UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA FACULDADE DE MEDICINA VETERINÁRIA E ZOOTECNIA Avaliação do desenvolvimento cardíaco neonatal em cordeiros CARLA MARIA VELA ULIAN Botucatu, SP Julho 2015 UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA FACULDADE DE MEDICINA VETERINÁRIA E ZOOTECNIA Avaliação do desenvolvimento cardíaco neonatal em cordeiros CARLA MARIA VELA ULIAN Tese apresentada junto ao Programa de Pós-Graduação em Medicina Veterinária para obtenção do título de Doutora. Orientador: Prof. Ass. Dr. Simone Biagio Chiacchio Co-Orientadora: Profa. Ass. Dra Maria Lúcia Gomes Lourenço Palavras-chave: Ecocardiografia; Neonatologia; Ovinos; Pressão arterial sistêmica; Variabilidade da frequência cardíaca. Ulian, Carla Maria Vela. Avaliação do desenvolvimento cardíaco neonatal em cordeiros / Carla Maria Vela Ulian. - Botucatu, 2015 Tese (doutorado) - Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho", Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia Orientador: Simone Biagio Chiacchio Coorientador: Maria Lúcia Gomes Lourenço Capes: 50501062 1. Ovino. 2. Neonatologia veterinária. 3. Pressão arterial. 4. Ecocardiografia. 5. Variabilidade do batimento cardíaco. 6. Tórax - Radiografia. DIVISÃO TÉCNICA DE BIBLIOTECA E DOCUMENTAÇÃO - CÂMPUS DE BOTUCATU - UNESP BIBLIOTECÁRIA RESPONSÁVEL: ROSEMEIRE APARECIDA VICENTE-CRB 8/5651 FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA SEÇÃO TÉC. AQUIS. TRATAMENTO DA INFORM. ii Carla Maria Vela Ulian Avaliação do desenvolvimento cardíaco neonatal em cordeiros COMISSÃO EXAMINADORA Prof. Ass. Simone Biagio Chiacchio Presidente e Orientador Departamento de Clínica Veterinária FMVZ – UNESP – Botucatu Profa. Adj. Maria Jaqueline Mamprim Membro Departamento de Diagnóstico por Imagem FMVZ – UNESP – Botucatu Prof. Ass. Rogério Martins Amorim Membro Departamento de Clínica Veterinária FMVZ – UNESP – Botucatu Profa. Adj. Letícia Ferrari Crocomo Membro Instituto de Ciências Agrárias – UFMG – Montes Claros Prof. Adj. Moacir Fernandes de Godoy Membro Departamento de Cardiologia e Cirurgia Cardiovascular FAMERP – Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto Data da Defesa: 31 de julho de 2015. iii DEDICATÓRIA Dedico este trabalho a meus pais, Angela e Olivio, a quem devo todo o meu amor e todos os meus diplomas. Ser filha de vocês é um privilégio! Obrigada por estarem sempre ao meu lado em todas as batalhas! Obrigada pelas suas palavras e seu amor! “Acho que fiz tudo do melhor jeito, meio torto, talvez, mas tenho tentado da maneira mais bonita que sei.” (Caio Fernando de Abreu) iv AGRADECIMENTOS À Nossa Senhora Aparecida e São Francisco, pois foi a eles que muitas vezes recorri para obter paz de espírito. Agradeço, mais uma vez, aos meus pais Angela e Olivio, por todos os dias ao meu lado, por todas as palavras de carinho, conselhos e broncas, pois foram estas que me fizeram crescer e me moldaram para a vida “fora do ninho”. À minha irmã, Carina, pelos desabafos, risos e choros nos piores e melhores momentos, afinal de contas, ser gêmea tem que ter alguma vantagem! Ao meu irmão, Érico, pela ajuda técnica com o computador. Aos meus cordeiros, principalmente a Mingau, pois foram eles o foco do meu trabalho e dedicação. Aos meus avós, Cecília e Vincenzo, que sempre habitarão meu coração e meus pensamentos, com sua força e zelo. Ao meu orientador, Prof. Simone Biagio Chiacchio, por confiar na minha capacidade e responsabilidade, mesmo quando eu duvidava. Obrigada por me orientar e aguentar meus momentos de desespero. À minha co-orientadora, Profa Maria Lúcia Gomes Lourenço, vulgo Malu, por toda a amizade e disponibilidade antes, durante e depois do experimento. As professoras Priscilla Macedo Souza e Maria Jaqueline Mamprim por abrirem as portas do Departamento de Radiologia da FMVZ à mim e aos cordeiros. Em especial ao zootecnista Francisco Manoel Nogueira Fernandes, o “Chico”, da Cabanha Chico Borborema, por disponibilizar os animais e depositar em mim sua confiança. Ao Dr. Leandro Rodello por permitir o uso do aprisco do Departamento de Reprodução, através da autorização do Prof. Titular Sony Bicudo. Foram dias, noites e finais de semana cansativos, mas muito gratificantes. A todas as professoras e professores da FMVZ que de algum jeito contribuíram para que eu conseguisse terminar o doutorado. Aos funcionários Cézar e Marquinhos da Clínica de Grandes, Luiz e Marcão da Clínica de Pequenos, e Heraldo da Radiologia obrigada pela paciência, disposição e auxílio. v As ex-residentes, e amigas, Letícia Inamassu e Shayra Bonatelli, por terem paciência com os horários alternativos, os “MM’s” diários e pelas várias risadas que mantiveram o ambiente sempre agradável. A todas as residentes e ex-residentes que me ajudaram a correr para cima e para baixo com cordeiros, principalmente os da reprodução que me socorreram algumas vezes. À Bianca Santarosa e ao Danilo Ferreira, pelo auxílio com a obtenção e os cuidados dos animais. As minha amigas de ontem, hoje e sempre, Marta Heckler, Denise Theodoro, Quézia Pereira, Mabel Cordeiro, Nicole Ruas, Raíssa Salgueiro, Angélica Alfonso obrigada por toda ajuda! Aos donos da pensão “JR”, Andrea e Oscar, obrigado pelo teto e pela amizade. As minha amigas distantes, Erica Bandeira, Michelle Tavares, Bartira Perez obrigada pelas cartas e desculpa à distância, vocês fazem parte disso também. A Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) pela concessão da bolsa de doutorado, permitindo que pudesse me manter e desenvolver a pesquisa (processo nº 2012/24833-9). Por fim, a todos que não foram mencionados, mas me auxiliaram de alguma forma, direta ou indiretamente, obrigada por tudo! “A amizade desenvolve a felicidade e reduz o sofrimento, duplicando a nossa alegria e dividindo a nossa dor.” (Joseph Addison) vi EPÍGRAFE “É impossível avaliar a força que possuímos sem medir o tamanho do obstáculo que podemos vencer, nem o valor de uma ação sem sabermos o sacrifício que ela comporta.” (H. W. Beecher) vii LISTA DE FIGURAS E QUADROS Artigo 1 – Dinâmica do desenvolvimento eletrocardiográfico e variabilidade da frequência cardíaca (VFC) em cordeiros durante o período neonatal Figura 1 - Posicionamento dos eletrodos tipo “jacaré” e contenção manual em decúbito latero-lateral direito para realização de eletrocardiografia no plano frontal................................................................................................... 31 Figura 2 - Traçado eletrocardiográfico do cordeiro 20, derivação DII, plano frontal, do nascimento (24 horas) aos 35 dias de idade (25mmseg, N)........ 31 Figura 3 - Fixação dos eletrodos para realização do exame eletrocardiográfico pelo sistema Holter. Lateral esquerda (A), Lateral direita (B)....................................................................................................... 32 Figura 4 - Posicionamento do gravador após fixação dos eletrodos (A) e colocação da faixa para proteção do aparelho (B) em um cordeiro.............. 