Freqiiencia Controlada pelo Sistema Nervoso Autonomo - Uma

Reblampa 1997; 10(2}: 91-98.

Artigo Original

Estimula~ao

com

Adapta~ao

de

Freqiiencia Controlada pelo

Sistema Nervoso Autonomo - Uma

Avalia~ao

Clfnica

J. WITTE(1l, R. REIBIS(1), A.M. PICHLMAIER(2), E. EBNER(3), K. MALINOWSKI(4), W. RODIGER(5), W. NIEDERLAG(6), E. WUNDERLlCH(6), R. J. VAN WOERSEM(7), J.C.J. RES(B), B. MERKELY(9), F. A.

LUCCHESE(1O), C. HALPERIN(1Ol, O. T. GRECO(lll, O. V. BELJAEV(12), J. VASKELYTE(13), M. SCHALDACH(14)

Reblampa 78024-173 Witte E. Reibis R. Pichi maier AM. Ebner E. Malinowski K. ROdiger W. Niederlag W. Wunderlich E. Van

Woersem RJ. Res JCJ. Merkely B. Lucchese FA. Halperin C. Greco ~T. Beljsev OV. Vasquelyte J. Schaldach M. Estimular;:ao com adaptar;:ao de freqOencia controlada pelo sistema nervoso autonomo - uma avaliar;:ao clinica. Reblampa 1997; 10(2):91-98.

RESUMO: Para 0 tratamento da incompetencia cronotr6pica, marcapassos com adaptar;:ao em freqOencia baseados em diferentes sinais de sensores tem sido desenvolvidos, visando restaurar 0

mecanismo fisiol6gico em malha fechada e utilizando informar;:ao fornecida pelo sistema nervoso autonomo (SNA). A medida da impedancia cardiaca unipolar permite a monitorizar;:ao do estado de contrar;:ao do corar;:ao, diretamente relacionado ao tonus simpatico. Marcapassos uni ou bicamerais com sistemas responsivos controlados pelo SNA foram implantados em 262 pacientes em varios centros clinicos. Protocolos de exercicios clinicos, monitorizar;:ao por Holter, testes de estresse psicol6gico e estudos adicionais visando uma variar;:ao intencional do tonus simpatico confirmaram a resposta fisiol6gica em freqOencia para os varios tipos de mudanr;:as hemodinamicas.

DESCRITORES: estimular;:ao com adaptar;:ao em freqOencia, impedancia intracardiaca, contractilidade do miocardio, sistema nervoso autonomo, controle em malha fechada, avaliar;:ao clinica.

(I) Charite, Humboldt Universitat, Berlin, Germany

(2) Klinik fOr Herz- und GefaBchirugie, Christian Albrecht Universitat, Kiel, Germany (3) Hufeland-Kliniken, Weimar, Germany

(4) Klinikum Aue, Aue, Germany

(5) Universitats-Krankenhaus Eppendorf, Hamburg, Germany (6) Krankenhaus Dresden-Friedrichstadt, Dresden, Germany (7) BovenlJ Ziekenhuis. Amsterdam, the Netherlands (8) SI. Ziekenhuis de Heel, Zaandam, the Netherlands (9) Semmelweis Medizinische Universitat, Budapest, Ungary

(10) Hospital de Cardiologia e Transplantes Sao Francisco, Porto Alegre, Brasil (II) Instituto de Molestias Cardiovasculares, Sao Jose do Rio Preto, Brasil (12) Gebietskrankenhaus Nr. I, Ekaterinburg, Russia

(13) Kaunas Medical Academy, Kaunas, Lithuania

(14) Zentralinstitut fOr Biomedizinische Technik, Friedrich-Alexander-Universitat, Erlangen, Germany

EndereQo para correspondencia: Biotronik Ind. e Com. Ltda. - Rua dos Inocentes, 506 - Socorro - CEP: 04764-050 - Sao Paulo - SP TraduQao: Departamento de Engenharia Medica -Biotronik.

Fonte: European Journal of Cardiac Pacing and Electrophysiology 1996; 6(1}: 53. Trabalho recebido em 01/1997 e publicado em 06/1997.

Witte E. Reibis R. Pichlmaier AM. Ebner E. Malinowski K. R6diger W. Niederlag W. Wunderlich E. Van Woersem RJ. Res JCJ. Merkely B. Lucchese FA. Halperin C. Greco ~T. Beljsev OV. Vasquelyte J. Schaldach M. Estimulac;:ao com adaptac;:ao de freqOencia controlada pelo sistema nervoso aut6nomo - uma avaliac;:ao clinica. Reblampa 1997;10(2):91-98.

