Coração da noite

 

José Barbosa Filho; Paulo Roberto Benchimol Barbosa

 

Introdução

As flutuações das variáveis fisiológicas do aparelho cardiovascular, observadas durante o período noturno, estão relacionadas à dinâmica do sono, a qual está na dependência das flutuações rápidas da atividade autonômica, com influências sobre o controle do tônus do sistema arterial coronariano, pressão arterial sistêmica e freqüência cardíaca.

Na maior parte do período do sono, fase sem movimentos rápidos dos olhos (não-REM), que corresponde a aproximadamente 85% do período do sono, observa-se um estado de relaxamento do aparelho cardiovascular. Nesta fase, constatam-se queda do estado metabólico, da atividade do sistema nervoso simpático, da freqüência cardíaca, da pressão arterial, do débito cardíaco e aumento da resistência arterial periférica e da atividade vagai. Surtos intermitentes de descarga simpática, que acontecem durante a fase de movimentos rápidos dos olhos (REM) e que correspondem a 15% do período total do sono, determinam níveis de pressão arterial sistêmica e de freqüência cardíaca semelhantes à média observada durante o período de vigília. Este processo fisiológico, análogo aos surtos de atividade do sistema nervoso simpático desencadeados pelas fortes emoções e pelo ato sexual, pode ser responsável por eventos cardíacos agudos observados durante o sono.

No presente artigo, estudaremos as alterações hemodinâmicas, eletrocardiográficas e a distribuição dos eventos cardíacos observados no período noturno e que podem estar relacionados com o comportamento das variáveis fisiológicas cardiovasculares durante o sono.

 

Hemodinâmica da noite

Os registros das alterações da dinâmica do sistema cardiovascular observadas tanto durante o período diurno como noturno têm sido objeto de investigação clínica. Alguns desses registros fazem parte da rotina diagnóstica de doenças que comprometem este sistema, como, por exemplo, a hipertensão arterial sistêmica.

A principal razão do emprego desses registros na avaliação cardiológica está relacionada ao padrão circadiano dos acidentes que acometem o sistema cardiovascular. Assim, os episódios de isquemia miocárdica e de acidente vascular cerebral ocorrem, com maior freqüência, nas primeiras horas do período matutino. Enquanto alguns estudos demonstram que, nas primeiras horas, do dia registram-se níveis crescentes de pressão arterial sistêmica e de freqüência cardíaca, Muller, Tofler e Stone (1989); Andreotti e colaboradores (1988); Panza, Epstein e Quyyumi (1991) verificaram alterações significativas de outros parâmetros, como os níveis das catecolaminas, da agregação plaquetária e da atividade fibrinolítica, que contribuem para o desenvolvimento de acidentes trombóticos durante essa fase do dia.

O perfil circadiano da dinâmica cardiovascular dos indivíduos saudáveis mostra que, durante o período noturno, há uma diminuição média de 9 mmHg e de 18 bat./min nos níveis da pressão arterial média e da freqüência cardíaca, respectivamente

(Figura 1). Enquanto a queda da freqüência cardíaca está na dependência do aumento do tônus vagal, o registro contínuo do volume sistólico ejetado, do débito cardíaco e da resistência arterial periférica mostra que a queda da pressão arterial está relacionada com a diminuição do débito cardíaco.

Figura 1 – Comportamento da pressão arterial durante as 24

horas*

 

Pressão arterial sistólica = traçado de cima; pressão arterial média =

traçado do meio; pressão arterial diastólica = traçado de baixo

* Observar a sua queda no período das 0h às 8h (descenso noturno)

Fonte: Cedido pelo dr. Ivan Cordovil, Instituto Nacional de

Cardiologia das Laranjeiras, Rio de Janeiro.

Analisando o comportamento das variáveis fisiológicas que influenciam o débito cardíaco, a queda da freqüência cardíaca é tida como a principal responsável pelo padrão noturno da pressão arterial, haja vista que a resistência arterial periférica se mostra significativamente aumentada, quando comparada com a registrada durante o período diurno, e as quedas do volume sistólico ejetado não guardam proporção com as quedas do débito cardíaco. Outras alterações que podem estar envolvidas na queda noturna do débito cardíaco são: redução do volume sangüíneo efetivo circulante, da

atividade física e do consumo de oxigênio (Figura 2).