32 Artigo 2 - Referência de normalidade ecocardiográfica e de VHS em cordeiro no período neonatal Quadro 1 - Relação dos valores de referência ecodopplercardiográficos encontrados na literatura............................................................................... 69 Figura 2 - Marcações feitas para definir o valor do VHS em radiografias torácicas, vista latero-lateral direito (LAT DIR) de um cordeiro nos momentos de avaliação 24 horas (A), 7 dias (B), 14 dias (C), 21 dias (D), 28 dias (E) e 35 dias (F)................................................................................ 83 Figura 3 - Correlação entre peso vivo (kg) e tamanho da silhueta cardíaca em VHS (v) durante o período neonatal. (Correlação linear de Pearson onde r = -0,9746 e r2 = 0,9498)...................................................................... 84 viii LISTA DE TABELAS E GRÁFICOS Artigo 1 – Dinâmica do desenvolvimento eletrocardiográfico e variabilidade da frequência cardíaca (VFC) em cordeiros durante o período neonatal Tabela 1 - Média e desvio padrão das variáveis obtidas pelo ECG no plano frontal segundo momento de avaliação............................................... 34 Tabela 2 - Média e erro padrão das variáveis* obtidas pelo ECG de 24 horas, sistema Holter, segundo momento de avaliação................................ 35 Artigo 2 – Referência de normalidade ecocardiográfica e de VHS em cordeiro no período neonatal Tabela 1 – Média e Erro Padrão dos Índices Obtidos no Exame Ecodopplercardiográfico Segundo Momento de Avaliação........................... 59 Tabela 2 – Tabela 2 – Média e erro padrão da variável VHS e peso segundo momento de avaliação.................................................................... 62 Artigo 3 - Acurácia dos métodos oscilométrico (petMAP®) e Doppler para aferição indireta da pressão arterial em cordeiros Tabela 1 - Média e desvio padrão das variáveis* obtidas a partir dos métodos de avaliação pressórica durante os momentos de avaliação....................................................................................................... 96 Tabela 2 - Medidas de correlação entre os procedimentos, Doppler e PetMap®, por momento................................................................................. 96 Gráfico 1 - Média e desvio padrão da pressão sistólica aferida pelos métodos invasivo e os métodos indiretos Doppler e oscilométrico PetMap ao atingir o nível pressórico de normetensão (60 – 70 mmHg)..................... 97 ix Gráfico 2 - Comparação entre a pressão arterial sistólica obtida pelo método Doppler e pressão invasiva.............................................................. 97 Gráfico 3 - Comparação entre a pressão arterial sistólica obtida pelo método oscilométrico PetMap® e pressão invasiva..................................... 98 Gráfico 4 - Comparação entre a pressão arterial sistólica obtida pelo método Doppler e pela oscilometria PetMap® aos 14 dias........................... 98 x LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ∆D% Fração de encurtamento AD Átrio direito AE Átrio esquerdo AE:Ao Relação entre átrio esquerdo e aorta Ao Aorta bpm Batimentos por minuto DFD Diâmetro no final da diástole DFS Diâmetro no final da sístole DVDFD Diâmetro do ventrículo direito no final da diástole DVDFS Diâmetro do ventrículo direito no final da sístole DVEFD Diâmetro do ventrículo esquerdo no final da diástole DVEFS Diâmetro do ventrículo esquerdo no final da sístole ECG Eletrocardiograma EPLVED Espessura da parede livre do ventrículo esquerdo na diástole EPLVES Espessura da parede livre do ventrículo esquerdo na sístole FC Frequência cardíaca FE% Fração de ejeção FR Frequência respiratória GPAo Gradiente de pressão da válvula aórtica GPMit Gradiente de pressão da válvula mitral GPPulm Gradiente de pressão da válvula pulmonar xi GPTric Gradiente de pressão da válvula tricúspide IBGE Instituto Brasileiro de geoprocessamento e estatística NNmed Média de todos os intervalos RR PA Pressão arterial PAD Pressão arterial diastólica PAM Pressão arterial média PAS Pressão arterial sistólica pNN50 Percentagem das diferenças sucessivas entre os intervalos RR que são maiores que 50 ms RMSSD Raiz quadrada da média das diferenças sucessivas ao quadrado entre intervalos RR normais adjacentes RR/NN Intervalo entre ondas R consecutivas ou ondas N consecutivas SDANN Desvio padrão da média dos intervalos RR medida em segmentos de cinco minutos SDNN Desvio padrão de todos os intervalos RR SDNNi Média dos desvios padrão dos intervalos RR medidos em segmentos de cinco minutos SSPE Separação entre o septo e o ponto E (v) Unidade de vértebra VAo Velocidade do fluxo da válvula aórtica VD Ventrículo direito VD:VE Relação ventrículo esquerdo e ventrículo direito VE Ventrículo esquerdo VFC Variabilidade da frequência cardíaca xii VHS Vertebral Heart Size VMit Velocidade do fluxo da válvula mitral VPulm Velocidade do fluxo da válvula pulmonar VTric Velocidade do fluxo da válvula tricúspide SUMÁRIO Página RESUMO..................................................................................................... 1 ABSTRACT.................................................................................................. 3 CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO.................................................................................. 5 REVISÃO DE LITERATURA............................................................. 7 1. Sistema Cardiocirculatório........................................................... 7 2. Eletrocardiografia......................................................................... 10 3. Eletrocardiograma Ambulatorial – Sistema Holter....................... 16 3.1. Variabilidade da frequência cardíaca – VFC................... 17 4. Radiografia................................................................................... 19 5. Ecodopplercardiografia................................................................ 21 6. Pressão Arterial Sistêmica........................................................... 23 OBJETIVO GERAL........................................................................... 25 1. Objetivo Específico...................................................................... 25 CAPÍTULO 2 ARTIGO 1 - Dinâmica do desenvolvimento eletrocardiográfico e variabilidade da frequência cardíaca (VFC) em cordeiros durante o período neonatal.......................................................................................... 26 ARTIGO 2 - Valores de referência dos parâmetros ecocardiográficos e de VHS em cordeiro no período neonatal................................................... 48 ARTIGO 3 - Acurácia dos métodos oscilométrico (PetMap®) e Doppler para aferição indireta da pressão arterial em cordeiros............................... 85 CAPÍTULO 3 Discussão Geral.............................................................................. 99 Conclusões Gerais.......................................................................... 