INTRODUyAO

Entre as varias estrategias que visam a adapta-c;:ao da frequencia de estimulac;:ao cardfaca para pacientes com incompetencia cronotropica, a mais atrativa e a de restaurac;:ao fisiologica do controle cronotropico em malha fechada(1). Sob condic;:6es fisiologicas, 0 debito cardfaco (DC) e ajustado pelo sistema nervoso autonomo (SNA). a fim de suprir a demanda hemodinamica e metabolica. Este ajuste e feito por um sistema de controle em malha fechada sendo a pressao sangufnea arterial media (PSAM) a quantidade controlada atraves dos seguintes baro-receptores: 0 canal aferente para a medula oblongada,

o centro de controle medular da circulac;:ao e os nervos eferentes dos sistemas simpatico e parassimpatico. Desta forma, a ac;:ao cardfaca serve como servo-elemento para 0 DC, e a ac;:ao da circu-lac;:ao periferica como servo-elemento para a res is-tencia periferica total (RPT).

Marcapassos que possuem modulac;:ao da fre-quencia at raves da sensibilidade da atividade ffsica,

da temperatura do sangue venoso central ou de parametros respiratorios(2.S) apenas medem efeitos especfficos de diferentes atividades. Esses sistemas nao sao capazes de reagir de modo adequado a influencias onde 0 respectiv~ sensor nao e afetado: por exemplo, sensores de atividade nao sao capa-zes de responder ao estresse emocional. De modo geral, sistemas com adaptac;:ao de frequencia base-ados em medidas de parametros de controles isola-dos, que nao fazem parte do sistema de controle cardiovascular, possuem uma especificidade reduzi-da para certos tipos de estresse fisiologico e psico-logico.

o

marcapasso controlado pelo SNA utiliza uma aproximac;:ao fisiologica em malha fechada fornecen-do ao marcapasso implantado informac;:6es hemodinamicamente relevantes sobre 0 sistema nervoso. Mesmo na presenc;:a de insuficiencia cronotropica, a informac;:ao do SNA permanece dis-ponfvel no corac;:ao atraves da contractilidade do miocardio.

Aspectos Fisi%gicos da Adapta9iio de Freqiiencia Contro/ada pe/o SNA

Em princfpio, marcapassos com resposta em fre-quencia em malha fechada sao superiores aos que utilizam sistemas em malha aberta devido

a

retroalimentac;:ao da frequencia de sinal cardfaco, permitindo ajustar a frequencia de estimulac;:ao para diferentes alterac;:6es ffsicas ou psicologicas.

A principal tarefa do sistema cardiovascular e fornecer uma perfusao adequada e uniforme a todos os orgaos do corpo. 0 nfvel de perfusao depende da PSAM, assim como da resistencia arterial periferica dos orgaos. Desse modo, a manutenc;:ao de uma

92

PSAM para fornecer um suprimento de sangue ade-quado sob diferentes condic;:6es, como exercfcio ffsi-co, diferentes posturas corporais (ortostase), mudan-c;:as de temperatura ou estresse mental, possuem um papel chave no controle cardiovascular.

Sob condic;:6es fisiologicas normais, as habilida-des ffsicas e psicologicas sao altamente dependen-tes da regulac;:ao da func;:ao cardfaca pelo SNA. Sob condic;:6es patofisiologicas (por exemplo, perda de sangue, febre), 0 SNA contribui significativamente para a manutenc;:ao das func;:6es vitais. Em geral, 0 SNA influencia 0 corac;:ao nao apenas atraves do sistema nervoso mas tambem atraves do sistema humoral, que utiliza hormonios do simpatico, tais como a adrenalina.

Se a func;:ao do nodulo sinusal e suprida por um marcapasso artificial, um dos dois mecanismos regulatorios primarios do SNA falha e 0 SNA nao e mais capaz de regular a frequencia cardfaca. A prin-cfpio, 0 debito cardfaco pode ser aumentado, dentro de certos limites, atraves de um aumento da

contractilidade cardfaca mediado simpaticamente. Entretanto, um aumento maximo de 1,5 no volume de ejec;:ao geralmente nao e capaz de compensar a

queda da pressao sangulnea associada

a

vasodilatac;:ao arterial muscular periferica. Mesmo em condic;:6es de pequeno esforc;:o ffsico, 0 DC necessita ser duplicado para assegurar uma perfusao adequa-da dos varios musculos, cuja demanadequa-da quadrupli -cou. 0 decrescimo correspondente na pressao da perfusao do sistema muscular resultara em supri-mento inadequado de oxigenio. A capacidade ffsica, entretanto, e severamente restring ida, a menos que o marcapasso permita uma adaptac;:ao da frequencia de estimulac;:ao compatfvel com 0 nfvel de exercfcio. Conceito do Sistema Contro/ado pe/o SNA

