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ISSN (Impressa): 2359-4802 | ISSN (Online): 2359-5647




Edição: 27.1 - 10 Artigo(s)




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ARTIGO DE REVISÃO

Efeitos da ventilação mecânica não invasiva sobre a modulação autonômica cardíaca
Effects of noninvasive ventilation on cardiac autonomic modulation

Lucas Lima Ferreira1; Luiz Carlos Marques Vanderlei2; Vitor Engrácia Valenti2

1. Programa de Pós-graduação (Mestrado) em Fisioterapia - Universidade Estadual Paulista (UNESP) - Presidente Prudente, SP - Brasil
2. Departamento de Fisioterapia - Universidade Estadual Paulista (UNESP) - Presidente Prudente, SP - Brasil

Endereço para correspondência

Lucas Lima Ferreira
Av. Salustiano Luis Marques, 681 ap. 1 - Vila Maron
15300-000 - General Salgado, SP - Brasil
E-mail: lucas_lim21@hotmail.com

Recebido em 07/10/2013
Aceito em 03/01/2014

Resumo

Esta revisão tem por objetivo reunir estudos atuais que abordaram os efeitos da aplicação de diferentes modalidades de ventilação não invasiva (VNI) sobre o sistema nervoso autônomo, avaliados por meio da variabilidade da frequência cardíaca (VFC). A busca dos artigos foi realizada nas bases de dados PubMed, PEDro, SciELO e Lilacs, por meio dos descritores: noninvasive ventilation, CPAP ventilation, intermittent positive pressure breathing em cruzamento com o descritor autonomic nervous system, no período de 2008 a 2012. Após a eliminação dos artigos que não versavam sobre o tema, foram selecionados seis estudos, dos quais, cinco aplicaram VNI pela modalidade de CPAP e um a modalidade de pressão positiva em dois níveis nas vias aéreas. Os achados sugerem que a VNI promove modificações na modulação autonômica que são dependentes das condições dos sujeitos analisados e do momento de avaliação desses índices, ou seja, efeito agudo ou em longo prazo.

Palavras-chave: Ventilação não invasiva; Sistema nervoso autônomo; Modalidades de fisioterapia

 

INTRODUÇÃO

A ventilação não invasiva (VNI) com pressão positiva é amplamente reconhecida na literatura como terapia coadjuvante no tratamento de disfunções cardiovasculares1-3 e respiratórias4,5. Entre os benefícios de utilização dessa técnica, destaca-se a melhora nas trocas gasosas e no padrão ventilatório, a redução do trabalho respiratório, o aumento do volume e da capacidade pulmonar, a diminuição do tempo de internação hospitalar e a redução da necessidade de intubação orotraqueal1,6-8.

Apesar dos importantes benefícios, a aplicação de VNI em intervenções respiratórias pode afetar a estabilidade hemodinâmica e cardiovascular pela redução do retorno venoso e do volume diastólico final do ventrículo direito1,9,10, o que diminui o débito cardíaco (DC) e resulta em ajustes autonômicos para manter a homeostase10. Tal condição é importante, já que o funcionamento autonômico controla parte das funções internas do corpo.

Uma das formas de avaliar o controle autonômico é a variabilidade da frequência cardíaca (VFC), uma técnica simples e não invasiva que descreve as oscilações nos intervalos entre batimentos cardíacos consecutivos, (intervalos iR-R), demonstrando sua influência sobre o nódulo sinusal11,12. Essa técnica tem sido amplamente utilizada na compreensão dos fenômenos envolvidos com o sistema nervoso autônomo (SNA) em condições normais e patológicas13-15.

Influência significativa na variabilidade dos iR-R com a aplicação da VNI pela modalidade de pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) em indivíduos normais foi relatada na literatura16. Em pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC), a aplicação da VNI, na modalidade de pressão positiva em dois níveis nas vias aéreas (BiPAP) promoveu melhora na VFC e no desempenho funcional após três meses de seguimento17.