102 Implicações..................................................................................... 103 Referências..................................................................................... 104 1 ULIAN, C.M.V. Avaliação do desenvolvimento cardíaco neonatal em cordeiros. Botucatu, 2015. 112p. Tese (Doutorado) – Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Campus de Botucatu, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”. RESUMO Durante o primeiro mês de vida ocorrem as principais adaptações cardiocirculatórias que permitirão ao indivíduo chegar à vida adulta. Este trabalho visou descrever as possíveis diferenças no coração de um recém- nascido a partir da avalição cardíaca em cordeiros durante os primeiros 35 dias de idade, fornecendo dados que poderão ser úteis na Medicina Veterinária e nos diversos protocolos experimentais da Medicina, que utiliza os ovinos como modelo. Foram realizadas avaliações cardíacas semanais que consistiram em: eletrocardiograma e eletrocardiograma ambulatorial/sistema Holter, parâmetros ecodopplercardiográficos, exame radiográfico cardíaco, pressão arterial sistêmica (por método Doppler e oscilométrico). Utilizou-se 20 cordeiros, clinicamente saudáveis abrangendo o período neonatal. Para os valores da frequência cardíaca, respiratória e tamanho da silhueta cardíaca, foram observadas diminuições com o passar da idade. A pressão invasiva obtida em normotensão (70 mmHg) teve média de 119,14 ± 23,59 mmHg. Na comparação entre os métodos com a invasiva, pode-se observar que a aferição como Doppler superestimou em 4,24 mmHg (+4%) e em 16,56 mmHg (+16%) com o método oscilométrico. Quanto aos resultados do ecodopplercardiograma, o diâmetro da aorta (Ao), átrio esquerdo (AE), o diâmetro do ventrículo esquerdo no final da diástole (DVEFD), diâmetro no final da diástole (DFD), diâmetro no final da sístole (DFS), espessura da parede livre do ventrículo esquerdo na diástole (EPLVED) e separação entre o ponto E e o septo (SSPE) apresentaram aumento progressivo quando comparado ao nascimento. A relação AE:Ao não sofreu alteração significativa até o final do estudo, assim como a fração de ejeção e encurtamento (FE% e ∆D%). Na derivação DII no plano frontal do eletrocardiograma observou-se diferença com diminuição a partir do sétimo dia na duração do intervalo PR e da onda T, e na amplitude da onda P, R e T. O intervalo QT elevou-se do nascimento aos 35 dias. As análises do Holter resultaram em FC média e a quantidade de 2 complexos QRS com decréscimo do nascimento até os 35 dias. Os índices relacionados ao RR (média de todos os intervalos RR - NNmed, desvio padrão de todos os intervalos RR - SDNN) apresentaram elevação significativa durante o exame, sendo mais expressiva após 14 dias. Em relação ao pNN50 (percentagem das diferenças sucessivas entre os intervalos RR que são maiores que 50 ms), houve acréscimo do nascimento até os 35 dias. Os valores obtidos mostraram que o RMSSD (raiz quadrada da média das diferenças sucessivas ao quadrado entre intervalos RR normais adjacentes) decresceu até os 14 dias de idade com posterior aumento até os 35 dias, mas não ultrapassando o encontrado ao nascimento. Estes resultados indicam que o período neonatal possui características singulares e precisa de atenção dentro da prática clínica e na pesquisa. Palavras-chave: ecodopplercardiograma, eletrocardiograma, neonatologia, ovino, pressão arterial sistêmica, radiografia torácica, variabilidade da frequência cardíaca 3 ULIAN, C.M.V. Evaluation of heart development in neonatal lambs. Botucatu, 2015. 112p. Tese (Doutorado) – Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Campus de Botucatu, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”. ABSTRACT During the first month of life occur the main cardiocirculation adaptations that allow individuals to reach adulthood. This work aimed to describe the possible differences in the heart of the newborn from the cardiac assessment in the Ile de France breed lambs during the first 35 days of age, providing data that may be useful in veterinary medicine and in the different experimental protocols of medicine, which uses this species as a model. Cardiac evaluations were carried out weekly by electrocardiogram and ambulatory electrocardiogram/Holter system, echodopplercardiografic parameters, cardiac silhouette and determination of VHS (vertebral heart size) by radiography, systemic arterial pressure by Doppler and oscillometric method. Twenty clinically healthy lambs were used into the neonatal period. For the rate values of the heart, breath and cardiac silhouette size was observed decrease as age increase. Invasive pressure obtained in normotension (70 mmHg) averaged was 119.14 ± 23.59 mmHg. In comparison between the methods above with the invasive showed that the measurement as overrated in Doppler about 4.24 mmHg (+4%) and 16.56 mmHG (+16%) with the oscillometric method. The echodopplercardiogram analysis was HR between 212 and 134 bpm from birth to 35th day. The aorta diameter (Ao), left atrium (LA), left ventricular diameter in end-diastole (LVd), end-diastole diameter (EDD), end-systole diameter (ESD), left ventricular wall thickness diastole (LVWd), septum E point (SEP) showed progressive increase when compared to birth. The relationship LA:Ao did not suffer significant change until the end of the study, as well as the ejection fraction and shortening (EF and FS). In the DII derivation in the frontal plane of the electrocardiogram was observed difference with decreased from the seventh day in the duration of the PR interval and T wave, and the amplitude of the wave P, R and T. The QT interval increased from birth to 35 days. The analysis of the files obtained with the ambulatory electrocardiogram/ Holter system resulted in HR and average the amount of QRS complexes with 4 decrease of the birth to the 35 days. Indexes NN-related (NNmed – mean of all NN intervals, SDNN – standard deviation of the NN intervals) showed significant elevation during the exam being more expressive after 14 days. In relation to the addition of birth pNN50 (percentage of adjacent NN intervals that differ by more than 50 ms) there was even the 35 days. The values obtained showed that the decreased until the 14th day in RMSSD (the square root of the mean squared differences between adjacent N-N) with later spread to the 35 days but not exceeding what was found at birth. These results indicate that the neonatal period has unique features and needs attention within the clinic and research. Key words: echodopplercardiogram, electrocardiogram, heart rate variability neonatology, sheep, systemic blood pressure, thoracic radiography CAPÍTULO 1 5 INTRODUÇÃO A partir da década de 1990, a ovinocultura passou a ter papel de destaque no Brasil. Muitos produtores rurais apresentaram interesse em explorar essa produção devido dimensões territoriais, o aumento no poder aquisitivo, condições