste trabalho.

Aos funcionários da Unidade de Cardiologia Fetal e da Biblioteca da FUC, por

toda ajuda sempre tão carinhosa.

Às gestantes que tão carinhosamente se prontificaram a participar deste trabalho.

SUMÁRIO

1 BASE TEÓRICA .......................................................................................... 1

1.1 INTRODUÇÃO ....................................................................................... 2

1.2 A CIRCULAÇÃO FETAL ......................................................................... 5

1.3 O ÁTRIO ESQUERDO .......................................................................... 11

1.4 FISIOLOGIA DA DIÁSTOLE ................................................................. 12

1.5 A DIÁSTOLE FETAL ............................................................................. 14

1.6 A FRAÇÃO DE ENCURTAMENTO DO ÁTRIO ESQUERDO ............... 22

1.7 A RESPIRAÇÃO FETAL ....................................................................... 23

2 HIPÓTESE CONCEITUAL ...................................................................... 25

3 OBJETIVOS ............................................................................................ 27

3.1 Objetivo Geral .................................................................................. 27

3.2 Objetivos Específicos ..................................................................... 27

4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS DA BASE TEÓRICA ........................ 28

5 ARTIGO EM INGLÊS ................................................................................. 36

5.1 ABSTRACT .......................................................................................... 38

5.2 INTRODUCTION.................................................................................. 39

5.3 METHODS ........................................................................................... 40

5.4 RESULTS ............................................................................................ 41

5.5 DISCUSSION ....................................................................................... 41

5.6 FIGURE LEGENDS .............................................................................. 44

5.7 REFERENCES .................................................................................... 45

5.8 FIGURES ............................................................................................. 48

6 ARTIGO EM PORTUGUÊS ....................................................................... 50

6.1 RESUMO ............................................................................................. 52

6.2 INTRODUÇÃO..................................................................................... 53

6.3 PACIENTES E MÉTODOS .................................................................. 54

6.4 RESULTADOS .................................................................................... 55

6.5 DISCUSSÃO ....................................................................................... 56

6.6 CONCLUSÃO ...................................................................................... 58

6.7 REFERÊNCIAS ................................................................................... 59

7 APÊNDICES .............................................................................................. 62

7.1 TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO .................. 63

7.2 METODOLOGIA UTILIZADA ................................................................ 65

1 BASE TEÓRICA

2

1.1 INTRODUÇÃO

Considerações Históricas

Data de 1628, com William Harvey, a primeira descrição da atividade contrátil

atrial. A contração atrial contribui com cerca de 20% do débito do ventrículo esquerdo e

se reveste de particular importância naqueles pacientes que apresentam insuficiência

cardíaca (IC), especialmente diastólica. Este fato é facilmente constatado quando se

observa a piora clínica nos pacientes com IC que desenvolvem arritmias atriais, como a

fibrilação. A questão da fibrilação atrial ser responsável pela piora dos sinais e

sintomas de IC é conhecida desde o final do século 19, com Mackenzie e Lewis e a

invenção do primeiro eletrocardiógrafo por Einthoven permitiu o primeiro registro das

ondas de fibrilação atrial, nos primeiros anos do século 20.1

Maiores conhecimentos sobre a fisiologia atrial esquerda só foram adquiridos

após a década de 50, quando os primeiros cateterismos cardíacos permitiram avaliar as

curvas de pressão e volume do átrio esquerdo e sua influência sobre o débito do

ventrículo esquerdo. Na década de 70, Suga2 estudou a complacência atrial e sua

importância no desempenho do ventrículo esquerdo, e nesta mesma época apareceram

os primeiros trabalhos com ecocardiografia unidimensional.

Na década de 80, a aplicação da teoria de pressão-volume, adaptada da análise

da função do ventrículo esquerdo, permitiu, através do uso do ecocardiograma

bidimensional e do Doppler, uma avaliação mais acurada da função do átrio esquerdo,

do retorno venoso pulmonar e sua ativa interação com a função ventricular esquerda.

Até então, a maioria dos estudos ecocardiográficos dava ênfase ao estudo da

função sistólica e a função diastólica era avaliada principalmente no estudo

hemodinâmico invasivo. O advento das técnicas de Doppler-ecocardiografia permitiu a

3

partir do final da década de 70 e início da década de 80 o estudo não invasivo da

diástole ventricular e, conseqüentemente, o estudo rotineiro da função diastólica e o

diagnóstico mais precoce da disfunção diastólica, demonstrando inclusive seu

aparecimento tanto isolado, quanto precedendo a disfunção sistólica.3 Os primeiros

estudos da função diastólica foram realizados em adultos, especialmente porque a

disfunção diastólica é mais comum no paciente idoso.3

Inicialmente, a avaliação da função ventricular em crianças, tanto sistólica como

diastólica, encontrou problemas no estabelecimento dos valores normais, devido à

variabilidade no tamanho e na fisiologia cardiovascular destes pacientes, que se

modifica conforme a faixa etária, assim como as curvas de pressão e volume do átrio e

do ventrículo esquerdos. A indexação dos valores à área de superfície corporal resolveu

o problema das medidas do modo-M, mas não aquele da avaliação do Doppler. Assim,

somente na década passada, após extensos estudos, foram estabelecidos os valores

normais para os fluxos cardíacos em crianças.4

A mais antiga experiência com a visualização do coração fetal data de 1972,

com Winsberg e, desde então, houve importante aprimoramento não só das técnicas de

realização do exame, como também da resolução da imagem obtida.5 Ao longo de três

décadas de evolução, já foram estabelecidos valores normais para as cavidades

cardíacas e para os fluxos ao Doppler do coração fetal.6-8

Utilizando como modelo de restrição diastólica o feto da mãe diabética, diversos

índices dopplerfluxométricos para o estudo da função diastólica já foram estabelecidos e

vários outros estão em estudo.8-12

A presença dos movimentos respiratórios fetais espontâneos pôde ser observada

com o advento da ultra-sonografia obstétrica e, desde a década de 70, estudos em

animais mostraram sua influência sobre a complacência da parede torácica e, portanto,

4

sobre a pressão intratorácica, tornando a presença de movimentos respiratórios um

modelo de aumento da complacência ventricular que pode ser usado na avaliação da

função diastólica, o que já foi demonstrado em 1997, por Miyague e cols. utilizando o

fluxo mitral.13

5

1.2 EMBRIOLOGIA DO CORAÇÃO E CIRCULAÇÃO FETAL

O coração é o primeiro órgão funcionante no feto. Em torno do vigésimo dia da

embriogênese, as células progenitoras da placa ântero-lateral do mesoderma proliferam-

se num grupo de células angiogênicas que migram na direção cranial e formam, na

porção central do feto, o tubo cardíaco primitivo.14

Este tubo é reto e contém um

miocárdio externo e um endocárdio interno separados pela matriz extracelular – a geléia

cardíaca. Em torno do 230 dia da embriogênese começa a contração rítmica desta

estrutura.15

Nos primórdios da formação do tubo cardíaco encontra-se um tubo reto no

qual podem ser identificadas as regiões conotruncal, ventricular e atrial, todas em uma

seqüência. Com a evolução da gestação, o tubo cardíaco toma a forma de cinco

segmentos tubulares distintos e forma numa seqüência temporal ao longo do eixo

ântero-posterior os primórdios das futuras estruturas internas do coração.15

Primeiro

formam-se os ventrículos direito e esquerdo, seguidos pelo segmento do canal

atrioventricular, o segmento sino-atrial, que já tem assimetria direita-esquerda, e os

ramos direito e esquerdo deste segmento contribuem na formação dos átrios direito e

esquerdo.15

O coração é o primeiro órgão a quebrar a simetria bilateral do embrião, com a

primeira alça para a direita. Esta quebra da simetria vai influenciar os pulmões, o fígado

o baço e o intestino. Defeitos gerados na embriogênese nesta fase afetam

dramaticamente a formação do coração humano, produzindo cardiopatias complexas e

graves 14

. A alça ocorre devido ao crescimento diferencial das células miocárdicas, que

provocam uma curva para o lado direito do feto, com a porção bulboventricular do tubo

dobrando-se sobre si mesma levando os ventrículos a uma posição lado a lado.14

Desta

alça, já se forma o sulco interventricular visível externamente e internamente. Os

ventrículos são separados pela falange bulboventricular e a própria expansão dos

6

ventrículos formará a porção muscular do septo interventricular. Enquanto isso, o canal

atrioventricular migra para a direita e o septo ventricular para a esquerda, promovendo

assim o alinhamento dos ventrículos com suas respectivas válvulas atrioventriculares e

posicionando os ventrículos em relação à aorta e à artéria pulmonar.15

Nesta fase o canal

atrioventricular se divide em esquerdo e direito e a porção distal do tubo - o bulbo

cordis - se divide em conus subaórtico e conus subpulmonar. Há uma rotação espiralar,

o conus subpulmonar se alonga e o subaórtico é reabsorvido, colocando a aorta na sua

posição posterior, alinhada a via de saída do ventrículo esquerdo. A partir daí, o septum

secundum se desenvolve, separando os átrios direito e esquerdo, deixando entre eles um

orifício, o forame oval, que é recoberto pelo tecido do septum primum e forma a

membrana da fossa oval, após o nascimento será responsável pelo fechamento deste

orifício.14

Da fusão dos coxins endocárdicos formar-se-ão as válvulas mitral e

tricúspide. A partir de uma protrusão do átrio esquerdo, forma-se a veia pulmonar

comum, que posteriormente formará as quatro veias pulmonares.14

Uma vez formado estruturalmente o coração e os sistemas arterial e venoso, a

circulação fetal torna-se funcionante, tendo algumas particularidades em relação à

circulação neonatal, a começar pela oxigenação, que no feto ocorre na placenta,

enquanto que, no recém nascido, esta é uma tarefa dos pulmões. Na vida intra-uterina a

circulação ocorre em paralelo e o ventrículo direito é o ventrículo dominante, enquanto

que na vida neonatal a circulação se dá em série e o ventrículo dominante é o esquerdo.