Figura 2 – Comportamento das variáveis fisiológicas durante os

períodos diurno (D), noturno (N), diurno em atividade (DA) e

diurno em repouso (DR)

 

Verificar que no período noturno observa-se queda da pressão

arterial média (PAM), freqüência cardíaca (FC), volume sistólico

ejetado (VSE) e débito cardíaco (DC) e elevação da resistência

periférica (RP). Observar que no período DR, as variáveis

fisiológicas analisadas têm um comportamento semelhante ao

período N.

Fonte: Adaptado de Veerman et al., 1995.

A redução do volume de sangue circulante está na dependência de três fatores: 1) transferência do sangue para a periferia, por diminuição do tônus venoso; 2) redução absoluta do volume plasmático devido à falta de reposição da água perdida pelo ar expirado e pela perspiração insensível; 3) aumento do volume urinário, o qual está estreitamente relacionado com a diminuição dos níveis sangüíneos de aldosterona e cortisol. Assim, enquanto o fator 1 determina redistribuição do sangue, os fatores 2 e 3 são responsáveis pelo equilíbrio hidroeletrolítico negativo durante a fase noturna do ciclo circadiano. Cabe lembrar que os efeitos destas alterações são minimizados pelo repouso supino e pela baixa atividade metabólica.

Imediatamente após o despertar, ocorre elevação do tônus simpático, decorrente do aumento das atividades física e mental, que é intensificado pela posição ortostática. Face à redução da volemia, ao baixo tônus venoso e ao deslocamento do sangue para os membros inferiores devido ao ortostatismo, o estímulo simpático barorreflexo é amplificado, mantendo a homeostase. Por outro lado, o retardo da resposta barorreflexa, neste momento, é responsável pelos quadros de vertigem postural ortostática matutina. Uma resposta simpática amplificada, na presença das alterações hemodinâmicas referidas, cria condição favorável para o surgimento da síncope vaso-vagal, desencadeada pelo reflexo de Bezold-Jarish.

A diminuição da atividade física, durante o repouso noturno, é fator importante e contribui de forma significativa para as modificações observadas no comportamento não só do débito cardíaco, mas também da freqüência cardíaca e da pressão arterial. Fato este confirmado pela observação de que: 1) no período diurno, os valores dessas variáveis são significativamente mais baixos quando registrados durante o repouso e semelhantes, portanto, ao

observado durante o período noturno (Figura 2); 2) se o sono for interrompido e se algum tipo de atividade física for feita, o descenso

noturno desaparece e as cifras tensionais se elevam (Figura 3).

Figura 3 – Comportamento da pressão arterial durante as 24

horas

 

Pressão arterial sistólica = traçado superior; pressão arterial média =

traçado intermediário; pressão arterial diastólica = traçado inferior.

Observar o desaparecimento do descenso noturno, que

corresponde ao intervalo entre 0h e 8h, devido à manutenção da

vigília e da atividade física durante este período.

Fonte: Cedido pelo dr. Ivan Cordovil, Instituto Nacional de

Cardiologia das Laranjeiras, Rio de Janeiro.

Finalmente, a diminuição do consumo de oxigênio durante o repouso noturno já está bem estabelecida e relaciona-se, principalmente, com a diminuição do trabalho da musculatura

esquelética. A Figura 4 resume a interação das alterações das variáveis fisiológicas durante o repouso noturno.

Figura 4 – Interação das variáveis fisiológicas responsáveis

pelas alterações hemodinâmicas observadas durante o sono*

 

FC = freqüência cardíaca; VS = volume sistólico; VP = volume

plasmático; RP = resistência periférica; VO = consumo de O ; AF = 2 2 atividade física; DC = débito cardíaco; PA = pressão arterial; A Vagai

= atividade vagal

* Observar que o aumento da A Vagal determina queda da FC. Esta

queda da FC, associada às reduções de VS, VP, VO e AF, 2

determina diminuição do DC, responsável, por sua vez, pelo

aumento da RP e diminuição da PA.