ambientais favoráveis e abertura do comércio internacional. Por ser uma espécie de médio porte, adapta-se facilmente a qualquer tipo de sistema de produção (VIANA, 2008). A ovinocultura brasileira apresentou ligeiro crescimento entre 2012 e 2013. De acordo com dados do IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística), o efetivo de ovinos em 2013 foi de 17.290.519 milhões de cabeças, com variação positiva de 3,0% (16.789.492 de cabeças). Uma série de técnicas auxiliaram a eficiência produtiva e reprodutiva do rebanho, como a adoção de boas medidas de manejo sanitário e nutricional durante o período de reprodução para que ocorra um crescimento desejável (ULIAN, 2011; IBGE, 2013). Umas das grandes preocupações na criação de ovinos, caprinos, bovinos, equinos e suínos no Brasil e no mundo é a elevada taxa de mortalidade nos primeiros dias de vida, diminuindo os ganhos produtivos. Durante o período neonatal (primeiros 30 dias de idade) são necessários cuidados para que a taxa de mortalidade, associada a infecções e falha na transferência de imunidade passiva, não se torne alta (ROOK et al., 1990). A espécie ovina tem sido amplamente utilizada em diversos protocolos experimentais não somente na Medicina Veterinária como também em Medicina (HUANG et al., 2004; BORENSTEIN et al., 2006; JOUSSET et al., 2012). Modelos ovinos de cardiopatia isquêmica e insuficiência cardíaca são cada vez mais utilizados em pesquisas humanas, no entanto, a extrapolação dos resultados para o cenário clínico exige o conhecimento da função cardíaca normal em neonatos ovinos (POWER; TONKIN, 1999; RABBANI et al., 2008; LOCATELLI et al., 2011). 6 Os exames para avaliação cardíaca como eletrocardiograma e eletrocardiograma ambulatorial/sistema Holter, ecodopplercardiograma, radiografia torácica e pressão arterial sistêmica consistem de técnicas não invasivas, bem padronizadas e extremamente úteis na obtenção de informações sobre a função cardíaca, particularmente na espécie humana e em pequenos animais. Atualmente são considerados fundamentais para o diagnóstico da maior parte das afecções cardíacas, principalmente as congênitas em humanos e animais neonatos (GOMPF; TILLEY, 1979). Dentre as diferentes faixas etárias existem variações nos valores eletrocardiográficos, ecodopplercardiográficos, radiográficos e da pressão arterial sistêmica, tornando necessária a padronização dos mesmos ao se tratar de cordeiros recém-nascidos sadios (UNSHELM et al., 1974). A realização de exames seriados para avaliação cardíaca em neonatos ovinos possibilitará a determinação do momento da inversão da predominância do ventrículo direito sobre o esquerdo, permitindo assim o diagnóstico precoce de anormalidades congênitas (SILVA; SILVA, 2000). Este trabalho visou descrever as alterações cardíacas decorrentes da idade em cordeiros neonatos fornecendo dados que poderão ser úteis nos diversos protocolos que utilizam esta espécie como modelo experimental além de ampliar os estudos. Foram avaliados o eletrocardiograma e eletrocardiograma ambulatorial/sistema Holter, o ecodopplercardiograma, exame radiográfico para avaliação da silhueta cardíaca (VHS) e a pressão arterial sistêmica de cordeiros neonatos a partir do nascimento até o 35° dia de idade. 7 REVISÃO DE LITERATURA 1. Sistema cardiovascular Durante a gestação, o coração do feto sofre inúmeras modificações para formar os vasos sanguíneos principais (aorta e artérias pulmonares) e, assim, transformar-se no órgão central que bombeia sangue através de contrações rítmicas para todo o organismo. É um órgão cônico posicionado dentro do tórax e voltado para o lado esquerdo do mediastino, estendendo-se entre o terceiro e sexto espaço intercostal, na maioria das espécies. O lado direito do coração, átrio e ventrículo, possui paredes finas e pequena força de contração para servir a circulação pulmonar (de baixa resistência). A carga de trabalho da câmara ventricular esquerda culmina com espessamento significativo (hipertrofia) da parede ventricular, aparente na maioria dos mamíferos na primeira semana de vida (DYCE et al., 2010; STEPHENSON, 2013). Na fase intrauterina, o sangue é oxigenado na placenta e retorna ao coração pela veia cava caudal, atingindo o átrio direito (AD) que divide o volume sanguíneo entre o ventrículo direito (VD) e o átrio esquerdo (AE) através do forame oval. Pequena quantidade de sangue retorna dos pulmões colabados e se mistura ao sangue oxigenado do ventrículo esquerdo (VE) seguindo para a aorta ascendente que irrigará o coração e o cérebro. O sangue do AD, proveniente da veia cava cranial, é menos oxigenado e segue pelo VD até as artérias pulmonares. Apenas uma parte desse sangue atinge os pulmões devido alta resistência vascular neste circuito. No percurso das artérias encontra-se o ducto arterioso que desvia o fluxo para a aorta descendente em virtude da menor resistência vascular (AVERY, 1978; LIEBMAN, 2010). As comunicações intracardíacas são importantes para garantir o desenvolvimento das câmaras. O forame atua no lado direito, enquanto que o ducto atua no lado esquerdo, portanto o fechamento precoce causaria hipoplasia dos ventrículos. Em animais prematuros ou de partos distócicos, a pressão no AE não é suficiente para o completo fechamento do forame oval, e 8 a hipóxia a que o recém-nascido é submetido, pode levar a persistência do ducto arterioso (SWISCHUK, 1991). Após o nascimento, a resistência vascular pulmonar diminui rapidamente e aumenta o fluxo sanguíneo na artéria pulmonar, que receberá todo o débito do VD. O retorno venoso pulmonar aumenta a pressão no AE e comprime o septo interatrial, fechando o forame oval. Associado a baixa resistência pulmonar, o aumento da pressão sistêmica e maior tensão de oxigênio, ocorre inversão no fluxo do ducto arterioso e constrição deste vaso. O fechamento também está relacionado à circulação de citocinas pulmonares (bradicinina e prostaglandina E2). O volume de sangue que chega ao VE é igual ao que sai do VD permitindo o aumento na resistência vascular periférica e a manutenção do débito cardíaco, volume plasmático, perfusão tecidual e pressão venosa central para suprir as necessidades metabólicas da vida extrauterina (RIEMENSCHINEIDER et al., 1986; BRIGHT, 1995; LIEBMAN, 2010; STEPHENSON, 2013). O débito cardíaco consiste no volume total de sangue bombeado em um minuto por cada ventrículo. Nos fetos, as comunicações cardíacas e a passagem sanguínea para a mesma circulação impedem a diferenciação entre os volumes ejetados por cada ventrículo separadamente, então o débito passa a ser o total das duas câmaras. Por repassarem sangue à mesma circulação, as câmaras cardíacas possuem tamanhos e paredes de espessura iguais (1:1). Logo após o parto, a força de ejeção sofre alteração estando aumentada no VE e diminuída no VD. Com isso a relação VD:VE passa a aumentar, ou seja, segue para 1:2 na vida neonatal e se estabelece em 1:3 na vida adulta. Essa maturação miocárdica durante a fase neonatal garante