Para a estimulac;:ao com res posta em frequencia fisiologica e desejavel avaliar 0 tonus do sistema nervoso autonomo - intacto na maio ria dos pacientes - e adaptar a frequencia de estimulac;:ao do marcapasso artificial com base nessa informac;:ao. Ja que uma medida direta do tonus autonomico nao e pnitica, a questao fundamental e a existencia de um parametro de controle cardfaco que represente 0 tonus

autonomico. Idealmente, esse parametro deve ser detectavel com uma simples medida e sem 0 usc de qualquer sistema de sensibilidade adicional. Ja que a gerac;:ao propria de batimentos no nodulo sinusal esta perdida, ou pelo menos funcionalmente limitada e a conduc;:ao atrio-ventricular normal, provavelmen-te est a prejudicada ou mesmo bloqueada em paci-entes portadores de marcapasso, 0 estado de contractilidade miocardica e 0 unico parametro car-dfaco ainda capaz de refletir a influencia (principal-mente simpatica) autonomica (Figura 1). Isso e espe-cialmente verdadeiro durante a fase de contrac;:ao

Witte E. Reibis R. Pichlmaier AM. Ebner E. Malinowski K. R6diger W. Niederlag W. Wunderlich E. Van Woersem RJ. Res JCJ. Merkely B. Lucchese FA. Halperin C. Greco OT. Beljsev OV. Vasquelyte J. Schaldach M. Estimula~ao com adapta~ao de frequelncia controlada pelo sistema nervoso autonomo -uma avalia~ao clinica. Reblampa 1997; 10(2):91-98.

~I Cenlros circulal6rios medulares

J

simpatico

I

baroreceplores

I

~~:~~~

Q

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_

P

""!

S

I!!"AM_-'

I

<=-=

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c===

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L.:~=:.J

J

RPT

H

dislurbios

Figura 1 -Restaura9ao do controle cronotropico pel a estimula9ao

em malha fechada.

isovolumetrica, quando a lorr;:a de contrar;:ao rellete melhor 0 tonus simpaticoS_.7_•

A impedancia unipolar intracardiaca e monitorizada atraves da ponta do eletrodo de estimular;:ao do ventriculo direito em contato com a carcar;:a do gerador, de modo a atuar como eletrodo de relerencia. 0 sinal de impedancia obtido com essa conligurar;:ao e determinado principalmente por mudanr;:as da condutibilidade nas circunvizinhanr;:as da ponta do eletrodo. Devido a mudanr;:as no volume de tecido miocardico e de sangue na regiao que envolve 0 eletrodo durante a contrar;:ao isovolumetrica e a ejer;:ao, com condutividades especilicas muito dilerentes, 0 sinal de impedancia rellete as mudan-r;:as geometricas do miocardio durante a contrar;:ao e exibe, portanto, mudanr;:as inotropicas similares. Dis-so deriva um parametro que se correlaciona bem com a contractilidade e, por conseguinte, com 0 tonus simpatico. Esse metodo possui, alem do mais, a grande vantagem clinica de que 0 eletrodo de estimular;:ao tambem serve como sensor; isto e, 0 principio e aplicavel utilizando-se apenas um eletrodo conven-cional, nao sendo necessario nenhum outr~ sensor adicional.

A adaptar;:ao da Irequencia de estimular;:ao de acordo com um parametro de controle que rellete 0

tonus do sistema nervoso autonomo possui como vantagem principal 0 lato de usar sistemas intactos de controle lisiologico para a regular;:ao da pressao san guinea. 0 sistema regulatorio lisiologico garante uma adaptar;:ao apropriada da Irequencia de estimular;:ao. Esse principio preenche totalmente os requisitos para 0 tratamento da incompetencia cronotropica.