 

Eletrofisiologia da noite

As alterações eletrocardiográficas observadas durante o sono, principalmente as que envolvem o comportamento do ritmo cardíaco, estão na dependência das variações do tônus das alças simpática e parassimpática do sistema nervoso autônomo. De maneira geral, o sono é uma condição na qual a atividade vagal está aumentada e a simpática relativamente quiescente.

O sono é convencionalmente dividido em dois estágios: o de movimento rápido dos olhos (REM) e o sem movimento rápido dos olhos (não-REM).

Enquanto o estágio não-REM tem como característica o aumento do tônus parassimpático e a diminuição do simpático, no estágio REM

há surtos de tônus simpático (Tabela 1). Assim, o tônus parassimpático apresenta menor intensidade diurna e maior atividade durante o repouso noturno. Por sua vez, o tônus simpático é determinado tanto por mudança da postura e estágio do sono, evidenciado pela elevação dos níveis das catecolaminas durante a fase REM, quanto por aumento da atividade física e ortoestatismo durante a vigília. Devido ao predomínio do aumento do tônus vagal, estudos realizados em indivíduos jovens e sem evidência de cardiopatia, através da monitorização eletrocardiográfica contínua durante 24 horas, mostraram ser constantes bradicardia sinusal, parada sinusal, bloqueio cardíaco do primeiro grau e tipo 1 do segundo grau e que, freqüentemente, não requerem qualquer tipo

de tratamento (Figura 5).

Tabela 1 – Alterações autonômicas durante o sono

Estágio do sono Não-REM REM Tônus parassimpático ↑ ↓ Tônus simpático ↓ ↑

Figura 5 – Eletrocardiograma ambulatorial de 24 horas em dois

períodos representativos do ciclo sono-vigília*

 

* Observar que no registro de cima (período de vigília), o ritmo é

sinusal com freqüência média de 74 bpm. No registro debaixo

(período de sono), observa-se bradicardia sinusal com freqüência

média de 54 bpm (aumento da atividade vagal e redução da

atividade simpática), bloqueio átrio-ventricular do 1º grau e bloqueio

átrio-ventricular do 2º grau do tipo 1.

O estudo de Gillis e Flemans (1994) que compara a atividade autonômica durante noites consecutivas, em que o indivíduo alterna uma noite de sono com a seguinte em vigília, mostrou que, enquanto na noite de vigília a atividade simpática está alterada pela supressão da fase REM, a parassimpática mantém o mesmo padrão em ambas as noites. Nesse estudo, verificou-se que as arritmias mediadas pelo parassimpático são mantidas, mesmo com o paciente acordado e, como as arritmias observadas durante o sono, não necessitam de nenhum tipo de intervenção terapêutica.

As arritmias extra-sistólicas, observadas durante o período diurno, são freqüentemente suprimidas ou atenuadas durante o sono e estão relacionadas com a diminuição da freqüência cardíaca e da atividade simpática. Este fato nos parece relevante, porque se, por um lado, a sua supressão pelo sono demonstra que não são de risco e, portanto, sem significado clínico; por outro, pode ser um marcador importante na indicação dos β-bloqueadores para o seu controle, principalmente nos indivíduos sintomáticos. Entretanto, o aumento do tônus simpático, observado principalmente nos indivíduos com doença coronária e insuficiência cardíaca com respiração oscilatória, impede que o sono atenue o número de extra-sístoles. Nestes casos, semelhantes ao observado nos indivíduos livres de alterações estruturais do coração, as evidências mostram que o emprego de antiarrítmicos em extra-sístoles assintomáticas não está indicado na maioria das situações. Por outro lado, no entanto, a detecção de taquicardia ventricular não sustentada, durante a monitorização noturna, implicará avaliação diagnóstica mais detalhada, e a sua abordagem terapêutica vai depender do quadro clínico e hemodinâmico da cardiopatia em que a arritmia estiver inserida. Assim, nos pacientes com comprometimento da função ventricular, têm-se demonstrado efeitos benéficos com o uso de medicamentos antiarrítmicos e/ou implante de cardioversor-desfibrilador.