a rápida resposta frente ao aumento de volume sanguíneo que chega aos ventrículos. A geometria cardíaca também se altera com a hipertrofia esquerda e pode ser observada no tamanho do coração em relação à cavidade torácica em radiografias, no traçado eletrocardiográfico das ondas R e S, devido maior proximidade dos eletrodos, e no aumento da câmara na ecocardiografia. Em cães, as alterações provenientes da dominância do VE podem ser observadas entre o terceiro e o nono dia de vida por aumento da musculatura esquerda 9 (RIEMENSCHINEIDER et al., 1986; BRIGHT, 1995; VOSS, 2008; LIEBMAN, 2010; LOURENÇO; MACHADO, 2013; STEPHENSON, 2013). O coração possui controle autonômico e não necessita do sistema nervoso central para atuar, mas o mesmo pode sofrer influência do sistema simpático e parassimpático, representados pelas fibras adrenérgicas e pelo nervo vago, respectivamente. Quando a atuação se dá pelo sistema nervoso simpático, ocorre ativação do nodo sinusal resultando em eventos generalizados como hipertensão, taquipnéia e vasoconstrição periférica, e eventos cardíacos como taquicardia (cronotropismo positivo) e aumento da contração ventricular (inotropismo positivo). O sistema parassimpático está, fisiologicamente, relacionado com o repouso, logo atua na diminuição da frequência cardíaca (cronotropismo negativo) e da força de contração atrial (inotropismo negativo) (MIRANDA-VILELA, 2011). Durante a fase fetal inicia-se o desenvolvimento do sistema autonômico e sua completa maturação se dará no período pós-parto tardio. Em humanos, o desenvolvimento completa-se aos dois anos de idade. Essa imaturidade do sistema logo após o parto pode ser observada pelas altas frequências cardíacas e respostas reduzidas dos barorreceptores tornando a força de contração miocárdica menor e limitando as respostas compensatórias frente a situações de estresse, como hipertermia e desequilíbrio ácido-básico. Nos cães, o parassimpático apresenta-se atuante apenas após a oitava semana de vida (SIIMES et al., 1990; BRIGHT, 1995; LANDROT et al., 2007). O período neonatal possui características singulares e devem ser respeitadas no momento da avaliação clínica. Os exames devem ser seguidos como nos adultos, mas necessitam de cuidado frente às interpretações diagnósticas. Na auscultação pode ser detectado um sopro cardíaco suave no início da sístole que, se não estiver associado a nenhum defeito congênito, é considerado fisiológico. O ritmo predominante é o sinusal, com pequenas alterações influenciadas pelo ciclo respiratório, que cessarão quando o tônus vagal estiver adaptado. O eletrocardiograma também apresenta alteração devido a mudança na orientação vetorial (eixo) por aumento das câmaras cardíacas, necessitando que os eletrodos sejam posicionados de forma a melhorar a visualização do traçado. Os índices obtidos no 10 ecodopplercardiograma poderão acusar aumento do VD na semana logo após o parto, pois as câmaras ainda possuem características volumétricas fetais. Durante os primeiros dias, o Doppler pode apresentar um fluxo na região da aorta e artéria pulmonar correspondente ao fechamento do ducto arterioso. As imagens radiográficas poderão estar opacificadas na região intersticial por diminuição no volume de ar alveolar que, em adultos, é característico de pneumonia. Outra observação no exame radiográfico é a maior proporção do coração em relação à cavidade torácica (BRIGHT, 1995; VOSS, 2008). Uma sequência de adaptações extrauterinas é necessária para a sobrevivência do cordeiro ao novo ambiente. Alterações na direção e velocidade do fluxo sanguíneo, pressão vascular e intracardíaca presentes ao nascimento perduram até os primeiros meses de idade. Sabe-se que o estresse perinatal em neonatos humanos pode trazer riscos a maturidade fisiológica e bioquímica do sistema cardíaco. Por isso se faz necessário o estudo dessas adaptações para se conhecer os aspectos da adaptabilidade do sistema com o passar da idade (LIPTON et al., 1966; RIEMENSCHNEIDER et al., 1986). 2. Eletrocardiografia O eletrocardiograma (ECG) é um exame complementar, não invasivo e de baixo custo, que permite detectar alterações na condução elétrica cardíacas, arritmias e do eixo elétrico no plano frontal (TILLEY, 1992; CAMACHO; MUCHA, 2014; MENDES NETTO, 2014). O ECG tem sido utilizado em diversas espécies em Medicina Veterinária como a equina (DINIZ et al., 2011; YONEZAWA et al., 2014), bovina (LACUATA et al., 1980; OLIVEIRA et al., 2008; NUNES et al., 2014), caprina (SCHULTZ; PRETORIUS, 1972; POGLIANI et al., 2013; ATMACA et al., 2014) e a ovina (VAN WIJNGAARDEN et al., 1996; HUANG et al., 2004; WIBBENS et al., 2005; BORENSTEIN et al., 2006; CLUTTON; GLASBY, 2008; LOCATELLI et al., 2011; HALLOWELL et al., 2012). 11 A espécie ovina tem sido amplamente estudada em diversos protocolos experimentais, em Medicina, como modelo para o remodelamento em insuficiência cardíaca crônica na cardiologia (BORENSTEIN et al., 2006; NAVARRO et al., 2010), a eletrocardiografia fetal na obstetrícia (WIBBENS et al., 2005; ASSAD et al., 2006), e em variados protocolos farmacológicos na anestesiologia (CLUTTON; GLASBY, 2008; LOCATELLI et al., 2011; HALLOWELL et al., 2012), devido sua similaridade à anatomia e fisiologia cardiovascular dos seres humanos (ALI et al., 1996; RABBANI et al., 2008). Além da disponibilidade, o tamanho, o baixo custo de manutenção e a rápida gestação desta espécie (ALI et al., 1996; DIXON; SPINALE, 2009). Os estudos eletrocardiográficos em ovelhas são exíguos, sendo um dos primeiros na espécie feito por Schultz et al. (1972). Os autores pesquisaram os padrões normais do registro eletrocardiográfico em 31 ovelhas da raça Merino nas derivações do plano frontal. Os valores para frequência cardíaca, amplitude e duração das ondas P e T, e do complexo QRS foram descritos. De acordo com o estudo há grande variação individual, sobretudo na onda T e na frequência cardíaca (60 a 197 batimentos por minuto). Vale destacar que a variação ocorrida na onda T parece ser uma característica normal do eletrocardiograma de ovinos, sem necessariamente indicar uma enfermidade. Tório et al. (1997) também encontraram altos valores para frequência cardíaca (119 bpm) durante os registros eletrocardiográficos em ovinos saudáveis. De acordo com Schultz et al. (1972) e Tório et al. (1997), a onda P em ovinos é positiva na maioria das derivações, tendo sido demonstrada em 100% das ovelhas estudadas na derivação DII. Grande parte dos autores descreve uma ampla variação no perfil do complexo QRS de ovelhas e um predomínio do ritmo sinusal no eletrocardiograma de ovinos (MIR et al., 2000; AHMED; SANYAL, 2008; LAGO et al., 2009). Os grandes animais tem maior variação nos traçados eletrocardiográficos que os pequenos animais, pois a despolarização dos átrios e ventrículos seguem rotas menos consistentes variando a magnitude, duração e formato das ondas (STEPHENSON, 2013). Algumas particularidades na avaliação das ondas do traçado eletrocardiográfico também