Resultados de Estudos Clfnicos Multicentricos Desde 1991, loram implantados em pacientes

com idade media de 62 +/- 7 anos, 262 marcapassos controlados pelo SNAB (Figura 2). Essa media rela-tivamente baixa e devida

a

presenr;:a de pacientes relativamente jovens solredores da forma cronica (auto-imune) da doenr;:a de Chagas. Desses siste-mas, 160 loram marcapassos unicamerais (BIOTRONIK Neos-PEP) e 84, vers6es bicamerais (BIOTRONIK Diplos-PEP e Inos2 DR). Os tempos maximos de avaliar;:ao foram 58 meses (Neos-PEP),

44 meses (Diplos-PEP) e 5 meses (Inos2 DR). Apos o procedimento inicial de calibrar;:ao, como e comum para marcapassos com resposta em Irequencia, to-dos os pacientes loram submetito-dos ao mesmo pro-tocolo de exames durante cad a avaliar;:ao. Ao final de cada uma delas, pacientes que possuiam um ritmo intrinseco adequado tiveram seus marcapassos programados para um modo de estimular;:ao sem adaptar;:ao de Irequencia.

A avaliar;:ao do sucesso da adaptar;:ao da Ire-quencia loi baseada em uma analise do monitor de tendencia do proprio marcapasso conligurado para gravar os dados durante 24 horas e a res posta da Irequencia cardiaca em um protocolo padrao de exercicios, tal como descrito abaixo. Uma adaptar;:ao de Irequencia bem sucedida loi conseguida em 93% dos sistemas unicamerais e em 96% dos sistemas bicamerais. Os pacientes nos quais a adaptar;:ao de Irequencia nao loi bem sucedida mostraram uma faixa de variar;:ao do sinal muito ampla e dinamica ou uma variar;:ao batimento-a-batimento muito alta a qual impossibilitou uma resposta estavel do marcapasso. A maioria desses pacientes possuia doenr;:a de Chagas progressiva ou acentuada doen-r;:a de arteria coronaria e, portanto, um alto grau de cicatrizar;:ao regional (nao-transmural) do tecido e disturbio regional de controle pelo SNA. Dois

paci-35 30 25 ]1 c .m 20 u

8.

15 .gj ~ 10 5

o

1

El1l

Feminine

•

Moscuilno ., .. ~--- ---~

.

.

•

•

15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 Ida de [anos)

Figura 2 - Distribui9ao da idade de 205 pacientes com incompet eln-cia cronotropica.

Witte E. Reibis R. Pichlmaier AM. Ebner E. Malinowski K. ROdiger W. Niederlag W. Wunderlich E. Van Woersem RJ. Res JCJ. Merkely B. Lucchese FA. Halperin C. Greco QT. Beljsev QV. Vasquelyte J. Schaldach M. Estimula9ao com adapta9ao de frequencia

controlada pelo sistema nervoso autonomo - uma avalia9ao clfnica. Reblampa 1997;10(2):91-98.

entes nao puderam ter os sistemas calibrados como

descrito acima, ja que seus estados ffsicos nao

per-mitiram a realizayao de exercfcios.

Testes em Exercfcios

Os testes em exercfcios foram realizados de acordo

com um protocolo padrao, sendo utilizada uma

bici-cleta ergometrica. 0 aumento da carga de exercfcio, foi gradual, ate atingir aproximadamente 80% do nfvel maximo de exercfcio suportado pelo paciente. Esse processo tambem avaliou efeitos ortostaticos (deitar,

sentar, ficar de pel. Os criterios para avaliayao dos

exercfcios foram:

a) frequencia de estimulayao durante 0 repouso

(especffica do paciente) proxima

a

frequencia basica de estimulayao (FBE),

b) tempo de resposta a um aumento gradual do

nivel de exercicio menor que 30 segundos,

c) correlayao entre a frequencia de estimulayao e

o nivel de exercfcio,

d) resposta adequada da frequencia de estimulayao

frente a mudanyas da postura corporal (ortostase),

e) manutenyao de uma PSAM apropriada, e

I) decrescimo da Irequencia de estimulayao dentro

de 6 minutos apos 0 lim do exercfcio.

A Figura 3 mostra uma res posta tipica da

fre-quencia cardiaca durante exercfcio em bicicleta

ergometrica. Observa-se uma res posta gradual do

marcapasso Irente ao exercfcio, e a variayao tipica

da Irequencia de estimulayao durante 0 exercfcio e

recuperayao. A PSAM foi mantida praticamente

constante durante to do 0 perfodo, com um insignifi-cante aumento no infcio do exercfcio. Tal

comporta-mento e tipico de sistemas de controle em malha

130 205 25W 50W 75W Recupera9llo E'120

-

195 a. ₁₈₅ a. ';'110 175 Ci ~ .!ll100 I ::l 165 E E E ~ 90 ₁₅₅

i

Q) Q) ₁₄₅

i:i

'0

'"

0.. '0 135 c: 70 'Q) ₁₂₅ '::l ~ 60 ₁₁₅ lJ.. 50 105 0 60 120 180 240 300 360 420 Tempo (s)

Figura 3 - FreqiHincia de estimula<;:ao e pressao sangOinea arterial media (PSAM) durante exercicios (bicicleta ergometrica) em paciente portador de urn marcapasso controlado pelo

SNA programado em modo DOOR.