A repolarização ventricular, representada pelo intervalo QT, varia dinamicamente em função da duração do intervalo diastólico imediatamente precedente (função de restituição) e é influenciada pelos seguintes fatores: freqüência cardíaca instantânea, atividades simpática e parassimpática, equilíbrios ácido-básico e hidroeletrolítico, temperatura corporal, aporte local de oxigênio e resposta tempo-voltagem dos canais iônicos. Dentre estes fatores, a freqüência cardíaca instantânea é que tem maior influência sobre a duração do intervalo QT.

Durante o período de sono, o intervalo QT tende a prolongar-se, acompanhando diretamente a duração média do ciclo cardíaco. Entretanto, analisando o eletrocardiograma de indivíduos normais, Browne e colaboradores (1983) verificaram que, em ciclos cardíacos de mesma duração, o intervalo QT prolonga-se 20 ms em média durante o sono, quando comparado com o período de vigília. Este fato demonstra que outros fatores, além da freqüência cardíaca, influenciam na repolarização durante o período noturno, notadamente as ações dos sistemas simpático e parassimpático.

Em contrapartida, maiores retardos da repolarização do miocárdio ventricular, caracterizados pelo prolongamento do intervalo QT observado durante o sono, podem aumentar a probabilidade do aparecimento de arritmias potencialmente fatais, como o torsade des points, provocadas por aumento da dispersão da refratariedade entre as fibras do miocárdio ventricular. Trabalhando com miócitos isolados da parede do ventrículo esquerdo, Liu e colaboradores (1993) verificaram que o período refratário das fibras mesomiocárdicas aumenta 5 a 10 vezes mais do que nas fibras epicárdicas e endocárdicas, durante as estimulações progressivamente mais lentas, criando condição potencial para o desenvolvimento de arritmias reentrantes fases 2 e 3, como as constatadas, por exemplo, na síndrome Brugada. Estas observações permitem especular que bradicardias muito intensas, durante o repouso noturno, possam modular dispersões regionais de repolarização e, assim, desencadear taquiarritmias ventriculares polimórficas (síndrome do QT longo congênito). Por outro lado, as alterações autonômicas matutinas, provocadas pelo despertar e causadas pelo aumento do tônus simpático (por exemplo, mudança de postura, aumento da atividade física e mental) determinam encurtamento do período refratário. Se estes fatos ocorrem na presença de alterações estruturais do coração e/ou das artérias coronárias, o aumento do tônus simpático eleva o consumo de oxigênio pelo miocárdio, determinando desequilíbrio isquêmico regional e acarretando a assim chamada denervação neural simpática, uma vez que estas fibras são mais sensíveis à hipóxia. O miocárdio isquêmico espacialmente heterogêneo cria desequilíbrio simpático regional, com repercussão direta sobre a dispersão da refratariedade das fibras miocárdicas, desencadeando maior instabilidade elétrica e explicando, assim, a maior incidência de arritmias, mortes súbitas e descargas dos cardioversoresdesfibriladores naquele período do dia.

As síndromes de Brugada e da morte súbita da criança (Sudden Infant Death Syndrome – SIDS), que apresentam arritmias com prevalência noturna, podem revelar, no eletrocardiograma de superfície, importantes alterações do intervalo QT. Enquanto a síndrome de Brugada, que tem como mecanismo iônico subjacente defeito no canal de sódio, o mesmo acometido no tipo 3 da síndrome de QT longo, apresenta um padrão eletrocardiográfico próprio, caracterizado pela presença de bloqueio de ramo direito com elevação do segmento ST nas derivações precordiais direitas, na SIDS o eletrocardiograma é praticamente normal. Entretanto, evidências recentes sugerem que o prolongamento do intervalo QT durante a primeira semana de vida é um fator de risco significativo para SIDS, principalmente quando o teste genético revela mutação no gene SCN5A, responsável pelo subtipo LQT3 da síndrome de QT longo.