A busca na literatura pertinente não apontou estudos recentes que reunissem informações sobre o tema, visando a esclarecer os reais benefícios da VNI sobre o controle autonômico cardíaco. Diante disso, a presente investigação objetivou reunir estudos atuais que abordaram os efeitos da aplicação das modalidades de VNI sobre o SNA, avaliados por meio da VFC.

 

ESTRATÉGIA DE BUSCA

Realizadas consultas às bases de dados Medical Literature Analysis and Retrieval Sistem Online (MedLine/PubMed), Physiotherapy Evidence Database (PEDro), Scientific Electronic Library Online (SciELO) e Literatura Latino-Americana e do Caribe em Ciências da Saúde (Lilacs), de artigos publicados no período de janeiro 2008 a dezembro 2012.

Para a busca foram utilizadas as palavras-chave: noninvasive ventilation, CPAP ventilation, intermittent positive pressure breathing em cruzamento, por meio do operador boleano and, com o descritor autonomic nervous system, os quais foram definidos com base nos descritores do Medical Subject Headings (MeSH).

Todas as referências dos estudos selecionados foram revisadas para complementação da pesquisa.

Foram incluídos estudos publicados nos últimos cinco anos, nas línguas inglesa e portuguesa, com seres humanos acima de 18 anos, portadores de doenças de qualquer espécie ou em condições fisiológicas, submetidos a algum tipo de modalidade de VNI. Foram incluídos ensaios clínicos randomizados e não randomizados com disponibilidade de texto livre em algum sítio da internet.

Cartas ao editor, resumos, dissertações ou teses acadêmicas, estudos com crianças, adolescentes ou animais e estudos que utilizaram VNI de forma invasiva, foram excluídos.

 

ESTRATÉGIAS DE SELEÇÃO

Inicialmente foi realizada a triagem dos títulos relacionados ao tema. Essa seleção foi baseada nos títulos que abordassem como ideia principal: a análise do SNA por meio da VFC antes, durante e/ou após a aplicação de VNI em qualquer condição, as modalidades de VNI aplicadas para investigação do controle autonômico e títulos que apresentassem os termos VNI e SNA ou alguma informação referente a essas palavras como pressão positiva nas vias aéreas e controle autonômico. Ao final da busca, foram excluídos os títulos em duplicata, já que esta foi realizada em diversas bases.

A etapa seguinte foi a leitura dos resumos dos artigos, a fim de selecionar aqueles que abordassem a avaliação dos efeitos de VNI sobre o SNA por meio de índices de VFC em quaisquer condições.

A busca nas bases de dados resultou em 48 artigos, sendo 46 na base PubMed e dois na base PEDro. Nenhum artigo foi encontrado nas bases SciELO e Lilacs. Os artigos identificados foram submetidos às estratégias de seleção para elegibilidade no presente estudo.

Foram então selecionados seis artigos, que foram lidos na íntegra e compuseram esta revisão (Quadro 1): cinco aplicaram VNI pela modalidade CPAP e um utilizou a modalidade BiPAP.

 

 

O tamanho amostral variou de 18 a 116 sujeitos e, no total, os seis estudos envolveram 274 indivíduos dos quais, 212 eram homens. Nenhum dos estudos incluídos utilizou grupo-controle ou outras formas de terapia para comparação com a VNI. Três artigos avaliaram a influência de modalidades de VNI sobre o SNA na apneia obstrutiva do sono (AOS) ou síndrome da apneia hipopneia obstrutiva do sono (SAHOS): um avaliou os efeitos no pós-operatório (PO) de cirurgia de revascularização do miocárdio (CRM), um artigo analisou a VFC de pacientes portadores de doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) e insuficiência cardíaca (IC) crônica e outro avaliou tais efeitos em indivíduos jovens saudáveis.

Entre as variáveis de desfecho, além dos índices de VFC, os estudos analisaram o sexo e a obesidade; parâmetros hemodinâmicos como frequência cardíaca (FC), pressão arterial (PA) e saturação parcial de oxigênio (SpO2); parâmetros ventilatórios, marcadores inflamatórios e o índice de apneia/hipopneia (IAH).