94

120 ··,---.A""nd"'ac::cn""do=-e: - - - ,

de seen do eseadas Subindo escadas

FMS

E

.9;

110 o g.100 1 -:; E ti 90 / -- - - - : - -:--- - - -}-''---\, Q) 4l ~ 80 I----.~ ~'-~----+_--­ 'u c: ~ 70 FBS ~ lJ.. 60 L -_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ --' o 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 Tempo (s)

Figura 4 -Urn aumento significativo da freqOencia de estimula<;:ao

pode ser observado em urn paciente portador de um

sistema controlado pelo SNA, subindo escadas. A

res-posta em freqOencia e diferente quando 0 paciente desce a mesma escada, como seria esperado pela fisiologia.

fechada em que se verifica a restaurayao do controle

simpatico da frequencia cardfaca usando 0 tonus

simpatico do ventrfculo.

o

mais notavel e 0 aumento significativ~ da

fre-quencia cardfaca durante a subida de escadas,

refle-tindo 0 aumento da demanda metabolica (Fig. 4). A

resposta da frequencia cardfaca

a

descida de

esca-das e menor.

A vaJia980 do Estresse Psicol6gico

o

sistema de estimulayao controlado pelo SNA

e altamente sensfvel a mudanyas no tonus simpatico

e, portanto, deve ser afetado nao apenas por

mu-danyas induzidas pelo exercfcio, mas tambem por

condiyoes psicologicas como, por exemplo, a

ansi-edade, a excitayao, e 0 estresse mental. A resposta

do marcapasso controlado pelo SNA ao estresse psicologico foi investigada por exercfcios de conflito

cor-palavra9

• 0 exercfcio psicologico tamMm resulta

em um aumento da frequencia de estimulayao

(Figu-ra 5). Apesar da ausencia de variayoes na pre e pos

-carga, uma pronunciada resposta em frequencia e

observada, sendo atribufda a mudanya na contractilidade do musculo cardfaco mediadas pelo simpatico.

QuaJidade de Vida

Varios estudos tem mostrado que a estimulayao ventricular com adaptayao de frequencia proporcio-na alfvio dos sintomas e uma melhor qualidade de

vida aos pacientes10_{,11 quando comparada com os}

sistemas VVI. Os pacientes em estudo que tiveram

Witte E. Relbis R. Pichlmaier AM. Ebner E. Malinowski K. RodigerW. Niederlag W. Wunderlich E. Van Woersem RJ. Res JCJ. Merkely B. Lucchese FA. Halperin C. Greco OT. Beljsev OV. Vasquelyte J. Schaldach M. Estimula<;:ao com adapta<;:ao de freqOencia controlada pelo sistema nervoso autonomo -uma avalia<;:ao clinica. Reblampa 1997;10(2):91-98.

130 120

E 110

a. ~ 100 ,ro (,)0 90 ~ ::l E ₈₀ ~ Q) Q) "0 70 cT 60 1'! lL 50 0 5 ~ Teste~ra Tes~avra FMS R.~ Rec~~ Re~ 10 Tempo(s) 15 20

Figura 5 - Um aumento na freqOencia de estimulayao durante teste pSicologico (conflito cor-palavra). demonstra a influencia

do sistema nervoso autonomo na atividade do marcapasso.

Abaixo no diagrama. temos um canal de marcas para

eventos de estimulayao e sensibilidade atriais e ventri

-culares.

relataram uma melhor qualidade de vida, uma vida mais ativa, e uma maior confian9a em sua condi9ao cardfaca e seu marcapasso. Isso nao causa surpre-sa, ja que a adapta9ao de IreqOencia, particularmen-te duranparticularmen-te exercfcio, lornece prote9ao contra a so-brecarga do miocardio12. Varios deles tambem rela-taram 0 desaparecimento de palpita90es, que esta-yam presentes quando possufam 0 marcapasso anterior. Notaram tambem um aumento mais apropri-ado na IreqOencia cardfaca com a atividade ffsica e o estresse psicol6gico associados as atividades do cotidiano.

