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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
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
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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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241
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
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.
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