A análise dos artigos selecionados mostrou que a aplicação de diferentes modalidades de VNI é capaz de alterar os índices de VFC, sugerindo que a VNI promova modificações na modulação autonômica dependentes das condições dos sujeitos analisados e do momento de avaliação desses índices, ou seja, efeito agudo ou em longo prazo.

Kufoy et al.18 analisaram a modulação autonômica em 39 pacientes obesos e observaram diminuição significativa da VFC de forma aguda, independente de sexo e obesidade, após a primeira noite com uso de CPAP, o qual teve a pressão utilizada calculada de acordo com a circunferência do pescoço, índice de massa corporal e IAH, seguindo uma equação descrita na literatura19. Os autores observaram que a VFC é mais sensível do que a frequência cardíaca média (FCM) para detectar mudanças no SNA e que o tratamento com CPAP foi capaz de reduzir a disfunção autonômica cardíaca num período muito curto de tempo. Esses achados suportam a VFC como uma ferramenta fidedigna e sensível1,12.

Outro estudo20 avaliou as diferenças na atividade autonômica entre pacientes SAHOS hipertensos e SAHOS normotensos, antes e durante a terapia com CPAP. Os autores observaram que não houve diferenças nos índices de VFC de hipertensos e normotensos antes da aplicação do CPAP, porém, durante a sua aplicação ocorreram modificações significativas na VFC dos hipertensos em comparação aos normotensos. A principal diferença ocorreu no índice LFms2 (low frequency), que representa predominantemente a atividade simpática. Tal achado pode ser explicado, segundo os autores, pelo fato de que os valores de LF e LF/HF (relação entre os componentes de low frequency e high frequency) de pacientes com SAHOS já são significativamente maiores quando comparados a grupos saudáveis, conforme estabelecido na literatura21; a terapia com CPAP pode reverter essa condição e, assim, ajudar a restaurar as disfunções autonômicas em pacientes SAHOS.

Kuramoto et al.22 analisaram marcadores inflamatórios e a atividade autonômica antes e após a aplicação de CPAP nasal em 116 pacientes com AOS. Disfunções autonômicas caracterizadas por diminuição do índice HFms2 (high frequency) em pacientes com AOS moderada a grave e aumento da relação LF/HF em pacientes graves foram observadas. Após três meses de tratamento com VNI houve redução dos marcadores inflamatórios e da disfunção autonômica, com incremento do índice HFms2, um indicador da atividade parassimpática. Os autores apontaram ainda que o aumento do componente simpático em vigília está associado com a AOS, conforme descrito na literatura23. Esses dados estão de acordo com a relação entre o sistema nervoso parassimpático e mecanismos anti-inflamatórios24.

Os estudos sobre SAHOS demonstraram de forma ampla que a atividade simpática está aumentada nesses pacientes e que o tratamento com aplicação de VNI pela modalidade CPAP parece corrigir tal alteração, aumentando a atividade parassimpática por meio da diminuição do trabalho respiratório.

Índices de VFC também foram utilizados para avaliar os efeitos de diferentes níveis de CPAP sobre a PA e a modulação autonômica durante o PO de CRM25. Nesse estudo foram analisados 18 pacientes submetidos à aplicação de quatro níveis de CPAP: controle (3 cmH2O), 5 cmH2O, 8 cmH2O e 12 cmH2O. Os resultados apontaram prejuízos significativos na VFC e PA no PO em comparação ao período pré-operatório e melhora dos índices DFAα1, DFAα2 e SD2 e variáveis ventilatórias durante a aplicação do CPAP no PO, com um efeito maior quando 8 cmH2O e 12 cmH2O foram aplicados. Os autores relataram que a CRM produz redução da VFC que pode estar relacionada com os efeitos agudos da cirurgia, lesão de fibras nervosas autonômicas ou do nódulo sinusal, e pelos efeitos da anestesia cirúrgica, dor, estresse, isquemia do miocárdio, e medicamentos, bem como os efeitos de circulação extracorpórea25.