Influencia de Isquemia Regional Provocada

Duran-te PCTA (Percutaneous Transluminal Coronary

Angioplasty - Angioplastia Coronariana por Pun~ao)

Estudos adicionais com 0 marcapasso controla-do pelo SNA tem mostracontrola-do que isquemias locais temporarias do miocardio resultam em uma res posta do marcapasso que depende do local da isquemia. Esse len6meno loi estudado durante PTCA. onde varios ramos das arterias coronarias loram oclufdos e 0 eleito provocado da isquemia local no valor da impedEmcia loi gravado.

A oclusao das arterias coronarias, que lornecem sangue predominantemente ao miocardio cardfaco esquerdo, acarretara um aumento mediado pelo sim-patico na for9a de contra9ao no miocardio ventricular direito nao-isquemico, isto e, na area da ponta do eletrodo. As medidas loram analisadas de acordo com 0 valor QR, que representa a inclina9ao do sinal de impedancia em uma janela de tempo especflica

OOr---~

100 200

Tempo I') 300 400

Figura 6 - FreqOencia sinusal intrinseca. comparada com a freqOe

n-cia fornecida pelo senso durante isquemia provocada no

ventriculo esquerdo durante angioplastia coronariana por

punyao (PTCA).

para 0 paciente, estritamente correlacionada com a carga corrente do paciente. Os resultados das medi-das de impedancia intracardfaca correspondentes mostraram que, durante a isquemia do miocardio gerada pela arteria coronaria descendente anterior esquerda, as varia90es de impedancia (Rqdi,a,) loram similares as obtidas durante 0 exercfcio ffsico (Rq.x.)' refletindo uma contractilidade aumentada (Figura 6). Com um marcapasso controlado pelo SNA, essas mudan9as resultam em um aumento da IreqOencia de estimula9ao, de modo que, a resposta do marcapasso e similar a resposta patolisiol6gica es-perada do sistema de controle circulat6rio no mo-mento da varia9ao (Figura 7).

A resposta do marcapasso a Isquemia do miocardio nas imedia90es da ponta do eletrodo e bem dilerente. 0 deficit de O₂ leva a um decrescimo local na contractilidade e como resultado a

IreqOen-80r---~---~---,

1

70 ro~~~~~¥-i 1 50 t--+l'-t-+---==-== ==--h,-,J----j ~ !40t----+~~~~----1+---1 20~~~---~~~--~ 100 200 300 400 500 Tempo (5) 'sQuemla nntricular dlr.lt. (PTeA RCA)

Figura 7 - FreqOencia sinusal intrinseca comparada com a freqOen

-cia fornecida pelo sensor durante isquemia provocada no

ventriculo direito durante angioplastia coronariana por

Witte E. Reibis R. Pichlmai.er AM. Ebner E. Malinowski K. RodigerW. Niederlag W. Wunderlich E. Van Woersem RJ. Res JCJ. Merkely B. Lucchese FA. Halperin C. Greco QT. Beljsev QV. Vasquelyte J. Schaldach M. Estimular;ao com adaptar;ao de freqOencia control ada pelo sistema nervoso autonomo -uma avaliar;ao clfnica. Reblampa 1997;10(2):91-98.

cia de estimulayao do marcapasso diminuiu. Nessa situayao, entretanto, a frequencia basica de estimulayao e mantida.

Resposta

ao

Efeito Inotropico de Drogas

As mudanyas na morfologia do sinal provocadas pela administrayao de drogas com efeito inotrepico positivo au negativo foram comparadas as variayoes de sinal medidas com calibrayao do marcapasso para diferentes cargas fisicas. Para 0 efeito inotrepico negativo, a substancia -bloqueadora metoprolol foi administrada em bolus (10,0 mg) intravenoso. 0 efei-to inotropico positiv~ foi obtido por digoxina intravenosa (1,0 mg).

Apos a injeyao de metoprolol, a mudanya no sinal fez 0 marcapasso SNA estimular com uma fre-quencia mais baixa (Figira 8). Isso corresponde a

reduyao da contractilidade pela aplicayao do

metoprolol. A efetividade da medicayao foi provada por uma reduyao significativa da PSAM. 0 aumento na contractilidade do miocardio apes a injeyao de digoxina levou a uma mudanya do sinal do sensor, o que, por sua vez, determinou um aumento signifi-cativo da frequencia de estimulayao (Figura 9), como era esperado.