Semelhante à circulação do recém nascido, a circulação fetal, embora tenha como órgão

oxigenador a placenta, tem a função de enviar aos órgãos nobres como o cérebro, o

fluxo sangüíneo com maior saturação de oxigênio. Esta função é tão bem

desempenhada, que na grande maioria das vezes a transição da circulação fetal para a

neonatal é tranqüila.14

Uma outra particularidade da circulação fetal é que, após a

7

embriogênese, o tamanho e a orientação de uma estrutura cardiovascular (seja ela uma

câmara, um vaso ou uma válvula) será determinada pelo padrão de fluxo e volume

sangüíneo que passa por ela.15

Na circulação fetal, 50% do sangue oxigenado, proveniente da veia umbilical,

chega ao ducto venoso e se dirige à veia cava inferior. Juntamente com o fluxo do ducto

venoso, chega também à veia cava inferior o retorno venoso sistêmico da porção

inferior do corpo e do fígado. Devido a um peculiar sistema de drenagem, o fluxo do

ducto venoso é direcionado ao forame oval, através do qual passa ao átrio esquerdo e ao

ventrículo esquerdo, saindo pela aorta e permitindo que o coração e o cérebro recebam o

sangue mais rico em oxigênio do feto. Da mesma forma, devido à morfologia do

sistema de drenagem, o fluxo sangüíneo pobre em oxigênio proveniente do seio

coronariano, da veia cava superior e do restante da drenagem da veia cava inferior, é

direcionado à válvula tricúspide, chegando ao ventrículo direito. Cerca de 20% do fluxo

que chega ao ventrículo direito é direcionado aos pulmões, que têm alta resistência e o

restante passa pelo canal arterial, que comunica a artéria pulmonar à porção descendente

da aorta, redirecionando o fluxo sangüíneo à placenta para oxigenação.15

O funcionamento adequado da circulação fetal e o desenvolvimento adequado

do coração são diretamente dependentes das três comunicações – ducto venoso, ducto

arterioso e forame oval – e do adequado balanceamento entre as resistências sistêmica e

pulmonar fetais. O forame oval permite a passagem do fluxo entre os dois átrios e

equaliza suas pressões. Alterações no seu tamanho, restringindo a chegada de fluxo ao

ventrículo esquerdo, vão provocar aumento na pré-carga do ventrículo direito. A

pressão hidrostática da veia cava inferior é a responsável pela distribuição igualitária do

retorno venoso sistêmico entre os dois átrios. Já o ducto arterioso, que nesta fase da vida

tem um diâmetro próximo ao da aorta, mantém as pressões iguais entre a aorta e a

8

artéria pulmonar. O estreitamento fisiológico do istmo aórtico fetal é o responsável por

separar, do ponto de vista fisiológico, a aorta ascendente da aorta descendente,

formando o único shunt verdadeiro da circulação fetal, como será discutido adiante.16

O

ducto venoso permite que parte do seu fluxo rico em oxigênio ultrapasse a alta

resistência do fígado e seja diretamente ejetado no átrio esquerdo, através do forame

oval, com o intuito de fornecer o sangue mais oxigenado para o cérebro e o miocárdio.17

Os dois ventrículos têm um débito muito próximo, sendo o direito o dominante com

cerca de 55% do débito cardíaco. As pressões diastólicas finais destas cavidades,

também são muito próximas, o que leva o débito de cada ventrículo a ser determinado

pela resistência imposta a cada um deles.18

A pós-carga do ventrículo direito é composta

pelo ducto arterioso e pela placenta, ambos com baixa resistência, pela porção distal do

corpo, que tem uma resistência maior e pela altíssima resistência pulmonar. Por outro

lado, o ventrículo esquerdo tem à sua frente o cérebro e o estreito istmo aórtico, que

juntos representam uma pós-carga maior que aquela do ventrículo direito.18

Assim a circulação fetal é dependente das três comunicações (ducto venoso,

forame oval e ducto arterioso) e da pós-carga de cada ventrículo para a adequada

oxigenação do feto e para o adequado crescimento das cavidades cardíacas. Como os

dois ventrículos são totalmente interdependentes, situações que afetem as resistências

vasculares impostas a cada ventrículo vão determinar uma redistribuição do fluxo entre

eles, assim como malformações que afetem a distribuição deste fluxo podem determinar

uma falha no desenvolvimento adequado da cavidade ou das cavidades envolvidas.15, 18,

19

Se por um lado a pós-carga é responsável pelo débito ventricular sistólico, a pré-

carga é um fator determinante da função diastólica de cada ventrículo, estando os dois

intimamente ligados pelo forame oval. A pré-carga também vai influenciar diretamente

9

o débito cardíaco sistólico. São fundamentais para a determinação da pré-carga do

ventrículo esquerdo: o tamanho da fossa oval, pois é ele que permite a maior parte do

retorno venoso ao coração esquerdo; o retorno venoso, pela veia cava inferior, em que

cerca de 30% do fluxo corresponde ao fluxo oxigenado do ducto venoso; o retorno

venoso pulmonar, que embora muito menor no feto que no recém nascido, pode conter

até 20% do débito cardíaco e obviamente a complacência do ventrículo direito, que

quando diminuída, aumenta o fluxo pelo forame oval, aumentando assim a pré-carga do

ventrículo esquerdo.18

Já o ventrículo direito tem sua pré-carga determinada pelo fluxo

da veia cava superior, o restante do fluxo da veia cava inferior, que não foi direcionado

ao coração esquerdo, o tamanho do forame oval e a complacência do ventrículo

esquerdo, que quando alterada vai dificultar a passagem do fluxo pelo forame oval,

aumentando assim a pré-carga do ventrículo direito.18

O istmo aórtico merece uma referência especial em relação à sua função na

circulação fetal. Embora seja fato que o ducto venoso, o ducto arterioso e o forame oval

sejam comunicações de grande importância para o adequado desenvolvimento e

funcionamento do coração fetal, o istmo aórtico pode ser considerado o único shunt

verdadeiro desta circulação. Quando se avalia a definição de shunt elétrico, como o

ponto de junção entre duas partes de uma rede, que serve para desviar parte da corrente

elétrica, conclui-se que, ao se considerar o sistema circulatório fetal como um circuito

paralelo, é a região ístmica a única que realmente exerce a função de desvio do fluxo

sangüíneo entre os dois lados da circulação.16

A região do istmo aórtico, que está

localizada entre a origem da artéria subclávia esquerda e a inserção aórtica do ducto

arterioso, recebe fluxo sangüíneo através do ventrículo esquerdo, que durante a sístole é

responsável pelo fluxo anterógrado e ainda do ventrículo direito que durante a sístole,

bombeia o fluxo através ducto arterioso para a aorta descendente, mas, é também

10

responsável pelo fluxo retrógrado da região do istmo. Na verdade, o padrão final do

fluxo do istmo depende do balanço entre a força contrátil dos dois ventrículos e da

resistência vascular entre as duas extremidades do corpo.16

No feto normal, o fluxo do

istmo tende a ser anterógrado tanto na sístole quanto na diástole devido à baixa

impedância da placenta. A progressão da gestação leva a uma mudança neste padrão de

fluxo, após 25 semanas pode aparecer um discreto fluxo retrógrado, devido ao platô da

resistência placentária e diminuição da resistência vascular cerebral, além da

preponderância do ventrículo direito sobre o esquerdo, levando a um discreto fluxo

retrógrado, no feto normal na segunda metade da gestação.

Do ponto de vista ultra-estrutural e bioquímico o coração fetal é único, pois

apresenta células miocárdicas menores e de menor densidade, que contém menor massa

contrátil relativamente ao coração do período após o nascimento e, além disso, não está

totalmente inervado, sendo menor a resposta aos estímulos adrenérgicos. Como

resultado desta imaturidade estrutural, o coração fetal tem menor capacidade de

adaptação, pois embora opere de acordo com a lei de Frank Starling, trabalha com seu

limite basal no topo da curva, o que determina uma reserva limitada nas situações de

stress, sendo dependente da freqüência cardíaca para manter o débito cardíaco e

contando como mecanismos de compensação a respiração fetal, que pode aumentar em

até 100% a fração de encurtamento do ventrículo esquerdo e a capacidade regulatória da

resistência vascular, com diminuição da pós-carga, já que a pré-carga é mantida

constante.14, 19

11

1.3 O ÁTRIO ESQUERDO

O átrio esquerdo é a cavidade mais posterior de coração, tem um componente

venoso com parede lisa, um apêndice e um vestíbulo que envolve o orifício da válvula

mitral. Sua estrutura é mais simples que a do átrio direito. Ao componente venoso se

conectam as veias pulmonares em número de quatro, uma em cada canto na posição

póstero-lateral da cavidade. Ao longo da parede posterior, no sulco atrioventricular,

passa o seio coronariano, que recebe o retorno venoso do próprio coração. À direita, as

veias pulmonares direitas superior e inferior são separadas do átrio direito pelo sulco de

Waterston, que marca o local da borda superior da fossa oval. Na face septal do átrio

esquerdo está a membrana da fossa oval que se apõe ao septo, sendo este lado do septo

derivado primariamente do septum primum. O situs atrial é definido pela morfologia do

apêndice atrial, que no caso do átrio esquerdo apresenta uma forma alongada que pode

ser curva ou angulada com uma origem estreita, formando uma cintura com o restante

do átrio esquerdo. Internamente o apêndice atrial esquerdo é trabeculado, tem uma

discreta junção de musculatura pectínea.19

O átrio esquerdo tem a função de receber o

retorno venoso pulmonar e completar o enchimento ventricular através da contração

atrial. Além disso, o átrio esquerdo tem uma importante função de sensor de volume,

sendo capaz de secretar o fator atrial natriurético em resposta a uma série de estímulos

que incluem desde o próprio estresse de suas paredes, pela presença de volume, até a

presença de substâncias como angiotensina II e endotelina.20

Apresenta também

mecanorreceptores para diversos reflexos, que são responsáveis pelo aumento da

freqüência cardíaca durante a atividade física, devido ao aumento do retorno venoso

pulmonar. Diferentemente do ventrículo esquerdo, o átrio esquerdo tem as paredes mais

finas, miócitos menores e potenciais de ação mais curtos. Todas as mudanças decorrem

da diferente função do átrio em relação ao ventrículo, sendo este responsável por

12

finalizar o enchimento ventricular e controlar a pré-carga através do controle do volume

circulante e não tendo a necessidade de gerar força.19

A avaliação da função do átrio esquerdo está intimamente relacionada à análise

de função do ventrículo esquerdo, desde os exames de uso mais simples, como o

eletrocardiograma, onde a presença de sinais de hipertrofia do átrio esquerdo gera

pontos nos índices de avaliação de crescimento do ventrículo esquerdo. No

ecocardiograma, diversos parâmetros da avaliação do átrio esquerdo podem ser

utilizados como critério para a avaliação da função diastólica do ventrículo esquerdo,

especialmente os fluxos através da válvula mitral como a velocidade das ondas E e A no

Doppler e o pico de velocidade septal anular mitral no Doppler tissular. Trabalhos

relacionando os transtornos do enchimento ventricular com disfunção do átrio esquerdo,

causando inclusive remodelamento desta cavidade e intolerância ao exercício físico,

mostram a correlação entre a função diastólica do ventrículo esquerdo e a função do

átrio esquerdo, com crescimento desta cavidade e alteração inclusive da mobilidade de

suas paredes.21, 22

1.4 FISIOLOGIA DA DIÁSTOLE

Tradicionalmente, a diástole é a fase do ciclo cardíaco compreendida entre o

fechamento das válvulas ventrículo-arteriais, que corresponde ao final da ejeção

ventricular e o fechamento das válvulas atrioventriculares, caracterizando o início da

contração isovolumétrica. É o período de relaxamento e enchimento ventricular e nela

estão envolvidos os mecanismos de relaxamento da musculatura ventricular, mudanças

rápidas nas pressões atriais e ventriculares, fluxo transmitral, interações entre o

ventrículo direito e o pericárdio e a contração atrial.23

A diástole ventricular ainda é uma fase do ciclo cardíaco em que a sucessão dos

13

eventos ocorre de forma menos explícita e de mais difícil compreensão, do que a sístole.