foram estudadas em ovinos adultos da raça Dorper. Alterações na polaridade da onda T, por exemplo, foram encontradas e 12 relacionadas a alterações na repolarização ventricular, não relacionada a qualquer alteração ou patologia no músculo ventricular (KER, 2003). A bipolaridade também encontrada em estudo com ovelhas da raça Garol (AHMED; SANYAL, 2008). Atualmente não há um sistema de derivações eletrocardiográficas universalmente aceito para uso em animais de produção. Apesar de serem descritas as derivações bipolares (I, II, III), unipolares aumentadas (aVR, aVL, aVF), torácica exploratória, base-ápice e sistema de derivações ortogonais (X, Y, Z), a duração, amplitude e configuração das diferentes formas de onda variam amplamente, dependendo da espécie, raça, aptidão, dimensões corpóreas, idade e sexo do animal. Além disto, dependendo do nível de exercício, da excitação ou da doença cardíaca, espera-se que possam ocorrer alterações diversas nos parâmetros eletrocardiográficos. Em grandes animais geralmente opta-se pelo sistema de derivações base-ápice por apresentar grande praticidade pelo local de colocação dos eletrodos e por fornecerem complexos de grande amplitude, facilitando a leitura dos traçados (HOLMES, 1984; MCGUIRK; SHAFTOW, 1993; CEBRA; CEBRA, 2002; RADOSTITS, 2002; DINIZ et al., 2008; MENDES NETTO, 2014). Em bovinos, foram observados resultados favoráveis a colocação dos eletrodos nos quatro membros (OLIVEIRA et al., 2008), demonstrando que a avaliação eletrocardiográfica que utiliza o sistema de seis derivações (I, II, III, aVR, aVL e aVF) no plano frontal é semelhante a ovinos, cães e gatos, podendo também ser utilizada nessa espécie (AHMED; SANYAL, 2008; KANT et al., 2010). Segundo Tório et al. (1997) o método experimental, de acordo com os princípios de Einthoven, proposto para o posicionamento dos eletrodos, está adequadamente relacionado com a posição do coração, propiciando menor variação do traçado eletrocardiográfico nos pequenos ruminantes, bem como a amplitude necessária para uma correta avaliação de todos os parâmetros, tornando este método ideal para eletrocardiograma em ovinos. Os parâmetros eletrocardiográficos basais foram estudados em 37 ovelhas da raça Gallega, comparando dois sistemas de colocação dos eletrodos, o sistema clássico (triângulo de Einthoven no plano frontal) e um sistema experimental, em que os eletrodos foram colocados na parte de trás do 13 pescoço (eletrodo vermelho), na área das vértebras sacrais (eletrodo amarelo), na área abaixo do esterno (eletrodo verde) e sobre a prega da pele acima da articulação fêmuro-tíbio-patelar do membro pélvico direito (eletrodo preto). Diferenças significativas na amplitude da onda P (maior no método experimental), e uma maior variabilidade na morfologia do complexo QRS no plano frontal foram descritas. Em ambos os métodos, a morfologia predominante do complexo QRS foi o padrão “QS” (Q e S maiúsculas). Os ritmos cardíacos predominantes encontrados em ambos os métodos foram: ritmo sinusal seguido de arritmia sinusal e taquicardia sinusal. O valor médio obtido para a frequência cardíaca, usando o plano frontal, foi 119,7 batimentos por minuto (bpm) e 116,2 bpm no método experimental. Os valores médios para o eixo elétrico cardíaco foram – 165° e – 137° no plano frontal e no método experimental, respectivamente (TÓRIO et al., 1997). A padronização de parâmetros eletrocardiográficos em 76 cordeiros da raça Dorper foi descrita por Augusto et al. (2012) em quatro diferentes faixas etárias (nascimento a três meses; três a seis meses; seis a 12 meses e acima de 12 meses), utilizando as derivações bipolares, unipolares aumentadas e precordiais. Os resultados permitiram a observação de valores estáveis entre os ovinos como a duração da onda P e do complexo QRS. Contudo parâmetros como amplitude da onda P e do complexo QRS, e o eixo elétrico cardíaco apresentaram grande variação entre os animais. Segundo os autores, a disposição diferente dos eletrodos (evitando interferência das diferenças anatômicas, como o perímetro torácico e camada de gordura) é necessária para a obtenção de resultados mais regulares. Assim como os valores de referência para interpretação do eletrocardiograma em ovinos adultos são variáveis, pouco se conhece a cerca de sua interpretação em cordeiros neonatos. Em humanos as mudanças no eletrocardiograma, desde o nascimento até a vida adulta, são conhecidas. Segundo a Sociedade Brasileira de Cardiologia (2012), a tabulação mais completa foi elaborada por Davignon et al. (1979-1980) representando um auxílio precioso na interpretação do eletrocardiograma pediátrico. O estudo eletrocardiográfico mostra as mudanças frequentes do traçado no primeiro ano 14 de vida, particularmente no período neonatal (do primeiro ao 30° dia), refletindo as alterações anatomofisiológicas que ocorrem logo após o nascimento. As dificuldades para estabelecer os padrões eletrocardiográficos normais tanto em crianças como em animais (LOURENÇO; FERREIRA, 2003) decorrem de uma série de aspectos que devem ser considerados na análise do eletrocardiograma pediátrico. Assim como em humanos, em animais as características do traçado eletrocardiográfico devem ser avaliadas de acordo com a idade do paciente. O eletrocardiograma do recém-nascido reflete as repercussões hemodinâmicas sobre o ventrículo direito na vida intra-uterina, padrão de sobrecarga ventricular direita e as alterações anatomofisiológicas decorrentes da transição da circulação fetal para a circulação neonatal, podendo durar até dois anos nas crianças (ABREU et al., 2004; SOCIEDADE BRASILEIRA DE CARDIOLOGIA, 2012). As modificações são decorrentes do desenvolvimento fisiológico, do tamanho corporal, da posição do coração em relação ao corpo e da variação na conformação estrutural das câmaras cardíacas e vasos pulmonares (ANDREA et al., 2002; ABREU et al., 2004; NOGUEIRA et al., 2010). Um dos primeiros estudos sobre a influência da maturação cardíaca no processo de despolarização ventricular em ovinos foi realizado na década de 80 em cordeiros da raça Merino a partir do nascimento até um ano de idade. O estudo eletrocardiográfico abrangeu amplamente o período neonatal (um, quatro, oito, 12, 20 e 30 dias) e pediátrico (dois, três e 12 meses de idade), utilizando o sistema ortogonal de derivações (D1=X, V10=Z e aVF=Y). Um aumento gradual na duração da onda P (despolarização atrial), no intervalo RR e PR acompanhou o desenvolvimento do filhote, mas a amplitude (voltagem) diminuiu progressivamente. A análise da morfologia da onda P demonstrou a predominância de ondas duplas em animais com um ano de idade quando comparados aos mais jovens (TOVAR et al., 1985). Um aumento progressivo da duração do complexo QRS (segundos) foi descrita de acordo com o desenvolvimento corporal do cordeiro, contudo a amplitude do complexo (voltagem) se mostrou significativamente inferior em indivíduos com um ano de idade. A morfologia do complexo também foi influenciada pela