Em resumo, a morfologia da impedancia unipolar intracardfaca refletiu a atividade do SNA, como pode ser verificado pelas mudanyas do sinal na isquemia regional durante PTGA, a semelhanya do obtido com

efeito inotropico das drogas.

Validat;iio da Malha Fechada

A principal caracterfstica do sistema control ado pelo SNA e 0 estabelecimento de um controle em malha fechada para a frequencia cardfaca at raves do sistema nervoso autonomo.

Os pacientes com um sistema de estimulayao controlado pelo SNA implantado foram pragramados

E ~ ~

~

1

70 11 ~ 60 ~

g

50

%

.1' 40

-

-,

-2 ·1 \ PSAM "-

-

-

..

-~eqO~nCia de estimula~30

calculada pelo sensor

'-V~

o 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Tempo p6s·inje~o de belabloqueador (min) (10mg Meloprolol) 110 -_Ol :I: 100 E

.s

90 ::;; 80

~

Figura B . Efeito da inje9ao de betabloqueador na pressao sangOinea

e na freqOencia de estimula9ao. 96 E 80 Cl. .e, ttl "0 75 .!lI OJ .!.1 rJ 0 '~ 70 .!2 OJ E ~ Ql ₆₅ Ql "0 ci-@ u. 60

-

--

-"

..

,-I I I

.,.

I

..

_

...

o

5 10 15 20

Tempo p6s-injet;:ao de GlicQsfdeo (min)

(0.4 mg Digoxina)

25

Figura 9 . Efeito da inje9ao de glicosideo na freqOencia de estimula9ao.

no modo DOOR. Esses pacientes foram mantidos em repouso e deitados. Alem da frequencia cardfaca, as curvas de impedancia intracardfaca e 0 EGG foram monitorizados. Iniciou-se a gravayao da frequencia cardfaca, da impedancia e do EGG com 0 paciente em repouso. Apes 2 minutos, acrescentou-se um balanyo adicional de 10 ppm a frequencia de estimulayao calculada, reiniciando-se 0 balanyo apos outros 2 minutos. Transcorridos mais 2 minutos, a gravayao foi entao interrompida. A Figura 10 mostra a frequencia de estimulayao durante 0 estudo. A coluna cinza representa 0 intervalo de tempo neces-sario para 0 restabelecimento do novo valor de equi-IIbrio.

E

120 a. Offset

FMs"

1

Offset = 0 bpm Offset = +10 bpm .e, = 0 bpm o

g.

100 :; E

""

(/) Ql Ql 80 1J 0-~ U. 60 2 4 5 6 Tempo (min)

D

Tempo de ajuste do filtro

~program~ndo 0 Offset

Figura 10· Varia9aO da freqOencia de estimula9ao de um marcapasso

controlado pelo SNA programado no modo DDDR com varia90es artificiais da freqOencia programada ± 10 bpm (Offset). A barra horizontal cinza serve como guia para

visualiza9ao.

MSR -FreqOencia maxima de estimula9ao. BSR - FreqOencia basica.

Witte E. Reibis R. Pichlmaier AM. Ebner E. Malinowski K. ROdigerW. Niederlag W. Wunderlich E. Van Woersem RJ. Res JCJ. Merkely B. Lucchese FA. Halperin C. Greco QT. Beljsev QV. Vasquelyte J. Schaldach M. Estimula~ao com adapta~ao de freqOencia

control ada pelo sistema nervoso autonomo - uma avalia~ao clfnica. Reblampa 1997;10(2):91-98.

Ap6s um intervalo de tempo determinado pelo

sistema, observou-se uma troca na frequencia de

estimula9ao, seguida pela esperada corre9ao

auto-m,ltica da frequencia cardiaca para seu valor

origi-nal, ainda que 0 disturbio continuasse presente e

com a mesma intensidade. Tal achado constitui uma

evidencia direta da natureza retroalimentativa desse

sistema de adapta9ao da frequencia.

Demonstra tambem a vantagem adicional dos

sistemas em malha fechada. Qualquer disturbio

ex-terno, seja qual for sua origem (por exemplo, com

acelerometros: vibra90es durante uma viagem de

bond e) e corrigido pelo sistema de regula9ao em

malha fechada.