O conceito de disfunção diastólica ainda levanta muita discussão, tendo sido sugerida a

terminologia “aumento da resistência ao enchimento ventricular”.23

Mesmo assim, a

definição de relaxamento ventricular e seu início são de difícil precisão. De certa forma

pode-se dizer que o relaxamento ventricular é simplesmente a fase terminal da sístole.

Wiggers, em 1921, definiu que o tempo de relaxamento ventricular isovolumétrico

inicia com o fechamento da válvula aórtica, mas seu fim não é tão bem definido, já que

a abertura da válvula mitral ao modo-M precede o fluxo atrioventricular ao Doppler em

cerca de 10-12ms. Apesar disso, o tempo de relaxamento isovolumétrico é utilizado

como um parâmetro de avaliação da diástole.

A diástole é composta por três fases, 1) relaxamento ativo, 2) fase de conduto e

3) contração atrial. Quando ocorrem alterações no relaxamento ventricular, as pressões

nesta cavidade ficam anormalmente aumentadas e há uma modificação no enchimento,

o que leva a contração atrial a se responsabilizar por uma porção desproporcionalmente

alta do enchimento ventricular.23

Entre os vários mecanismos envolvidos no

relaxamento ventricular, alguns têm especial interesse: é um processo ativo, pois a

diminuição do nível de cálcio citosólico é um processo ATP-dependente, portanto a

presença de isquemia ou hipoxemia pode influenciar o processo de relaxamento; as

propriedades elásticas do miocárdio estão envolvidas e corações com hipertrofia e

aumento de fibrose têm o relaxamento mais lento, observando-se que no início do

processo de hipertrofia miocárdica patológica já há envolvimento da função diastólica,

enquanto a função sistólica segue preservada; a fosforilação da troponina aumenta a

taxa de relaxamento e, finalmente, a carga sistólica influencia a função diastólica.24

Embora as relações entre função sistólica e diastólica e o estabelecimento da disfunção

diastólica sejam complexos, resumidamente pode-se dizer que quando a carga de

14

trabalho é alta, a concentração citosólica de cálcio é alta, assim a velocidade de queda

da concentração do cálcio é também mais alta e propicia um relaxamento efetivo.

Quando a pós-carga excede um certo limite, a velocidade do relaxamento cai e

conseqüentemente há disfunção diastólica e, conforme aumenta a pressão de

enchimento ventricular, há aumento na pressão atrial e conseqüente congestão

pulmonar.14, 23

O estudo da diástole ventricular tornou-se possível do ponto de vista não

invasivo com o advento da ecocardiografia Doppler, que permitiu a avaliação do grau

de rigidez e complacência ventriculares, através especialmente do estudo do fluxo

transmitral e transtricuspídeo. Atualmente, também a técnica do Doppler tissular tem

auxiliado no aprimoramento do estudo da função diastólica. A melhor compreensão da

diástole leva a um melhor entendimento do mecanismo envolvido na fisiopatologia da

insuficiência cardíaca e vem determinando mudanças na sua abordagem e tratamento.

A maioria dos estudos sobre função diastólica é realizada em adultos, pois a

doença coronariana e a hipertensão arterial são doenças que interferem sobremaneira

com a função diastólica. Assim, os primeiros trabalhos relativos ao estudo da disfunção

diastólica foram realizados em indivíduos com comprometimento miocárdico

secundário a estas doenças.24

1.5 A DIÁSTOLE FETAL

A avaliação da diástole ventricular fetal iniciou-se com os estudos desta fase do

ciclo cardíaco no adulto e na criança com cardiopatia, tendo sedimentado a sua

importância nos modelos de insuficiência cardíaca, com a demonstração de que a

disfunção diastólica precede a disfunção sistólica.14, 25

Com o advento da

ecocardiografia fetal, tornou-se possível avaliar a estrutura e a função do coração fetal e

15

com isso, tornou-se também crucial estabelecer parâmetros de normalidade para esta

faixa etária. O estudo da diástole fetal tornou-se mais importante devido à necessidade

de avaliação do envolvimento do coração em doenças como o diabetes materno, que é

capaz de provocar hipertrofia miocárdica e em decorrência disto, disfunção diastólica

fetal.26

A própria presença de hipoxemia é, como já foi descrito, capaz de provocar

disfunção diastólica, sendo o estudo da função diastólica mais um parâmetro para a

avaliação do sofrimento fetal.27-29

Na avaliação da circulação fetal, o estudo da diástole compreende uma série

intrincada de parâmetros, pois, a presença de uma circulação em paralelo faz com que

vários fatores influenciem na pré e na pós-carga ventricular bilateralmente.30

Vários

trabalhos vêm mostrando que os valores do fluxo venoso normal, podem ser utilizados

como fonte de informações sobre o estado da função diastólica29

e estes podem oferecer

informações valiosas sobre o estado da circulação fetal e assim, influenciar nas decisões

tomadas pelo pediatra após o nascimento. A avaliação do fluxo do ducto venoso nas

situações de insuficiência placentária, por exemplo, pode traduzir a diminuição da

complacência ventricular provocada pela hipoxemia secundária ao aumento da

resistência placentária,27

e aquela, quando grave, é correlacionada a mau prognóstico

fetal.28

Atualmente existem diversos parâmetros para a avaliação da diástole fetal,

muitos já consagrados e outros ainda considerados alternativos e sob investigação.30

A

técnica do Doppler dos fluxos cardíacos é uma das mais utilizadas.

No estudo do Doppler das válvulas mitral e tricúspide fetais já está bem

estabelecido que as velocidades destes fluxos obedecem a um padrão, onde a onda E,

que representa o enchimento ventricular passivo, é menor que a onda A, que representa

o enchimento ventricular ativo, relacionado à contração atrial. Este padrão demonstra a

16

importância da contração atrial no enchimento ventricular e a relação E/A permanecerá

<1 até o nascimento. Esta relação é crescente, acompanhando a maturação do

miocárdio, e doenças que afetem a função diastólica podem alterar os valores normais

destas medidas. Os fluxos mitral e tricúspide são dependentes do gradiente de pressão

atrioventricular, não determinando diretamente a função diastólica, mas auxiliando na

avaliação do relaxamento e da complacência ventricular.18

No embrião de galinha,

estudos mostram que os ventrículos, no início da gestação, são muito rígidos quando

comparados com o miocárdio adulto. As curvas de análise pressão-volume mostram um

aumento na complacência ventricular com a progressão da gestação.31

No embrião humano de 6 a 8 semanas, o Doppler dos fluxos atrioventriculares

corresponde a uma onda única, se tornando bifásico entre 9 e 10 semanas e havendo um

progressivo aumento da velocidade da onda E em relação àquela da onda A, com a

progressão da gestação, demonstrando o aumento da complacência ventricular no

decorrer da gestação.32

O Doppler dos fluxos mitral e tricúspide pode ser obtido no

corte apical de quatro câmaras, alinhando-se o feixe de ultra-som na direção dos fluxos

transvalvares.

Outra avaliação muito útil é a medida do tempo de relaxamento isovolumétrico

(TRIV). Com o volume amostra posicionado entre as vias de entrada e saída

ventriculares, podem ser registrados os fluxos destas duas vias, simultaneamente.

Considera-se o TRIV, o intervalo compreendido entre o fechamento da válvula aórtica e

o tempo de abertura da válvula mitral. Quando há diminuição da complacência do

ventricular, há um atraso no relaxamento, aumentando assim o TRIV.33

Este índice é

dependente a pressão de enchimento ventricular (Figura 1).

17

Figura 1: Tempo de relaxamento isovolumétrico (TRIV) – intervalo entre o fechamento da v.

aórtica e a abertura da v. mitral (final do fluxo aórtico e início do fluxo mitral)

O tempo de desaceleração da onda E (DT) também vai refletir alterações da

complacência ventricular, principalmente quando envolvem a fase de enchimento lento.