Dos estudos analisados, esse foi o único que utilizou métodos não lineares de análise da VFC para avaliação da influência da VNI sobre o SNA. Tal fato se destaca e demonstra a abertura de grandes perspectivas para estudos envolvendo essa forma de análise, pois existem evidências de que os mecanismos envolvidos na regulação cardiovascular provavelmente interagem entre si de modo não linear26.

Pantoni et al.27 avaliaram a VFC durante aplicação de BiPAP em 20 indivíduos do sexo masculino, jovens e saudáveis, em três procedimentos: controle (sem aplicação de pressão positiva); BiPAP de 8-15 (aplicação de pressão positiva expiratória [EPAP] de 8 cmH2O e pressão positiva inspiratória [IPAP] de 15 cmH2O) e BiPAP de 13-20 (EPAP de 13 cmH2O e IPAP de 20 cmH2O). A aplicação dos dois níveis de BiPAP foi capaz de aumentar a atividade simpática e diminuir a parassimpática. O nível mais elevado de pressão positiva provocou uma redução significativa nos índices rMSSD (raiz quadrada do quadrado das diferenças entre intervalos RR normais adjacentes, em um intervalo de tempo) e pNN50 (porcentagem dos intervalos RR adjacentes com diferença de duração maior que 50 ms), que representam a modulação vagal em comparação com o momento controle. Já o BiPAP de 8-15 cmH2O causou um incremento do componente simpático, demonstrado pelo aumento significativo do índice LF(nu) e retirada vagal, caracterizada pela diminuição do índice HF(nu).

Segundo os autores27, a aplicação de pressão intratorácica pode produzir alterações hemodinâmicas significativas, como a redução do retorno venoso e do volume sistólico, com uma tendência a diminuir o DC. Essas alterações são detectadas pelos barorreceptores aórticos e receptores cardiopulmonares que regulam o fluxo simpático. Essa descarga resulta em ajustes autonômicos em indivíduos saudáveis como respostas fisiológicas resultantes de alterações hemodinâmicas27,28, o que poderia explicar os efeitos sobre o sistema cardiovascular da modalidade de VNI aplicada.

Outro estudo sobre a temática avaliou a aplicação de três níveis de CPAP (placebo, 5 cmH2O e 10 cmH2O) em pacientes portadores de DPOC e IC crônica, comparando-os a indivíduos pareados saudáveis29. Os autores demonstraram que o CPAP causou aumento de variáveis hemodinâmicas (SpO2 e FC) no grupo DPOC, causando aumento da atividade simpática, caracterizada pela retirada vagal (diminuição significativa de RMSSD). No grupo IC crônica o CPAP5 e CPAP10 promoveram incrementos na variabilidade global (aumento significativo de SDNN).

Em resumo, os estudos selecionados para esta revisão demonstraram a presença de diferentes efeitos da VNI sobre o SNA, de acordo com o estado de saúde dos indivíduos e do momento de avaliação desses efeitos, agudo ou em longo prazo. Compreender os efeitos fisiológicos da aplicação de VNI e sua influência sobre o SNA em indivíduos saudáveis ou doentes é fundamental para esclarecer como a pressão positiva pode alterar o comportamento autonômico.

Esta revisão aponta para algumas implicações clínicas no que tange à incorporação da VFC como componente importante do processo de avaliação das repercussões da aplicação de VNI nas suas diversas modalidades e indicações sobre o SNA e o sistema cardiovascular, tornando-a indispensável para uma interpretação mais fidedigna e confiável aos profissionais que trabalham com VNI em seu cotidiano.

Os estudos demonstraram que as modalidades de VNI resultaram em efeitos benéficos para pacientes com AOS e SAHOS, caracterizados por incremento da atividade parassimpática e redução da função simpática, alterações positivas no PO de CRM, com tendência ao retorno do comportamento caótico do sistema, e mudanças significativas em indivíduos jovens e saudáveis, caracterizadas por aumento da resposta simpática e diminuição da atividade parassimpática quando aplicada de forma aguda.

Potencial Conflito de Interesses

Declaro não haver conflitos de interesses pertinentes.

Fontes de Financiamento

O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.

Vinculação Acadêmica

O presente estudo não está vinculado a qualquer programa de pós-graduação.

 

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