O potencial tardio é outro marcador de arritmias ventriculares e morte súbita cardíaca que merece consideração, em função das modificações dos padrões de ativação e repolarização ventricular observados durante o ciclo sono-vigília. Os potenciais tardios ventriculares são sinais elétricos de baixa amplitude e alta freqüência, imersos nas formas de onda do complexo QRS e originados nas regiões onde a propagação é alentecida e fragmentada. Estes sinais são detectados utilizando técnicas digitais de amplificação e filtragem do eletrocardiograma e observados na região terminal do complexo QRS e no início do segmento ST, sendo considerados marcadores de arritmias ventriculares por fenômeno de reentrada. Variações circadianas da influência autonômica sobre a atividade elétrica do coração, principalmente a atividade simpática, podem modificar a velocidade de propagação do estímulo elétrico no miocárdio de maneira não uniforme. Regiões de cicatriz de infarto do miocárdio demonstram aumento da concentração de tecido conjuntivo cicatricial, redução da quantidade de terminações simpáticas e maior distanciamento entre as fibras, o que ocasiona redução na velocidade de propagação local em condições basais. Variações heterogêneas nas velocidades de propagação do estímulo elétrico em regiões sadias e doentes, decorrentes de aumento da atividade autonômica simpática, são fontes potenciais de arritmias reentrantes. Steinbigler e colaboradores (1999, 2000) observaram aumento da prevalência de potenciais tardios ventriculares durante a manhã, quando comparado aos períodos vespertino e noturno, em pacientes com arritmias ventriculares e pós-infarto do miocárdio. O aumento da prevalência destes marcadores nas primeiras horas da manhã correlaciona-se com o aumento da atividade simpática ao despertar e explica a maior incidência de morte súbita neste grupo de indivíduos.

 

Eventos cardíacos agudos da noite

Os eventos cardíacos agudos (infarto agudo do miocárdio e morte súbita) representam a principal causa de morte nos países industrializados. Nos Estados Unidos, por exemplo, registra-se que a incidência de morte súbita é de 300.000/ano e que cerca de um terço dos 1.000.000/ano de indivíduos acometidos de infarto agudo do miocárdio evoluem para morte. Na análise destes eventos, tem-se observado que eles apresentam padrão circadiano, com pico de incidência nas primeiras horas da manhã. A menor incidência de eventos cardíacos agudos durante o período noturno é atribuída ao comportamento das variáveis hemodinâmicas e metabólicas durante o sono. Apesar desta menor incidência, cerca de 250.000 infartos do miocárdio e 38.000 mortes súbitas ocorrem anualmente nos Estados Unidos durante a noite.

O sono é um estado fisiológico não uniforme da consciência, caracterizado por flutuações autonômicas rápidas com importantes repercussões sobre as variáveis fisiológicas do aparelho cardiovascular. O conhecimento das variações da atividade autonômica durante os vários estágios do sono emergiu das observações realizadas em animais de laboratório. Em humanos, o estudo da variabilidade dos intervalos RR, durante até 24 horas de monitorização, tem-se mostrado de valor para a análise do comportamento do sistema nervoso autônomo e de seus efeitos sobre o sistema cardiovascular tanto em condições normais quanto patológicas.

O estudo de Vanoli e colaboradores (1995) demonstrou que a energia espectral dos intervalos RR tem um padrão característico para cada um dos estágios do sono. Assim, quando comparado com o período acordado, na fase não-REM, em que predomina a influência vagai no controle da freqüência cardíaca, a análise dos intervalos RR mostra que a energia espectral tem índice de concentração mais elevado na faixa de alta freqüência quando

comparada com a faixa de baixa freqüência (Gráfico 1). Na passagem para a fase REM, observa-se diminuição do tônus vagai no controle da freqüência cardíaca, resultando numa prevalência relativa da banda de baixa freqüência, que pode ser interpretada como predomínio do tônus simpático durante esta fase do sono.

Gráfico 1 – Função densidade espectral (FDE) de potência dos

intervalos RR normais do eletrocardiograma representativos de

períodos distintos do dia*

 

AF = alta freqüência; BF = baixa freqüência; MBF = muito baixa

freqüência.

* Observar que no traçado debaixo nota-se que a banda de alta

freqüência (AF), principalmente ao nível de 0.2 Hz, está aumentada

devido ao aumento do tônus parassimpático decorrente da fase não-

REM do sono.