Este parâmetro é influenciado pela freqüência cardíaca.34

A velocidade do fluxo das veias pulmonares reflete a pressão de enchimento e a

complacência do ventrículo esquerdo.25

Porém, melhor que os valores absolutos da

velocidade de fluxo das veias pulmonares é o índice de pulsatilidade do fluxo venoso

pulmonar. Este índice reflete a impedância relativa ao fluxo anterógrado, tornando-se

assim um parâmetro mais confiável para este estudo, que os valores absolutos da

velocidade do fluxo.35

Para obtenção do índice de fluxo venoso pulmonar, o volume

amostra do Doppler deve ser colocado na junção venoatrial, pois nesta localização não

sofre a influência da resistência causada pelo próprio diâmetro do vaso.35

Em trabalho

recente, Chemello e col. demonstraram que o índice de pulsatilidade do fluxo venoso

pulmonar está aumentado durante a respiração fetal, chamando mais uma vez a atenção

da relação entre a dinâmica do átrio esquerdo e a complacência ventricular esquerda.36

O fluxo do ducto venoso vem sendo estudado e demonstra-se útil para uma série

de funções, entre elas a avaliação do débito cardíaco37

, suspeita de anomalias

18

congênitas38

e também a avaliação da função diastólica e do sofrimento fetal.17

Restrição diastólica ou diminuição do relaxamento ventricular aumentam a resistência

ao fluxo do ducto venoso, levando à diminuição, ausência ou inversão do fluxo durante

a contração atrial, e aumentando o índice de pulsatilidade deste vaso.35

A avaliação do forame oval consiste em medida do seu diâmetro, avaliação da

onda de fluxo direito-esquerda e índice de excursão.39

Devido à sua posição entre os

átrios, o forame oval é importante na regulação dos fluxos entre os ventrículos direito e

esquerdo, já que quando há aumento da resistência ao fluxo no ventrículo direito, o

fluxo sangüíneo para o ventrículo esquerdo através do forame oval aumenta e vice-

versa. Também o tamanho do forame oval é importante, já que existe uma associação

entre forame oval restritivo e hipoplasia de cavidades esquerdas, e na presença de um

forame oval normal nestes pacientes, a pressão do átrio esquerdo mantém-se mais baixa,

diminuindo as alterações no retorno venoso pulmonar e levando os fetos com forame

oval normal a apresentar uma evolução neonatal melhor que aqueles como o forame

oval fechado ou restritivo.40

Também é descrito que os movimentos respiratórios fetais

são capazes de alterar o fluxo através do forame oval, havendo um aumento do fluxo

direita-esquerda durante estes movimentos, provavelmente relacionado à diminuição do

retorno venoso pulmonar durante a atividade respiratória fetal.41

O padrão de normalidade do fluxo através do forame oval já é bem estabelecido,

sendo o fluxo direcionado do átrio direito para o átrio esquerdo, com fluxo sistólico e

diastólico, sendo o pico máximo do fluxo no final da sístole ventricular. Na pré-sístole,

o fluxo é reverso, da esquerda para a direita.

A região do istmo aórtico é o ponto de confluência da circulação fetal, onde o

balanço entre a circulação direita e esquerda, assim como a impedância vascular

placentária e a cerebral podem ser avaliadas. No início da gestação o espectro deste

19

fluxo é composto por uma onda sistólica e outra diastólica, ambas anterógradas. A partir

da vigésima semana começa a ocorrer uma alteração do fluxo que consiste na

desaceleração final da onda sistólica, seguida por uma aceleração inicial na diastólica,

com a formação de uma incisura. Conforme a gestação progride, a incisura tende a se

aprofundar no espectro do Doppler, atingindo a linha de base com velocidade zero. Por

volta da trigésima semana, uma pequena onda de fluxo retrógrado começa a aparecer no

início da onda diastólica e esta se manterá até o final da gestação.42

Complementando o estudo do fluxo ístmico, o índice de velocidade deste fluxo

(índice de velocidade do fluxo istmo ou IFI) pode ser calculado através da soma dos

valores das integrais dos fluxos sistólico e diastólico, dividida pela integral do fluxo

sistólico. Como a velocidade diastólica tende a cair com a progressão da gestação, os

valores do IFI tendem também a cair até o final da gestação.43

O fluxo ístmico reflete as alterações da resistência vascular, alterando-se com a

presença de hipoxemia fetal (queda da resistência cerebral e aumento da resistência

placentária).42

Quando a diástole fetal é avaliada, as mudanças fisiológicas do comportamento

dos átrios são obrigatórias e isso inclui a dinâmica do septo interatrial. O septum

primum movimenta-se durante o ciclo cardíaco, indo em direção à cavidade atrial

esquerda durante a diástole. Estudando o comportamento da válvula do septum primum,

Firpo e Zielinsky39

propuseram um novo parâmetro para a avaliação da função

diastólica fetal, o índice de excursão do septum primum, que mede a razão entre a

excursão máxima do septum primum em direção à cavidade atrial esquerda durante a

diástole e o diâmetro máximo do átrio esquerdo, medidos num corte de quatro câmaras.

Este índice varia com as alterações da complacência do ventrículo esquerdo, sendo no

feto normal, maior durante os movimentos respiratórios fetais e menor em apnéia.30

20

Quando se compara o feto da mãe diabética com e sem hipertrofia miocárdica, com o

feto normal em apnéia e durante os movimentos respiratórios fetais, o comportamento

do índice de excursão do septum primum reflete a fisiopatologia destas situações,

demonstrando de maneira indireta o comportamento da pressão do átrio esquerdo e

conseqüentemente a variação da complacência ventricular. Assim, em trabalhos

realizados sobre esse tema os índices de excursão do septum primum são maiores

durante os movimentos respiratórios e significativamente menores nos pacientes com

hipertrofia miocárdica.30

A técnica do Doppler tissular (DT) vem sendo empregada com sucesso na

avaliação da função ventricular em adultos. Pode ser realizado com o Doppler pulsado,

modo M ou modo M colorido.44

É de fácil realização, e a freqüência cardíaca, a pré e a

pós-carga exercem pouca influência na variação dos valores de normalidade. A DT

mede a velocidade do miocárdio tanto na contração como no relaxamento e para fins de

estudo da função diastólica deve-se realizar uma medida da velocidade sistólica do

ventrículo a ser estudado (onda S), que é uma onda positiva, e duas medidas diastólicas,

a diástole inicial (onda E’) e a diástole final ou onda atriogênica (onda A’), que

aparecem como ondas negativas no registro do Doppler. As medidas são realizadas na

altura do anel das válvulas mitral ou tricúspide, parede basal do ventrículo direito, septo

interventricular e parede posterior do ventrículo esquerdo. No feto, devido à

complacência ventricular normalmente diminuída em relação ao recém-nascido, o

padrão do Doppler tissular é semelhante àquele do fluxo transmitral do Doppler

pulsado, sendo a onda E’ menor que a onda A’ durante toda a vida fetal (Figura 2), tanto

na avaliação do anel mitral quanto no tricúspide.45

Porém, assim como no Doppler

pulsado transmitral convencional, a velocidade da onda E’ cresce durante a evolução da

gestação e a relação E’/A’ diminui, embora permaneça <1 até o nascimento.45, 46

21

Há também trabalhos mostrando que existe uma correlação bastante significativa

entre a onda E do Doppler pulsado e a onda E’ do DT, demonstrando que a relação E’/E

tem um importante papel na estimativa das pressões de enchimento ventricular,

especialmente nos pacientes com taquicardia, onde as ondas E e A estão fusionadas.47

Usando o Doppler tissular no feto, Hatém e col. demonstraram evidências de restrição

diastólica em filhos de mães portadoras de diabetes, quando comparados aos fetos de

mães não diabéticas, mesmo ausência de sinais de hipertrofia ventricular.48

Figura 2: Doppler tecidual do anel mitral

22

1.6 A FRAÇÃO DE ENCURTAMENTO DO ÁTRIO ESQUERDO

Diversos estudos mostram que a velocidade de encurtamento da fibra do

miocárdio atrial é igual ou maior que a do miocárdio ventricular sob condições

semelhantes de carga.49

A fração de encurtamento sistólico do átrio esquerdo é

dependente da pré-carga e do estado inotrópico do miocárdio, no coração intacto.

Entretanto, quando o diâmetro do átrio esquerdo ultrapassa o estiramento ideal da fibra,

a fração de esvaziamento está reduzida e a função de conduto aumentada, seguindo a lei

de Frank Starling. Além disso, depende também da pós-carga, representada pela

complacência do ventrículo esquerdo, que influencia diretamente na capacidade de

esvaziamento do átrio esquerdo.50

A fração de encurtamento do átrio esquerdo pode ser calculada através do

quociente: (DMAE-DMiAE)/DMAE onde DMAE corresponde ao diâmetro máximo do

átrio esquerdo medido na tele-sístole ao modo-M do ecocardiograma e DMiAE é o

menor diâmetro do átrio esquerdo na pré-sistole.

No feto, alguns trabalhos vêm demonstrando que a fração de encurtamento do

átrio esquerdo reflete e complacência ventricular. Zielinsky e cols.51, 52

demonstraram

que há diminuição da fração de encurtamento do átrio esquerdo em fetos filhos de mães

diabéticas, quando comparados a fetos normais, sugerindo ser este mais um índice para

a avaliação da função diastólica do ventrículo esquerdo.

23

1.7 OS MOVIMENTOS RESPIRATÓRIOS FETAIS

Os movimentos respiratórios fetais espontâneos são fundamentais para o

crescimento e o desenvolvimento adequado do pulmão fetal.53

Durante este período da

vida, o pulmão é preenchido por líquido produzido por ele próprio, e através da

manutenção da distensibilidade pulmonar, pela presença do fluido no seu interior, há

estímulo para o crescimento adequado deste órgão. Os movimentos respiratórios fetais,

juntamente com os movimentos diafragmáticos, são responsáveis pelo controle da

quantidade de líquido pulmonar.54

A regulação ocorre porque durante estes movimentos

há dilatação da traquéia, com conseqüente diminuição da resistência da via aérea,

gerando a saída do líquido pulmonar, que irá para a bolsa amniótica ou será deglutido.

Há trabalhos conflitantes quanto ao papel da respiração fetal na hipoplasia pulmonar,55,

56 mostrando que estes movimentos embora importantes, não são isoladamente

responsáveis pelo amadurecimento do pulmão fetal.

Os movimentos respiratórios fetais se tornam regulares a partir da 20a à 21

a

semana de gestação e são controlados por centros na porção ventral do quarto ventrículo

do feto57

Podem ser observados em 30% do tempo de observação, especialmente

durante a fase REM do sono, e sua presença demonstra que o controle neurológico está

intacto, embora sua ausência não signifique necessariamente hipoxemia, podendo estar

ausente durante o sono profundo.58

O feto hígido pode apresentar períodos de apnéia de

até 2h. No entanto, a presença de pelo menos um episódio com 30 segundos de duração

em uma observação de trinta minutos, significa 2 pontos no escore do perfil biofísico

fetal, ou seja a presença de movimentos respiratórios fetais é um critério de bem-estar

fetal. A hipoxemia, a infecção ovular o uso de depressores do sistema nervoso central e

a hipoglicemia, são fatores que inibem os movimentos respiratórios fetais. Já

hiperglicemia, drogas analépticas, estimulação tátil do feto e a compressão transitória do

24

cordão umbilical são fatores que os estimulam.

