Contribuição tônica do quimiorreflexo carotídeo para o controle vagal cardíaco no repouso, ortostatismo e durante a recuperação após o exercício em pacientes com hipertensão arterial pulmonar
Data
2018-11-28
Autores
Ribeiro, Marcelle de Paula 
Orientadores
Silva, Bruno Moreira
Tipo
Tese de doutorado
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Resumo
Pulmonary Arterial Hypertension (PAH) is a rapidly progressive disease with multiple etiologies and an extremely poor prognosis. Patients with PAH present marked autonomic dysfunction, characterized by increase in sympathetic activity and reduction in vagal activity to cardiovascular system. The augmented peripheral chemoreflex responsiveness seems to play a role on autonomic dysfunction in PAH. However, remains unclear the tonic contribution of the peripheral chemoreflex to cardiac vagal control in PAH. We hypothesized that the carotid chemoreflex would impair the cardiac vagal control at rest and during orthostatic challenge in patients with PAH and this impairment would be increased during post-exercise recovery, since evidences have shown that the peripheral chemoreflex might be sensitized by different substances released during exercise. To test these hypothesis, 20 patients with established PAH and 13 age and sex matched healthy controls (CON) took part of the study. Both groups underwent to peripheral chemoreflex sensitivity evaluation through transient hypoxic inhalation. Afterwards, they were randomly exposed to 1) hyperoxia (carotid chemoreflex inhibition, 100% O2), or 2) normoxia (control session, 21% O2); during cardiac vagal modulation assessment (baroreflex sensitivity [BRS]; heart rate variability [HRV]; heart rate recovery [HRR]). Data are shown as mean ± SD and comparisons between gases and groups were acquired using the Mixed Linear Model (p ≤ 0.05). The PAH showed peripheral chemoreflex sensitivity to hypoxia compared to CON (P=0.01). During rest, hyperoxia increased vagal indexes of HRV and BRS in both PAH and CON groups, and this increase was similar among groups, indicating that the carotid chemoreflex tonically modulates the cardiac vagal control in healthy subjects and patients with PAH. During orthostatic challenge, hyperoxia increased BRS in both groups and this effect was greater in PAH, indicating that the carotid chemoreflex is sensitized in PAH and contributes to impaired BRS during orthostatic challenge in this group. During post-exercise recovery, hyperoxia increased HRR and HRV in both groups and this effect was greater in PAH, indicating that the carotid chemoreflex is sensitized in PAH and contributes to impaired post-exercise vagal reactivation in this group. Taking together, the results suggest that the carotid chemoreflex tonically modulate the cardiac vagal control in healthy humans and contributes to cardiac vagal dysfunction during orthostatism and during post-exercise recovery in patients with PAH.
A hipertensão arterial pulmonar (HAP) é uma doença de etiologia variada, caráter progressivo e prognóstico desfavorável. Esta cursa com disfunção autonômica, caracterizada pela redução da atividade vagal e aumento da atividade simpática para o sistema cardiovascular. Um dos mecanismos que pode contribuir para a disfunção autonômica na HAP é o aumento do tônus quimiorreflexo carotídeo. Contudo, permanece incerta a contribuição tônica deste mecanismo para o controle vagal cardíaco, o que, portanto, foi o foco de investigação da tese. Nossa hipótese foi que o quimiorreflexo carotídeo comprometeria o controle vagal do coração em repouso e no ortostatismo na HAP e que tal comprometimento poderia ser mais evidente durante a recuperação de um exercício físico, pelo fato do quimiorreflexo carotídeo ser potencializado por fatores relacionados ao exercício. Para testar esta hipótese foram recrutados 20 pacientes com HAP e 13 controles saudáveis pareados por idade e sexo (CON). Ambos os grupos foram expostos à avaliação da sensibilidade quimiorreflexa à hipóxia. Posteriormente, todos foram expostos randomicamente à hiperóxia (inibição do tônus quimiorreflexo carotídeo via inalação de 100% O2) ou normóxia (situação controle via inalação de 21% O2) durante a avaliação do controle vagal cardíaco por meio de método reprodutíveis e com poder prognóstico (sensibilidade barorreflexa [SBR]; variabilidade da frequência cardíaca [VFC]; recuperação da frequência cardíaca [RecFC]). Os resultados foram expressos como média ± desvio padrão. As comparações entre grupos e gases foram feitas por meio do Modelo Linear Misto, utilizando nível de significância de P ≤ 0,05. A sensibilidade quimiorreflexa à hipóxia mostrou-se aumentada no grupo HAP comparado ao CON (P=0,01). Durante o repouso a hiperóxia aumentou os indicadores vagais da VFC e SBR nos grupos HAP e CON em igual magnitude, sugerindo que o quimiorreflexo exerce efeito tônico sobre o controle vagal cardíaco em indivíduos saudáveis e na HAP. Durante o ortostatismo, a hiperóxia aumentou a SBR nos grupos HAP e CON, e o aumento da SBR à hiperóxia foi mais pronunciado no grupo HAP, sugerindo que o quimiorreflexo carotídeo está potencializado na HAP e contribui para a redução da SBR durante o ortostatismo nesse grupo. Durante a recuperação após o exercício, a hiperóxia aumentou a RecFC e VFC nos grupos HAP e CON e o aumento da RecFC foi mais pronunciado no grupo HAP, sugerindo que o quimiorreflexo carotídeo está potencializado na HAP e contribui para o prejuízo da reativação vagal cardíaca nesse grupo. Em conjunto, os resultados sugerem que o quimiorreflexo carotídeo exerce efeito tônico sobre o controle vagal cardíaco em indivíduos saudáveis e sua potencialização contribui para a disfunção vagal cardíaca no ortostatismo e na recuperação pós-exercício na HAP.
A hipertensão arterial pulmonar (HAP) é uma doença de etiologia variada, caráter progressivo e prognóstico desfavorável. Esta cursa com disfunção autonômica, caracterizada pela redução da atividade vagal e aumento da atividade simpática para o sistema cardiovascular. Um dos mecanismos que pode contribuir para a disfunção autonômica na HAP é o aumento do tônus quimiorreflexo carotídeo. Contudo, permanece incerta a contribuição tônica deste mecanismo para o controle vagal cardíaco, o que, portanto, foi o foco de investigação da tese. Nossa hipótese foi que o quimiorreflexo carotídeo comprometeria o controle vagal do coração em repouso e no ortostatismo na HAP e que tal comprometimento poderia ser mais evidente durante a recuperação de um exercício físico, pelo fato do quimiorreflexo carotídeo ser potencializado por fatores relacionados ao exercício. Para testar esta hipótese foram recrutados 20 pacientes com HAP e 13 controles saudáveis pareados por idade e sexo (CON). Ambos os grupos foram expostos à avaliação da sensibilidade quimiorreflexa à hipóxia. Posteriormente, todos foram expostos randomicamente à hiperóxia (inibição do tônus quimiorreflexo carotídeo via inalação de 100% O2) ou normóxia (situação controle via inalação de 21% O2) durante a avaliação do controle vagal cardíaco por meio de método reprodutíveis e com poder prognóstico (sensibilidade barorreflexa [SBR]; variabilidade da frequência cardíaca [VFC]; recuperação da frequência cardíaca [RecFC]). Os resultados foram expressos como média ± desvio padrão. As comparações entre grupos e gases foram feitas por meio do Modelo Linear Misto, utilizando nível de significância de P ≤ 0,05. A sensibilidade quimiorreflexa à hipóxia mostrou-se aumentada no grupo HAP comparado ao CON (P=0,01). Durante o repouso a hiperóxia aumentou os indicadores vagais da VFC e SBR nos grupos HAP e CON em igual magnitude, sugerindo que o quimiorreflexo exerce efeito tônico sobre o controle vagal cardíaco em indivíduos saudáveis e na HAP. Durante o ortostatismo, a hiperóxia aumentou a SBR nos grupos HAP e CON, e o aumento da SBR à hiperóxia foi mais pronunciado no grupo HAP, sugerindo que o quimiorreflexo carotídeo está potencializado na HAP e contribui para a redução da SBR durante o ortostatismo nesse grupo. Durante a recuperação após o exercício, a hiperóxia aumentou a RecFC e VFC nos grupos HAP e CON e o aumento da RecFC foi mais pronunciado no grupo HAP, sugerindo que o quimiorreflexo carotídeo está potencializado na HAP e contribui para o prejuízo da reativação vagal cardíaca nesse grupo. Em conjunto, os resultados sugerem que o quimiorreflexo carotídeo exerce efeito tônico sobre o controle vagal cardíaco em indivíduos saudáveis e sua potencialização contribui para a disfunção vagal cardíaca no ortostatismo e na recuperação pós-exercício na HAP.