Numa revisão de 57.759 indivíduos com infarto agudo do miocárdio, 13.591 com morte súbita e 1.197 com episódio de descarga do cardioversor-desfibrilador implantado, Lavery e colaboradores (1977) verificaram que 20,1% dos infartos, 14,6% das mortes súbitas e 15% das descargas ocorrem à noite, no período entre 24h

e 5h 59 min (Gráfico 2).

Gráfico 2 – Distribuição percentual dos eventos cardíacos

agudos observados durante os períodos diurno e noturno*

 

1) IAM = infarto agudo do miocárdio; MS = morte súbita; D-CDI =

disparo do cardioversor-desfibrilador implantável. 2) O número total

de eventos nas 24 horas encontra-se na parte superior das barras.

* Observar que, para o período noturno, a incidência de IAM, MS e

D-CDI é de 20%, 14,6% e 15%, respectivamente.

Fonte: Adaptado de Lavery et al., 1997.

É provável que o mecanismo responsável pelos eventos cardíacos noturnos esteja relacionado com os surtos de atividade simpática que surgem durante a fase REM do sono. Esta fase, que ocorre de quatro a seis vezes durante o sono, com duração total de aproximadamente 90 minutos, correspondendo de 20% a 25% do tempo total do sono, pode precipitar isquemia ou infarto do miocárdio, seja através da estimulação trombótica ou da agregação fibrinolítica, seja através do aumento do estresse de cisalhamento sobre a parede dos vasos coronarianos provocado pelos aumentos da freqüência cardíaca e da pressão arterial, causando ruptura da placa aterosclerótica e vasoespasmo coronariano. Por outro lado, o desequilíbrio da relação simpática/parassimpática, determinado pelo aumento da atividade simpática através de seu efeito inotrópico e cronotrópico positivo, pode causar instabilidade elétrica, facilitando o desenvolvimento de arritmias fatais ou potencialmente fatais, desencadeando morte súbita e disparo dos cardioversores-desfibriladores implantados.

Na presença de alterações estruturais – como na cardiomiopatia isquêmica em que a atividade vagai está muito comprometida – ou eletrofisiológicas (alterações do intervalo QT e presença de potenciais tardios no eletrocardiograma de alta resolução), o risco de eventos noturnos aumenta de forma significativa.

Messa e colaboradores (2004) estudaram retrospectivamente 54.249 pacientes com diagnóstico de infarto agudo do miocárdio (incluídos na base de dados ARIAM) e verificaram que a presença de diabetes e tabagismo modifica o ritmo circadiano habitual de eventos coronarianos agudos, em especial infarto agudo do miocárdio, mostrando um padrão circadiano sinusoidal de aspecto bimodal. Diferentemente da população geral estudada, em que o pico de incidência de eventos coronarianos ocorre às 10 horas, esse subgrupo mostra um pico adicional às 24 horas, cuja amplitude é semelhante ao pico matutino. Assim, a presença desses fatores não só contribui para o desenvolvimento da doença coronariana aterosclerótica, mas também modifica o perfil circadiano de suas

complicações (Gráfico 3).

Gráfico 3 – Ritmo circadiano da incidência de infarto agudo do

miocárdio na população geral e nos subgrupos de tabagistas e

diabéticos*

 

* Observar o padrão circadiano sinusoidal com aspecto bimodal, que descreve a distribuição de eventos, por horário, nos dois subgrupos.

Fonte: Adaptado de Messa et al., 2004.

Os achados analisados demonstram que certos fatores de risco e que as alterações das variáveis hemodinâmica s e eletrofisiológicas relacionadas com o sono e o despertar, principalmente as ligadas com as flutuações do sistema nervoso autônomo, podem contribuir para o desencadeamento de eventos cardíacos fatais ou potencialmente fatais. O melhor entendimento destes processos e o reconhecimento dos indivíduos propensos a desenvolver eventos cardíacos são importantes ferramentas para reduzir a incidência de infarto do miocárdio, arritmias ventriculares e morte súbita durante o período noturno.

 

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