A identificação dos movimentos respiratórios fetais é realizada através da ultra-

sonografia pela visualização direta dos movimentos rítmicos da caixa torácica fetal. Na

inspiração, com o rebaixamento do diafragma há retração da caixa torácica de até 1,5

cm e expansão do abdome de até 2 cm e deslocamento das vísceras no sentido caudal.

Na expiração ocorrem movimentos no sentido oposto. No corte sagital da ultra-

sonografia há um movimento semelhante ao movimento de gangorra.

A respiração fetal, embora se dê em meio líquido e tenha como uma de suas

funções a maturação pulmonar, é capaz de causar alterações nas pressões intratorácicas

que provocam alterações na circulação fetal, alterando a freqüência cardíaca,59

o fluxo

cerebral60

e os índices relacionados ao enchimento ventricular.60, 61

Devido à

comunicação entre os dois lados da circulação, ocorrerão, conseqüentemente, alterações

do fluxo ao ventrículo esquerdo e ao ventrículo direito. Portanto, a avaliação das

alterações dos índices de função cardíaca durante os movimentos respiratórios fetais é

extremamente útil, pois representa um modelo de variação de complacência ventricular

no feto normal, servindo como parâmetro para o estudo de fetos com comprometimento

da função ventricular, especialmente quando este é secundário a alterações da

complacência ventricular. Assim, diversos artigos sobre o tema vêm sendo publicados

nos últimos anos,13, 30, 59

Chemello e cols, demonstraram que o índice de pulsatilidade

do fluxo venoso pulmonar diminui durante os movimentos respiratórios fetais,

refletindo uma redução na impedância do fluxo venoso pulmonar, o que enfatiza as

mudanças na dinâmica do átrio esquerdo, devido ao aumento da complacência

ventricular esquerda provocada pelos movimentos respiratórios no feto.36

25

2 HIPÓTESE CONCEITUAL

A importância da ecocardiografia fetal é inegável, sendo fundamental a

avaliação da estrutura do coração fetal e de sua função, tanto em vigência de

cardiopatias congênitas estruturais, quanto na presença de envolvimento do coração em

doenças sistêmicas fetais ou maternas. Diversos estudos vêm demonstrando que o

reconhecimento de uma cardiopatia ou do acometimento do coração por doença

sistêmica, como diabetes materno, ainda na vida intra-uterina, auxilia no tratamento

precoce e conseqüentemente interfere de maneira positiva, no atendimento destes

pacientes.

A função sistólica ventricular fetal já foi muito explorada pela ecocardiografia,

porém muito ainda há para ser entendido e descoberto sobre a avaliação da diástole.

Novos métodos, como o Doppler tissular e novos parâmetros como a avaliação dos

fluxos venosos, são incorporados a cada dia no arsenal da avaliação do estado funcional

da circulação fetal. Todos objetivam o entendimento da fisiologia desta circulação e as

repercussões de suas alterações nos períodos fetal e neonatal, contribuindo para o

tratamento eficaz e precoce dos pacientes com comprometimento hemodinâmico. A

fração de encurtamento do átrio esquerdo é uma das medidas capazes de refletir o

estado da função diastólica do ventrículo esquerdo fetal. Sua diminuição em presença de

hipertrofia ventricular esquerda foi comprovada, por Zielinsky e cols. em seu estudo da

fração de encurtamento do átrio esquerdo em fetos de mães diabéticas.49

A presença dos movimentos respiratórios fetais é capaz de alterar a pressão

intratorácica e assim, modificar a dinâmica ventricular. Já foi demonstrado que existe

uma variação da complacência ventricular durante a inspiração com o aumento do

tempo de desaceleração da onda E durante a inspiração fetal e na integral velocidade-

26

tempo do fluxo durante este mesmo período, o que reflete o aumento da complacência

ventricular em vigência de movimentos respiratórios fetais.13

Este estudo propõe-se a testar a hipótese de que a que a fração de encurtamento

do átrio esquerdo aumenta, durante os movimentos respiratórios fetais, como

conseqüência da maior complacência ventricular esquerda.

27

3 OBJETIVOS

3.1 OBJETIVO GERAL

Estudar a dinâmica do átrio esquerdo durante os movimentos respiratórios fetais

através do comportamento da fração de encurtamento do átrio esquerdo.

3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Testar a hipótese de que a fração de encurtamento do átrio esquerdo aumenta

com os movimentos respiratórios fetais, quando comparada aos períodos de apnéia.

28

4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS DA BASE TEÓRICA

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5 ARTIGO EM INGLÊS

37

Original article – to be submitted to Prenatal Diagnosis March, 01 2011 1

2

INFLUENCE OF FETAL RESPIRATORY MOVEMENTS ON LEFT ATRIAL 3

FUNCTIONAL STATUS 4

5

Key words: Fetal Respiratory Movements, Fetal Heart, Ventricular Function 6

7

Maria de Fátima Monteiro Pereira Leite, MD, Paulo Zielinsky, MD, PhD, Paulo Roberto 8

Benchimol-Barbosa, MD, DSc, Luiz Henrique Nicoloso, MD, PhD, Stelamaris Luchese, MD, 9

PhD, Antonio Luiz Piccoli Junior, MD, João Luiz Langer Manica, MD 10

11

INSTITUTO DE CARDIOLOGIA DO RIO GRANDE DO SUL/ FUNDAÇÃO 12

UNIVERSITÁRIA DE CARDIOLOGIA (IC/FUC) 13

14

Corresponding Author: 15

Paulo Zielinsky – Unidade de Pesquisa do IC/FUC 16

Av. Princesa Isabel, 370 – Santanta CEP 90.620-000 17

Porto Alegre, RS, Brasil /Phone: 55-51-3230-3757 18

zielinsky.pesquisa@cardiologia.org.br / paulozie.voy@terra.com.br 19

20

38

ABSTRACT 21

Objective: 22

Left atrial shortening fraction has been shown to be lower in fetuses of diabetic than in 23

normoglicemic mothers, and the explanation for this behaviour was a decreased left 24

ventricular compliance in these fetuses. Since fetal repiratory movements increase left 25

ventricular compliance we hypothesized that left atrial shortening fraction increases during 26

fetal respiratory motions. 27

Methods: 28

A group of 26 normal fetuses, with gestational ages between 28 and 38 weeks, was assessed 29

in a prospective cross-sectional study. Telesystolic and presystolic diameters of left atrium 30

were measured during apnea and after five consecutive respiratory movements. Left atrial 31

shortening fraction was obtained by the formula: [maximal left atrium diameter (telesystolic) 32

– minimal left atrium diameter (presystolic)]/ maximal left atrium diameter (telesystolic). 33

Three samples in each respiratory phase were obtained and the means of the measurements 34

were considered. Two-tailed Student’s t test was used. 35

Results: 36

Mean gestational age was (mean±SD) 30.7±2.8 week. Mean left atrial telesystolic diameter in 37

apnea was 10.6±0.7mm and during respiratory movements 10.5±1.1 mm (p=0.98). Presystolic 38

left atrial diameter was 5.2±0.1 mm in apnea and 4.4±1.3 mm during respiratory movements 39

(p<0.001). Left atrial shortening fraction was 0.50±0.05 in apnea and 0.58±0.13 during 40

respiratory movements (p<0.001). 41

Conclusion: Left atrial shortening fraction is higher during respiratory movements, as a result 42

of increased left ventricular compliance and consequent otimization left atrial functional 43

status. 44

45

39

INTRODUCTION 46

Assessment of fetal diastolic function has been the purpose of many studies and 47

several parameters have been described,(DeVore, 2005, Zielinsky et al., 2004a, Chang et al., 48

2000) especially in fetuses of diabetic mothers and intrauterine growth restriction. 49

The relationship between left atrial function and left ventricular filling is well 50

recognized.(Abhayaratna et al., 2006, Tsang et al., 2002) Diseases that affect left ventricular 51

diastolic function influence left atrial functional status as well. During fetal life, the 52

developing ventricle walls are less compliant, when compared to neonates, children and 53

adults, directly impacting ventricular filling, which becomes highly dependent on left atrial 54

contraction.(Jouannic et al., 2004, Kiserud, 2005) This can be demonstrated by the analysis of 55

mitral and tricuspid valves flows, which shows an E/A ratio < 1 throughout gestation, with 56

increasing values towards term.(Harada et al., 1997) 57

Left atrial shortening fraction (LASF) was shown to be lower in fetuses of diabetic mothers 58

than in normoglicemic mothers, as a result of myocardial hypertrophy.(Zielinsky et al., 59

2004b) In the normal fetus, however, the physiological behavior of the left atrial shortening 60

fraction still has not been fully studied. 61

Respiratory movements actively participate in the development of the lungs, and become 62

regular after the 20th

week of gestation.(Berg et al., 1997) During respiratory movements, the 63

fetus fills the lungs with amniotic fluid and this variation in the dynamics of the thoracic 64

cavity leads to changes in intra-thoracic pressure, influencing heart rate, cerebral flow and 65

indexes related to ventricular filling.(Romanova, 2002) Miyague et al demonstrated that left 66

ventricular filling increases during respiratory movements when compared to apnea,(Miyague 67

et al., 1997) and we have already showed an increase in the mobility of the septum primum 68

and a lower pulmonary vein pulsatility index(Chemello et al., 2009) during respiratory 69

movements when compared to apnea.(Firpo and Zielinsky, 1998, Zielinsky et al., 2004a) 70

40

The present study tested the hypothesis that in normal fetuses left atrial shortening fraction 71

increases during respiratory movements, when compared to periods of apnea. 72

73

METHODS 74

A group of 26 normal fetuses, with gestational ages between 28 and 38 weeks, was 75

assessed in a prospective cross-sectional study. Only fetuses from healthy mothers and normal 76

pregnancies, without cardiac risk factors were included. 77

Comprehensive echocardiographic examination were carried out using commercially 78

available equipments with a 3.5 to 5 MHz convex transducer. Telesystolic and presystolic 79

diameters of the left atrium were measured using the long axis 2D view as a guide, during 80

fetal apnea and after five respiratory consecutive movements (Fig 1). Left atrial shortening 81

fraction was obtained by the formula: [maximal left atrium diameter (telesystolic) - minimal 82

left atrium diameter (presystolic)]/ maximal left atrium diameter (telesystolic). Three samples 83

in each respiratory phase were obtained and the means of the measurements were considered. 84