idade, havendo ausência da onda “q” nos recém-nascidos, e 15 seu surgimento com o progredir da idade. Em grande parte dos momentos analisados houve predomínio dos padrões “QS” e “rS”. A duração dos intervalos RR e QT aumentaram aos 20 dias de idade, havendo correlação significativa entre ambos (TOVAR et al., 1986a). Quanto a repolarização ventricular, a amplitude (voltagem) da onda T diminuiu significativamente entre o primeiro e quarto dia após o nascimento, particularmente nas derivações DI e aVF. Quanto à duração (segundos) da onda T, houve um acréscimo evidente a partir do segundo mês de vida. Um aumento da duração do segmento ST com o progredir da idade apresentou uma correlação positiva e significativa com a duração do ciclo cardíaco e a sístole elétrica ventricular (TOVAR et al., 1986b). Os parâmetros fisiológicos como frequência cardíaca em cordeiros mestiços (1/2 e ¾ Dorper) do nascimento aos 90 dias de idade foram descritos por Lima et al. (2010). A frequência cardíaca atingiu um valor máximo logo após o nascimento seguindo um decréscimo (prolongamento do intervalo RR), com o avançar da idade com valores mínimos aos 75 dias de idade. De acordo com Piccione et al. (2007) há uma relação inversamente proporcional entre a idade e a frequência cardíaca até os 30 dias de vida. A frequência cardíaca superior, em relação aos adultos, em recém-nascidos de diversas espécies animais deve-se ao baixo volume sistólico durante o período neonatal (LOURENÇO; FERREIRA, 2003; NOGUEIRA et al., 2010). A diminuição da frequência cardíaca com o avançar da idade (PICCIONE et al., 2007; LIMA et al., 2010; ULIAN et al., 2014) e o consequente aumento do intervalo RR descrito em ovinos por Tovar et al. (1986a), são reflexo das alterações nos mecanismos intrínsecos de controle da frequência cardíaca, não relacionadas ao tônus autonômico propriamente dito. A atuação intrínseca do sistema colinérgico e beta-adrenérgico na variabilidade da frequência cardíaca foi investigada em cordeiros recém-nascidos a partir da primeira a oitava semana de idade. Durante este período de crescimento, a frequência cardíaca diminuiu semanalmente. Contudo a variabilidade da frequência cardíaca em longo e curto prazo não se alterou significativamente sendo um indício da necessidade do controle autonômico (ZUGAIB et al., 1980). 16 3. Eletrocardiograma ambulatorial / Sistema Holter A monitoração eletrocardiográfica feita em 24 horas permite ao clínico observar detalhes sobre o ritmo cardíaco, condução elétrica, presença ou ausência de complexos anormais do paciente durante o dia, que não são possíveis de serem detectados em um traçado eletrocardiográfico realizado em poucos minutos. Além disso, é útil para estudar a variabilidade da frequência cardíaca (VFC) como indicador do equilíbrio autonômico e de redução da atividade vagal protetora contra a indução de arritmias ventriculares (SOSA et al., 1995). O eletrocardiograma ambulatorial/sistema Holter é baseado em gravações de sinais com baixa e alta frequências (0,05 a 200 Hz) capazes de detectar o segmento ST. O registro é feito na derivação bipolar modificada de três canais que permite diagnosticar ocorrências anormais de condução elétrica, sendo elas V5, V3 e derivação inferior (SOSA et al., 1995; LORGA FILHO et al., 2013). Os dados obtidos podem ser lidos no domínio tempo e/ou no domínio frequência. No primeiro, a frequência dos complexos QRS é detectada em 24 horas, excluindo-se os artefatos e batimentos ectópicos, com cálculo da média e do desvio padrão. No domínio frequência, os intervalos NN (distância entre duas ondas R consecutivas) são separados em componentes com diferentes amplitudes e frequências (LORGA FILHO et al., 2013). Detectar arritmias antes do desenvolvimento dos sinais clínicos facilita o diagnóstico e melhora o prognóstico de doenças cardíacas principalmente em cães da raça Boxer. Essa raça exibe prevalência de cardiomiopatia dilatada com arritmia ventricular podendo apresentar até 50 extra-sístoles ventriculares em 24 horas sem estarem associadas a cardiopatias (MEURS et al., 2001). Em experimento feito com cães saudáveis da raça Boxer, foi observado a presença de extra-sístoles ventriculares isoladas com episódio de bigeminismo e extra- sístole supraventricular com trigeminismo, tendo os autores explicado essa presença devido ao aumento de automaticidade e mecanismos de reentrada. Não existe um período do dia ou uma idade característica para a ocorrência 17 desses episódios, sabe-se apenas que nessa raça é fisiológico (NOGUEIRA et al., 2006). 3.1. Variabilidade da Frequência Cardíaca – VFC O equilíbrio autonômico sofre variações frequentes no decorrer do dia como, por exemplo, nos movimentos respiratórios que alteram o tônus vagal ou a atividade simpática global. Isso faz com que os ciclos sinusais não possuam a mesma duração (variação nos intervalos RR). A esse fato dá-se o nome de variabilidade da frequência cardíaca (VFC) (BRITO, 2009). Os índices da VFC podem ser calculados usando o traçado eletrocardiográfico, ambulatorial ou Holter, de duas formas: com base na medida dos intervalos RR individualmente ou na comparação entre RR adjacentes. Na estimulação parassimpática (resposta rápida de curta duração) nota-se alteração nos primeiros batimentos, ou seja, RR consecutivos refletindo o tônus vagal com aumento da VFC. Ao se induzir um infarto agudo em cães, a atividade parassimpática deprime e as fibras simpáticas passam a prevalecer (resposta lenta de longa duração) aumentando a frequência cardíaca e, consequentemente, a diminuição da VFC (BRITO, 2009; PEREIRA, 2011). Em neonatos, o sistema autonômico não está completamente desenvolvido e atua com respostas reduzidas frente às alterações durante o dia como estresse e repouso. Esse fato é demonstrado com a alta FC logo após o parto e que perdura durante semanas até atingir valores semelhantes aos adultos. A VFC sofre influência da circulação sistêmica e da periférica, débito cardíaco e desenvolvimento do nodo sinusal, tornando o período neonatal muito importante para a maturação do sistema cardiovascular que suprirá as necessidades hemodinâmicas adequadamente quando adultos (WOODS et al., 1977; SIIMES et al., 1990). Siimes et al. (1990) descreveram a VFC em 12 cordeiros neonatos sendo quantificada nos traçados eletrocardiográficos periódicos em distribuições de frequências de 0,02 - 1,00 Hz, usando-se a análise espectral da potência da frequência cardíaca e também pelos índices de VFC. A 18 frequência cardíaca diminuiu durante o primeiro mês de vida em relação ao segundo mês após o nascimento. A variação da frequência cardíaca em resposta aos estímulos vagais e beta-adrenérgicos apresentou correlação negativa de acordo com a evolução da idade nos cordeiros. O bloqueio vagal induziu à diminuição dos índices globais da VFC (40 – 65 %) em cordeiros com menos de 30 dias de idade e em cerca de 30% nos acima de 30 dias. O bloqueio adrenérgico conduziu a uma diminuição de cerca de 50 % da