Compara9iio com Outros Marcapassos com Adap-ta9iio de Freqiiencia

Apresentamos um novo conceito em marcapassos

com adapta9ao em frequencia, que monitoriza 0 tonus

do SNA ao avaliar 0 estado de contractilidade do

miocardio atraves da medida da impedancia unipolar

intracardiaca. Estudos clinicos demonstram uma

van-tagem significativa do mecanismo de controle

fisio-16gico da circula9ao, que mantem uma PSAM cons

-tante dentro de limites fisiol6gicos, oferecendo desse

modo uma melhor perfusao das estruturas cerebrais

superiores durante a atividade cardiaca. 0 marcapasso

control ado pelo SNA nao sofre das desvantagens inerentes aos sistemas de estimula9ao com

adapta-9ao de frequencia convencionais, que utilizam 0

movimento, a temperatura e sensores respirat6rios.

Entre essas desvantagens estao, por exemplo, a

sensibilidade a movimentos passiv~s (sensor de

movimento), 0 tempo de res posta muito lento e a

Experil3ncia Brasileira

sensibilidade

a

fala (sensor de respira9ao) e que ja

foram extensamente discutidoS13_•15_{• Essas estrategi}

-as de retroalimenta9ao introduzem um fator externo

adicional ao qual a circula9ao sistemica deve se

adaptar. Esse estresse adicional esta presente nas

reservas circulat6rias remanescentes de um pacien-te duranpacien-te a ocorrencia de frequencias de estimula9ao

inadequadas. 0 marcapasso controlado pelo SNA

opera sob a dire9ao de processos de controle sistemico

e, portanto, implica em um uso mais controlado das

reservas circulat6rias do paciente.

Conclusoes

Os resultados obtidos durante este extenso

es-tudo clinico demonstraram a aplicabilidade do

siste-ma em siste-malha fechada controlado pelo SNA, com

base na avalia9ao da contractilidade do miocardio. A

varia9ao da frequencia de estimula9ao durante dife-rentes tipos de exercicios resultou em um debito cardiaco suficiente para manter a pressao sanguinea

arterial media dentro de limites fisiol6gicos.

Em pacientes com doen9a do n6 sinusal, a

mudan9a da frequencia de estimula9ao no inicio do

exercicio, assim como durante a recupera9ao,

mos-trou uma res posta fisiol6gica tipica. Tambem houve

indica9ao clara de que 0 sistema controlado pelo

SNA funciona durante 0 estresse emocional e

men-tal. Um dos principais beneficios da estimula9ao cardiaca em malha fechada e a corre9ao automatica de frequencias de estimula9ao hipo-fisiol6gicas durante disturbios persistentes. Isso tem side demonstrado nas

investiga90es clinicas. A experiencia tem demons-trado claramente a excelente estabilidade a Ion go

prazo do desempenho da adapta9ao de frequemcia.

Esta em andamento um protocolo de estudo clinico multicentrico, iniciado em novembro de 1996, envolvendo 0 implante de duzentas unidades do gerador INOS DR -Biotronik, em vinte centros brasileiros de implante de marcapassos. Seu objetivo principal

e

avaliar a resposta em freqOencia obtida com este tipo de sensor em situac;:6es ambulatoriais (teste de estresse emocional e fisico) e durante as atividades diarias

Witte E. Reibis R. Pichlmaier AM. Ebner E. Malinowski K. RodigerW. Niederlag W. Wunderlich E. Van Woersem RJ. Res JCJ. Merkely

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Woersem RJ. Res JCJ. Merkely B. Lucchese FA. Halperin C. Greco OT. Beljaev OV. Vaskelyte

J. Schaldach M. ANS controlled rate-adaptive pacing: a clinical evaluation. Reblampa 1997; 10(2):

91-98.

ABSTRACT: For the therapy of chronotropic incompetence, rate-adaptive pacemakers based on

different sensor signals have been developed. The most attractive approach aims at restoration of the

physiological closed-loop control, utilizing the information supplied by the autonomic nervous system

(ANS). The ANS-controlled pacemaker, which uses the stimulating electrode at the same time as the

measuring electrode, is of special clinical advantage. The basic idea of the impedance measurement

principle and the rate adaptation algorithm are discussed in the first part of this article. Single- and dua

l-chamber pacemaker systems providing ANS-controlled rate response were implanted in 262 patients

at various clinical centers. Clinical exercise protocols, holter monitoring, psychological stress tests, and

further studies aimed at the provoked variation of the sympathetic tone confirm the physiological rate response for various types of hemodynamic challenges.

DESCRIPTORS: rate-adaptive pacing, intracardiac impedance, myocardial contractility, autonomic

nervous system, closed-loop control, clinical evaluation.

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