All the images were recorded and a second examiner performed the measurements in six 85

cases to assess inter-observer reproducibility. Intraobserver variability was also determined in 86

fetuses, whose measurements were repeated by the same observer 3 days after the first 87

assessment. 88

Sample size was estimated by conventional statistical approach, based on the standard 89

deviation of presystolic and telesystolic left atrial diameters obtained in a previous 90

study,(Zielinsky et al., 2004a) with an alpha error ( ) of 0.05 and a beta error ( ) of 91

0.20.(DSS Research, 2007) 92

Variables assessed were: left atrial telesystolic and presystolic diameters and left atrial 93

shortening fraction. Samples were compared by paired two-tailed Student’s t test. Bland-94

Altman plots assessed Intra- and inter-observer reproducibility of the variables. Variables 95

41

were expressed as mean±SD. The local Ethics Committee approved the study protocol and 96

informed consent was obtained from all mothers. Software packages used in present study 97

were Medcalc version 8.0 (Mariakerke, Belgium) and MS-Excel 2003 (Microsoft 98

Corporation, Richmond, Virginia, USA). 99

100

RESULTS 101

The gestational age ranged from 28 to 38 weeks (mean 30.7±2.8 weeks), and maternal 102

ages were from 18 to 40 years (mean 26±8.5 years). Mean left atrium telesystolic diameter in 103

apnea was 10.6±0.7 and during respiratory movements it was 10.5±1.1 mm (p=0.98). 104

Presystolic left atrium diameter was 5.2±0.1 mm in apnea and 4.4±1.3 mm during respiratory 105

movements (p<0.001). Left atrial shortening fraction was 0.50±0.05% in apnea and 106

0.58±0.13% during respiratory movements (p<0.001). (Fig 2) 107

Bland-Altman tests showed no significant inter and intra-observer variability on the 108

left atrium-shortening fraction measurements. All measures fell within 2 SD of the mean for 109

intra- and inter-observer plots. 110

111

DISCUSSION 112

This study shows that left atrial shortening fraction significantly increases during fetal 113

respiratory movements. Fetal respiratory movements are present since 10 weeks of gestation 114

and can be detected as the movement of both thoracic and abdominal walls during ultrasound 115

examination.(Berg et al., 1997) Contraction of the diaphragm moves the thorax downward, 116

decreasing fetal tracheal pressure and allowing a small volume of amniotic fluid to enter the 117

lung. When the diaphragm relaxes, tracheal pressure normalizes and the fluid leaks 118

away.(Romanova, 2002)

119

42

These differences in pressure occur not only in trachea, but also in the thoracic cavity 120

and lead to hemodynamic changes in the circulatory system, increasing heart rate and 121

improving cardiac output and ventricular compliance.(Cosmi et al., 2001) Zielinsky et al and 122

Miyague et al have already studied the influence of fetal breathing in the mobility of the 123

septum primum and atrioventricular valves flow.(Miyague et al., 1997, Zielinsky et al., 124

2004b) These works, as well as others, suggest that during respiratory movements the changes 125

in intrathoracic pressure improve cardiac output and ventricular compliance.(Chang et al., 126

2000, Cosmi et al., 2001) An additional study by our group showed that the pulmonary 127

venous flow pulsatility index was higher during respiratory movements than during apnea, 128

showing left atrium dynamics is highly influenced by left ventricle compliance.(Chemello et 129

al., 2009) We have also demonstrated that left atrial shortening fraction is lower in fetus of 130

diabetic mothers with ventricular hypertrophy than in those of non diabetic 131

mothers.(Zielinsky et al., 2009)

132

The importance of left atrial function in heart failure is well stablished. In the elderly, 133

Gottdiener et al demonstrated a left atrium enlargement and a lower left atrial emptying 134

fraction in patients with systolic and diastolic heart failure, and they confirmed the association 135

between left atrial size and heart failure.(Gottdiener et al., 2006) Nistri et al reported that, in 136

patients with hypertrophic cardiomyopathy, mortality increased significantly with increasing 137

left atrial dimensions.(Nistri et al., 2006) Ujino et al showed that left atrial volume could be 138

assessed by different methods, and that it is important to assess left ventricular diastolic 139

function.(Ujino et al., 2006) Briguori et al, using both echocardiographic diastolic indexes 140

and hemodynamic measurements, showed that left atrial afterload is inversely related to left 141

ventricle stiffness.(Briguori et al., 1998) These studies show that left atrium size and function 142

give important clues to left ventricle systolic and diastolic function. 143

43

In fetuses, Harada et al showed that fetal atrial functional status correlates with left ventricular 144

function.(Harada et al., 1999)

145

In 2004, Zielinsky et al showed a series of alternative parameters to evaluate diastolic 146

function, using diabetic fetuses with myocardial hypertrophy as a model of decreased 147

ventricular compliance.(Zielinsky et al., 2004a) They showed that left atrial shortening 148

fraction, excursion index of septum primum and pulmonary vein pulsatility index were 149

significantly different in fetuses of diabetic mothers from normal fetuses, since that these 150

parameters were influenced by diastolic left ventricle functional status. 151

The present study showed significant increase in left atrial shortening fraction during 152

respiratory movements in the normal fetus. The left atrium telesystolic diameter did not 153

change significantly during respiratory movements, being the improvement in left atrial 154

shortening fraction secondary to a smaller left atrium presystolic diameter, suggesting that 155

during respiratory movements, left atrium contraction is more vigorous, due to a more 156

compliant left ventricle. These results are in agreement with observations of the behavior of 157

other diastolic indexes during fetal breathing movements.(Chemello et al., 2009, Cosmi et al., 158

2001, Zielinsky et al., 2004a)

159

We can conclude that left atrial shortening fraction is higher during respiratory 160

movements, showing that left atrium behavior is influenced by left ventricular compliance in 161

the normal fetus. 162

163

44

FIGURE LEGENDS 164

165

Figure 1 - M-mode echocardiographic measurement of the left atrial shortening fraction. 166

1 - Left atrial maximal diameter (telesystolic); 2 - left atrial minimal diameter (presystolic). 167

The shortening fraction is obtained from the ratio (maximal diameter - minimal diameter)/ 168

maximal diameter. 169

170

Figure 2 – Value of LASF in apnea and during respiratory movements. 171

SF apnea – shortening fraction during apnea 172

SF resp – shortening fraction during respiratory movements 173

174

45

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5; 470-2. 240

241

48

FIGURES 242

Figure 1 243

244

245

49

Figure 2 246

247

6 ARTIGO EM PORTUGUÊS

51

Artigo Original – a ser submetido ao Prenatal Diagnosis March, 01 2011 1

2

INFLUÊNCIA DOS MOVIMENTOS RESPIRATÓRIOS FETAIS NO ESTADO 3

FUNCIONAL DO ÁTRIO ESQUERDO 4

5

Palavras Chave: Movimentos Respiratórios Fetais, Coração Fetal, Função Ventricular 6

7

Maria de Fátima Monteiro Pereira Leite, MD, Paulo Zielinsky, MD, PhD, Paulo Roberto 8

Benchimol-Barbosa, MD, DSc, Luiz Henrique Nicoloso, MD, PhD, Stelamaris Luchese, MD, 9

PhD, Antonio Luiz Piccoli Junior, MD, João Luiz Langer Manica, MD 10

11

12

INSTITUTO DE CARDIOLOGIA DO RIO GRANDE DO SUL/ FUNDAÇÃO 13

UNIVERSITÁRIA DE CARDIOLOGIA (IC/FUC) 14

15

Autor correspondente: 16

Paulo Zielinsky – Unidade de Pesquisa do IC/FUC 17

Av. Princesa Isabel, 370 – Santanta CEP 90.620-000 18

Porto Alegre, RS, Brasil /Phone: 55-51-3230-3757 19

zielinsky.pesquisa@cardiologia.org.br / paulozie.voy@terra.com.br 20

21

52

RESUMO 22

Objetivo: Já foi demonstrado que a fração de encurtamento do átrio esquerdo é menor em 23

fetos de mães diabéticas do que em mães normoglicêmicas, sendo a explicação para este 24

comportamento a complacência ventricular diminuída nestes fetos. Como os movimentos 25

respiratórios fetais aumentam a complacência ventricular, foi levantada a hipótese de que a 26

fração de encurtamento do átrio esquerdo aumenta durante a respiração fetal. 27

Métodos: Um grupo de 26 fetos normais com idade gestacional entre 28 e 38 semanas foi 28

avaliado num estudo transversal prospectivo. Os diâmetros telessistólico e pré-sistólico do 29

átrio esquerdo foram medidos durante períodos de apnéia e após cinco movimentos 30

respiratórios consecutivos. A fração de encurtamento do átrio esquerdo foi medida através da 31

razão [(diâmetro telessistólico – diâmetro pré-sistólico)/diâmetro telessistólico]. Três medidas 32

foram realizadas em cada fase respiratória e a média destes valores foi considerada. O teste t-33

Students bicaudal foi utilizado para avaliar as amostras. 34

Resultados 35

A idade gestacional média foi de (média ± dp) 30,7±2,8 semanas. A média do diâmetro 36

telessistólico do átrio esquerdo (diâmetro máximo) em apnéia foi de 10,6±0,7mm e durante os 37

movimentos respiratórios fetais foi 10,5±1,1 mm (p = 0,98). O diâmetro pressistólico 38

(mínimo) médio foi de 5,2±0,1 mm em apnéia e 4,4±1,3 mm durante os movimentos 39

respiratórios fetais (p < 0,001). A fração de encurtamento foi de 0,50±0,05% em apnéia 40

0,58±0,13% durante os movimentos respiratórios (p < 0,001). 41

Conclusão: A fração de encurtamento do átrio esquerdo é maior durante os movimentos 42

respiratórios fetais do que em apnéia, como resultado do aumento da complacência ventricular 43

esquerda e otimização da função do atrial esquerda. 44

45

53

INTRODUÇÃO 46

A avaliação da função diastólica fetal tem sido o objetivo de muitos estudos e vários 47

parâmetros foram descritos,(DeVore, 2005, Zielinsky et al., 2004a, Chang et al., 2000) 48

especialmente em fetos de mães diabéticas e em fetos com crescimento intra-uterino 49

retardado. 50

A relação entre a função do átrio esquerdo e o enchimento ventricular foi bem 51

estudada.(Abhayaratna et al., 2006, Tsang et al., 2002) Doenças que afetam a função 52

diastólica ventricular esquerda influenciam o estado funcional do átrio esquerdo. Durante a 53

vida fetal, as paredes ventriculares em desenvolvimento são menos complacentes quando 54

comparadas a neonatos, crianças e adultos, agindo diretamente sobre o enchimento ventricular 55

que, é altamente dependente da contração atrial.(Jouannic et al., 2004, Kiserud, 2005) Isso 56

pode ser demonstrado pela análise dos fluxos mitral e tricúspide, que mostram uma relação 57

E/A < 1 durante a gestação, com valores que vão aumentando até o termo.(Harada et al., 58

1997) 59

A fração de encurtamento do átrio esquerdo (FEAE) se mostrou menor em fetos de 60

mães diabéticas que em fetos de mães normoglicêmicas, como resultado de hipertrofia 61

miocárdica.(Zielinsky et al., 2004b) No feto normal, porém, o comportamento fisiológico da 62

fração de encurtamento do átrio esquerdo não foi totalmente estudado. 63

Os movimentos respiratórios participam ativamente do desenvolvimento dos pulmões, 64

e se tornam regulares a partir da 20a semana de gestação.(Berg et al., 1997) Durante os 65

movimentos respiratórios, o feto enche os pulmões com líquido amniótico e a variação na 66

dinâmica da cavidade torácica leva a mudanças na pressão intratorácica, influenciando a 67

freqüência cardíaca, o fluxo cerebral e os índices relacionados ao enchimento 68

ventricular.(Romanova, 2002) Miyague e cols. demonstraram que o enchimento ventricular 69

aumenta durante os movimentos respiratórios fetais, quando comparado a períodos de 70

54

apnéia,(Miyague et al., 1997) assim como já demonstramos um aumento da mobilidade do 71

septum primum e uma diminuição do índice de pulsatilidade da veia pulmonar(Chemello et 72

al., 2009) durante os movimentos respiratórios fetais.(Firpo and Zielinsky, 1998, Zielinsky et 73

al., 2004a) 74

Este estudo testa a hipótese de que a fração de encurtamento do átrio esquerdo 75

aumenta durante os movimentos respiratórios fetais, em comparação com períodos de apnéia. 76

77

PACIENTES E MÉTODOS 78

Foi estudado um grupo de 26 fetos normais, com idades gestacionais variando entre 28 79

e 38 semanas, num estudo transversal. Foram incluídos apenas fetos de mães saudáveis e com 80

gestações normais e sem fatores de risco para cardiopatia. 81

Um ecocardiograma fetal completo foi realizado, utilizando equipamento 82

comercialmente disponível, com os transdutores convexos com freqüência entre 3,5 e 5 MHz. 83

Foram medidos os diâmetros telessistólico (máximo) e pré-sistólico (mínimo) do átrio 84

esquerdo, usando as imagens do ecocardiograma bidimensional no eixo longo como guia, 85

durante períodos de apnéia e após pelo menos 5 movimentos respiratórios fetais (Fig.1). A 86

fração de encurtamento do átrio esquerdo foi obtida pela fórmula: [diâmetro máximo do átrio 87

esquerdo (telessistólico) – diâmetro mínimo do átrio esquerdo (pré-sistólico)]/diâmetro 88

máximo do átrio esquerdo (telessistólico). Três amostras de cada fase respiratória foram 89

obtidas e a média das medidas foi considerada. Todas as imagens foram gravadas e um 90

segundo observador realizou as medidas em seis casos, para avaliar a variabilidade 91

interobservador. A variabilidade intra-observador foi estudada nos fetos em que a medida foi 92

repetida pelo mesmo observador três dias após a primeira avaliação. 93

55

O tamanho da amostra foi estimado de maneira convencional, baseado no desvio 94

padrão dos diâmetros pressistólico e telediastólico do átrio esquerdo obtidos em um estudo 95

anterior, com um erro alfa ( ) de 0,05 e um erro beta ( ) de 0,20. (DSS Research, 2007) 96

As variáveis estudadas foram: diâmetro telessistólico atrial, diâmetro pré-sistólico 97

atrial e fração de encurtamento do átrio esquerdo. As amostras foram comparadas pelo teste T 98

de Student pareado e bicaudal. As variações intra e interobservador foram avaliadas pelo 99

método de Bland-Altman. As variáveis foram expressas em valores de média e desvio padrão. 100

O Comitê de Ética local aprovou o protocolo de estudo e consentimento informado foi obtido 101

de todas s mães. Para os cálculos foram utilizados os programas Medcalc versão 8.0 e 102

(Mariakerke, Bélgica) MS-Excel 2003 (Microsoft Corporation, Richmond, Virgínia, EUA). 103

104

RESULTADOS 105

A idade gestacional variou entre 28 e 38 semanas (30,7±2,8s). A idade materna variou 106

entre 18 e 40 anos (26±8,5a) A média do diâmetro telessistólico do átrio esquerdo em apnéia 107

foi 10,6±0,7mm e durante os movimentos respiratórios fetais foi 10,5±1,1 mm (p = 0,98). O 108

diâmetro pré-sistólico do átrio esquerdo foi 5,2±0,1 mm em apnéia e 4,4±1,3 mm durante os 109

movimentos respiratórios fetais (p < 0,001). A fração de encurtamento do átrio esquerdo foi 110

0,50±0,05% em apnéia, e 0,58±0,13% durante os movimentos respiratórios (p < 0,001). 111

(Fig.2) 112

Os testes de Bland-Altman não demonstraram variabilidade intra ou interobservador 113

significativa nas medidas da fração de encurtamento do átrio esquerdo. Todos as medidas 114

ficaram dentro de 2 desvios padrão dos gráficos. 115

116

56

DISCUSSÃO 117

Este estudo mostra que a fração de encurtamento do átrio esquerdo aumenta 118

significativamente durante os movimentos respiratórios fetais. 119

Os movimentos respiratórios estão presentes desde 10 semanas de gestação e podem 120

ser detectados como movimentos das paredes abdominal e torácica durante o exame 121

ultrassonográfico fetal.(Berg et al., 1997) A contração do diafragma move o tórax para baixo, 122

diminuindo a pressão traqueal e permitindo que uma pequena quantidade de líquido amniótico 123

entre no pulmão. Quando o diafragma relaxa a pressão se normaliza e o líquido amniótico sai 124

novamente pela traquéia.(Romanova, 2002) 125

Estas diferenças de pressão não ocorrem somente na traquéia, mas em toda a cavidade 126

torácica e levam a mudanças hemodinâmicas no sistema circulatório, aumentando a 127

freqüência cardíaca e melhorando o débito cardíaco e a complacência ventricular.(Cosmi et 128

al., 2001). Zielinsky e cols. e Myiague e cols. já estudaram a influência dos movimentos 129

respiratórios fetais na mobilidade do septum primum e no fluxo das válvulas 130

atrioventriculares.(Miyague et al., 1997, Zielinsky et al., 2004b) Estes trabalhos, assim como 131

outros, sugerem que as mudanças da pressão intratorácica durante os movimentos 132

respiratórios fetais melhoram o débito cardíaco e a complacência ventricular.(Chang et al., 133

2000, Cosmi et al., 2001) Além disso, um outro estudo de nosso grupo demonstrou o índice 134

de pulsatilidade do fluxo das veias pulmonares foi maior durantes os movimentos 135

respiratórios do que nos períodos de apnéia, mostrando que a dinâmica do átrio esquerdo é 136

altamente influenciada pela complacência ventricular. (Chemello et al., 2009) Em outro 137

estudo também foi demonstrado que a fração de encurtamento do átrio esquerdo foi menor 138

nos fetos de mães diabéticas com hipertrofia ventricular do que naqueles de mães sem 139

diabetes. (Zielinsky et al., 2009) 140

57

A importância da função do átrio esquerdo na insuficiência cardíaca já está bem 141

estabelecida. No idoso, Gottdiener e cols. demonstraram que ocorre aumento do átrio 142

esquerdo e que a fração de esvaziamento do átrio esquerdo está diminuída em pacientes com 143

insuficiência cardíaca sistólica e diastólica, e confirmaram a associação entre aumento do 144

átrio esquerdo e a prevalência de insuficiência cardíaca.(Gottdiener et al., 2006) Nistri e cols. 145

descreveram que, em pacientes com cardiomiopatia hipertrófica, a mortalidade aumenta com 146

o aumento das dimensões do átrio esquerdo.(Nistri et al., 2006) 147

Ujino e cols. demonstraram que o volume do átrio esquerdo pode ser determinado por 148

métodos diferentes, e que isto seria importante na avaliação da função diastólica do ventrículo 149

esquerdo.(Ujino et al., 2006) Briguori e cols. utilizando índices ecocardiográficos de função 150

diastólica e medidas hemodinâmicas, demonstraram que a pós-carga do átrio esquerdo está 151

inversamente relacionada com a complacência ventricular.(Briguori et al., 1998) Estes 152

estudos mostram que o tamanho e a função do átrio esquerdo dão importantes informações 153

sobre a função sistólica e diastólica do ventrículo esquerdo. 154

Em fetos, Harada e cols, demonstraram que o estado funcional do átrio esquerdo se 155

correlaciona bem com a função ventricular esquerda.(Harada et al., 1999) 156

Em 2004, Zielinsky e col, demonstraram uma série de parâmetros alternativos para 157

avaliar a função diastólica fetal, utilizando os fetos de mães diabéticas, com hipertrofia 158

ventricular, como modelo da complacência ventricular diminuída.(Zielinsky et al., 2004a) Foi 159

demonstrado que a fração de encurtamento, o índice de excursão do septum primum e o 160

índice de pulsatilidade da veia pulmonar, eram significativamente diferentes em fetos de mães 161

diabéticas em comparação com mães normais, uma vez que estes parâmetros são 162

influenciados pelo estado da função diastólica do ventrículo esquerdo. 163

O presente estudo demonstrou um aumento significativo da fração de encurtamento do 164

átrio esquerdo durante os movimentos respiratórios no feto normal. O diâmetro telessistólico 165

58

não apresentou aumento significativo, durante os movimentos respiratórios e a melhora na 166

fração de encurtamento do átrio esquerdo ocorreu devido a um menor diâmetro pré-sistólico 167

do átrio esquerdo, indicando que durante os movimentos respiratórios a contração do átrio 168

esquerdo é mais vigorosa, devido à maior complacência do ventrículo esquerdo. Estes 169

resultados estão de acordo com as observações da literatura sobre o comportamento de outros 170

índices de função diastólica durante a respiração fetal. 171

172

CONCLUSÃO 173

Pode-se concluir que a fração de encurtamento do átrio esquerdo é maior durante os 174

movimentos respiratórios fetais, demonstrando que o comportamento do átrio esquerdo é 175

influenciado pela complacência ventricular esquerda no feto normal. 176

177

59

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5; 470-2. 242

243

7 APÊNDICES

63

7.1 TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO

Você está sendo convidada a participar de uma pesquisa que irá avaliar o coração fetal. A decisão quanto à participação é sua e antes de concordar, leia atentamente a explicação que se segue do estudo e dos procedimentos propostos.

Propósito do Estudo Esta pesquisa destina-se a avaliar o comportamento do coração do

feto durante e na ausência de movimentos respiratórios fetais e assim, avaliar as variações da contração do átrio esquerdo do feto nestas duas situações.

A importância deste trabalho é estudar um novo parâmetro para avaliar a função cardíaca, isto é, determinar mais uma forma de estudar o funcionamento do coração do feto normal.

O estudo do coração normal é extremamente importante, pois possibilita o estabelecimento de um padrão, que permitirá identificar e avaliar futuramente fetos com doenças cardiovasculares ou com doenças que afetem o coração.

Isso é o que acontecerá caso você resolva participar do estudo: Você será entrevistada pelo médico, que irá ver seus exames pré-

natais e fazer algumas perguntas sobre sua saúde e suas gestações anteriores. Isto serve para confirmar que tanto a gestação atual, quanto as anteriores são normais e que não há problemas de saúde seus ou da sua criança que impeçam a participação na pesquisa.

Para participar você também deverá ter entre 18 e 40 anos de idade e estar com a gravidez entre 28 e 38 semanas.

Após esta entrevista, será realizado um ecocardiograma fetal completo (ultra-sonografia do coração do feto) para confirmar a normalidade do coração e durante este exame já serão aferidas as medidas do átrio esquerdo fetal, então, aguarda-se que o feto apresente movimentos respiratórios e novamente mede-se o tamanho do átrio esquerdo.

Após o exame você será liberada com o laudo do exame do coração e os resultados serão colocados numa planilha, para serem avaliados e comparados entre si e com os exames dos outros pacientes.

Benefícios em participar Se você participar do estudo, o coração do seu filho será avaliado

antes do parto, e caso haja algum defeito cardíaco, mesmo que seu filho não possa participar do trabalho, seu obstetra será informado do problema através do laudo médico do exame e providências poderão ser tomadas para a boa evolução da sua gestação, assim como para o atendimento adequado do seu filho ao nascimento. E caso haja algum tratamento disponível ainda no período fetal, este possa ser utilizado.

Riscos O uso da ultra-sonografia é seguro e não existem trabalhos na

literatura que comprovem danos fetais ou maternos provocados pelo ultra-som. Além disso, será realizado somente 1 exame em cada gestante.

Incômodos Por tratar-se de um estudo que depende dos movimentos respiratórios

fetais espontâneos, o exame pode prolongar-se por até 1h.

64

Confidencialidade: As anotações e informações que forem solicitadas e colhidas pelo

médico do estudo serão mantidas em absoluto sigilo e sua identidade, assim como a de seu filho serão mantidos em segredo. Somente terão acesso a estas informações os médicos envolvidos no estudo e o comitê de ética médica, este porém, somente em caso de necessidade de alguma revisão.

Participação Voluntária Sua participação no estudo é voluntária. Você pode escolher não

participar da pesquisa a qualquer momento, sem punição e sem efeitos sobre os cuidados médicos oferecidos a você e seu filho, agora ou futuramente.

Questões/ Informação Se você tiver alguma dúvida sobre este estudo, ou sobre este

consentimento, poderá entrar em contato com a Dra. Maria de Fátima M. P. Leite, pessoalmente ou pelo telefone 2567-3432 ou 2567-3934.

Declarações do Voluntário -Eu voluntariamente concordo em participar do estudo - Eu li e entendi esse consentimento livre e esclarecido e os riscos

descritos - Eu entendo que receberei uma cópia asinada e datada desse

consentimento - Eu entendo que posso retirar esse consentimento a qualquer

momento - Eu tive a oportunidade de perguntar e entender as respostas dadas a

todas as minhas questões Assinatura do voluntário do estudo: ____________________________________ Data: / / Nome completo do voluntário do estudo: _______________________________ Assinatura da pessoa que conduziu a discussão do consentimento: _______________ Nome completo da pessoa que conduziu a discussão do

consentimento: ______________________________________________________

65

7.2 METODOLOGIA UTILIZADA

Estudo transversal, onde foram avaliados fetos de gestantes saudáveis, em pré-

natal normal, sem fatores de risco para quaisquer doenças, com idade gestacional entre

28 e 38 semanas. Idade materna superior a dezoito e inferior a quarenta anos, em

acompanhamento na Unidade de Cardiologia Fetal da Fundação Universitária de

Cardiologia.

Como fatores de inclusão foram considerados:

fetos de gestantes sem sinais ou sintomas de doenças sistêmicas, órgão-

específicas ou obstétricas;

que apresentavam exames de triagem pré-natal normais; Com ultra-

sonografia de rotina normal, sem alterações ou suspeita de alterações do

desenvolvimento ou malformações congênitas;

fetos com ecocardiograma fetal completo normal;

Foram excluídos do grupo de estudo fetos de gestantes que apresentavam

cardiopatias congênitas ou adquiridas, fetos com alterações do desenvolvimento intra-

uterino ou alterações sugestivas de malformação congênita de qualquer espécie, além de

alteração da translucência nucal e artéria umbilical única e fetos com ecocardiografia

fetal alterada, seja por malformações cardíacas congênitas, por índices de função

sistólica ou diastólica alterados ou por alterações do ritmo cardíaco.

Os exames foram realizados no aparelho Medson utilizando transdutores phased

array 3,5 a 5 MHz. Foi realizado um ecocardiograma fetal completo, com estudo do

modo bidimensional e dos fluxos ao Doppler e Doppler colorido.

Foram utilizados os cortes de quatro câmaras, longitudinal e eixo curto, além de

avaliação dos arcos aórtico e pulmonar avaliação do cordão umbilical. Somente exames

com consideradas imagens adequadas foram aceitos para fins de estudo.

66

As imagens do modo M do átrio esquerdo foram obtidas pelo corte longitudinal,

utilizando o modo bidimensional como guia. Os valores da fração de encurtamento do

átrio esquerdo foram obtidos pela seguinte fórmula: (diâmetro tele-sistólico (máximo)

do AE – diâmetro pré-sistólico (mínimo) do AE)/ diâmetro tele-sistólico (máximo) do

AE. As medidas da fração de encurtamento foram realizadas com o feto em apnéia e os

valores foram novamente aferidos após no mínimo cinco movimentos respiratórios

fetais espontâneos. Cada medida foi determinada em momentos distintos, colhida

separadamente e sem que o examinador tivesse conhecimento dos valores de cada

aferição. Todos os exames foram gravados em vídeo e foram revisados, por um segundo

examinador, objetivando a certificação da qualidade adequada das imagens.

Análise Estatística

Foi realizada uma amostra piloto, composta por cinco gestantes, na qual as

mesmas variáveis do estudo foram analisadas, utilizando os mesmos critérios de

inclusão e exclusão do estudo.

Foi calculada a média e o desvio padrão das variáveis e da fração de

encurtamento do átrio esquerdo.

O teste One-way ANOVA para experimentos repetidos foi utilizado para avaliar

a reprodutibilidade da amostra, sendo as medidas consideradas satisfatórias como

mostram as tabelas 1 e 2.

67

TABELA 1: ANOVA - apnéia

Exame/ medida AEapd1 AEapd 2 AEapd 3 AEaps1 AEaps3 AEaps3

Fetal 1 0,74 0,98 0,98 0,37 0,47 0,50

Fetal 2 0,94 0,96 0,80 0,33 0,44 0,36

Fetal 3 0,66 0,92 0,95 0,46 0,48 0,60

Fetal 4 1,04 1,11 1,01 0,46 0,56 0,53

Fetal 5 0,92 0,84 0,92 0,57 0,53 0,59

Teste One-way anova F p F p

para experimentos

repetidos 1,25 0,33 3,29 0,08

AEapd – diâmetro do átrio esquerdo tele-sistólico em apnéia

AEaps – diâmetro do átrio esquerdo pré-sistólico em apnéia

TABELA 2: ANOVA – movimentos respiratórios

Exame/medida AErespd1 AErespd2 AErespd3 AEresps1 AEresps2 AEresps3

Fetal 1 0,72 0,93 1,10 0,37 0,45 0,59

Fetal 2 0,82 0,62 0,80 0,25 0,35 0,22

Fetal 3 1,04 1,09 1,07 0,58 0,65 0,75

Fetal 4 0,88 0,93 0,94 0,40 0,46 0,47

Fetal 5 0,88 0,84 0,80 0,63 0,59 0,55

Teste One-way

anova F P F p

para

experimentos

repetidos

0,72 0,51 1,30 0,31

AErespd – diâmetro do átrio esquerdo tele-sistólico durante os movimentos

respiratórios fetais

AEresps – diâmetro do átrio esquerdo pré-sistólico durante os movimentos

respiratórios fetais

68

A estimativa do tamanho da amostra foi realizada assumindo a seguinte hipótese

a ser testada (Ho): Não há diferenças significativas na medida da fração de

encurtamento do átrio esquerdo entre os períodos de apnéia e de movimentos

respiratórios fetais. Estimou-se um erro alfa (α) de 0,05, um erro beta de 0,20 (β), um

desvio padrão da amostra de 0,10 (sigma) e um desvio padrão populacional (s)

semelhante ao desvio padrão da amostra, baseado nos trabalhos de Zielinsky e cols,51

que estudaram a fração de encurtamento do átrio esquerdo em fetos de mães diabéticas,

sendo então possível estimar o tamanho da amostra, por meio da fórmula:

N= (Zα/2+Zβ)2

(σ/δ)2

Através deste cálculo chegou-se ao N de 26 pacientes. Para a análise estatística

foi utilizado o teste-t de Student para amostras pareadas e as médias dos valores

encontrados foram comparadas entre si, foi considerado significativo valor de P < 0,05.

Considerações Éticas

Consentimento informado foi obtido de todas as pacientes antes de cada exame e

o trabalho foi aprovado pelo comitê de ética em pesquisa da Fundação Universitária de

Cardiologia.