VFC global em cordeiros mais jovens. Contudo em cordeiros com mais idade, não houve efeito na VFC em relação ao intervalo entre dois batimentos consecutivos (SDNN), mas o índice global (SDNNindex) (coeficiente de variação) diminuiu maximamente em 40 %. Estes resultados sugerem que a variabilidade da frequência cardíaca após nascimento é duplamente influenciada pelo sistema nervoso autônomo. Em cordeiros com mais idade, as mudanças provocadas pelo desenvolvimento fisiológico resultam na regulação mais precisa das flutuações mais rápidas da frequência cardíaca, decorrentes da atividade parassimpática. Entretanto, as variações mais lentas são parcialmente reguladas tanto pelo sistema parassimpático como simpático (SIIMES et al., 1990). O tecido cardíaco de cordeiros com menos de três dias de vida possui baixo limiar de reposta gerando pequena alteração inotrópica (força de contração) quando comparado aos adultos. Entretanto, possui sensibilidade três vezes maior a noradrenalina (neurotransmissor simpático). Esta contradição ocorre por desenvolvimento incompleto e capacidade reduzida dos receptores em se ligar as catecolaminas e inativar a noradrenalina, mantendo-a em altas concentrações para posterior ativação dos beta-receptores. A estimulação parassimpática causa diminuição na contração atrial em adultos. Em recém-nascidos, devido menor desenvolvimento vagal, a acetilcolina atua no nervo simpático cardíaco com posterior liberação de catecolaminas. Estas produzem efeito inotrópico positivo momentâneo, ou seja, a imaturidade da inervação leva a resposta contrária mesmo com a atuação da acetilcolina (FRIEDMAN, 1972). O estudo da variabilidade cardíaca em ovinos tem gerado grande interesse particularmente devido à similaridade, em muitos aspectos, do 19 coração desta espécie com dos humanos, incluindo as dimensões das câmaras cardíacas, anatomia coronariana e magnitude das variáveis hemodinâmicas como pressão arterial, frequência cardíaca e débito cardíaco. Além disso, a inervação autonômica do coração em ovinos também é semelhante à da espécie humana (MARKOVITZ et al., 1989; VON BORELL et al., 2007). De acordo com Von Borell et al. (2007), as semelhanças entre as duas espécies justificam as pesquisas na espécie ovina, principalmente durante o período fetal e neonatal. Outra utilização descrita pelos mesmos autores é o uso da VFC para avaliar o estresse e o status de bem estar em animais de produção, visto que existe forte relação entre a função autonômica simpatovagal e condições patológicas. 4. Radiografia O posicionamento do coração na caixa torácica sofre modificações no decorrer da transição neonatal-jovem acarretando alterações nos diversos exames complementares que auxiliam no diagnóstico cardiológico. A radiografia de tórax fornece informações sobre a integridade anatômica das paredes torácicas e pleura, vias aéreas intratorácicas, vascularização e estado do parênquima pulmonar, além de ter maior sensibilidade para as dimensões das câmaras cardíacas (GABAY, 2003). Outra utilização é a determinação do tamanho cardíaco indicativo de cardiomegalia ou atrofia. Em recém-nascidos humanos a relação cardio:torácica maior que 60% indica aumento cardíaco, mas não deve ser confundida com a cardiomegalia transitória fisiológica devido aumento do ventrículo esquerdo durante o primeiro mês de vida (SWISCHUK, 1991). Assim como em humanos, os animais possuem características cardíacas que devem ser avaliadas de acordo com a idade do paciente atentando-se ao fato de que o recém-nascido reflete a dinâmica da vida intra-uterina e as alterações anatomofisiológicas decorrentes da transição da circulação fetal para a circulação neonatal (ABREU et al., 2004; SOCIEDADE BRASILEIRA DE CARDIOLOGIA, 2012). 20 O método proposto por Buchanan e Bucheler (1995), chamado VHS – vertebral heart size, para mensurar o tamanho do coração em radiografias latero-laterais, baseia-se na unidade vertebral comparando o comprimento das vértebras torácicas às dimensões cardíacas, ou seja, relação entre tamanho do coração e unidade de vértebra torácica. Com auxílio de régua e compasso, mede-se a distância entre o eixo maior e menor do coração a partir da margem cranial da 4ª vértebra torácica, transformando esse valor em unidade de vértebra (v). Os mesmos autores encontraram valores de VHS, para cães sadios, menores ou iguais a 10,5 vértebras (v) em 98% das radiografias realizadas, sugerindo este valor como normal para silhuetas da maioria das raças caninas. O VHS é útil para esse tipo de avaliação, com alterações radiográficas ínfimas, permitindo expressar a evolução das cardiomegalias. Além disso, é um método rápido, prático e de fácil reprodução. Animais jovens possuem alta frequência respiratória e menor superfície alveolar, cerca de um terço do observado em adultos de pequenos animais, o que aumenta a movimentação torácica na tentativa de elevar o volume minuto respiratório. Isso dificulta a obtenção de boas imagens por não ser possível observar o início da expiração e, assim, ter uma imagem mais nítida (BRIGHT, 1995). Em radiografias realizadas em recém-nascidos nas primeiras horas de vida, observou-se cardiomegalia transitória em razão do maior aporte sanguíneo advindo do cordão umbilical e da plancenta. Associado a isso, comunicações ainda abertas como forame oval e ducto arterioso podem causar sobrecarga devido circulação bidirecional. Com o estabelecimento da circulação e respiração, esses fatores deixam de existir e o coração passa a ter tamanho normal (SWISCHUK, 1991). Souza et al. (2012) realizaram a mensuração cardíaca de 18 borregas Santa Inês para fins de referência literária, encontrando valores de 10,36 ± 0,35 vértebras (v) para a projeção lateral direita. Caprinos da raça West African Dwarf (WADG) com peso de 4,8 a 14 kg foram avaliados com o objetivo de padronização do VHS para a espécie resultando no valor médio de 10,1 ± 0,01 v. (UKAHA et al., 2013). Alguns métodos foram propostos na tentativa de padronizar o VHS nas diferentes espécies, mas nenhum pôde generalizar os valores devido a grande diferença que existe entre as espécies animais, entre 21 as raças e as conformações torácicas (MATTOON et al., 2001; LAMB, 2011; MARTINI et al., 2013; UKAHA et al., 2013). 5. Ecodopplercardiografia A avaliação ecodopplercardiográfica constitui-se de um procedimento não invasivo, que dispensa sedação e fornece uma avaliação morfofuncional fidedigna do coração e dos principais vasos (BOON, 2011). Importante método para o diagnóstico de doenças cardíacas congênitas, adquiridas, aumento do coração, insuficiência cardíaca entre outros (MCGUIRK; REEF, 2006). Ovinos e caprinos são animais fáceis de manejar e, por possuírem caixa torácica e coração com tamanho semelhante ao dos humanos, foram escolhidos como modelo para pesquisas cardiológicas, principalmente quando necessitam de medidas em exercício (LEROUX et al., 2012). Mesmo tendo utilidade em Medicina, poucos estudos relatam todas as dimensões cardíacas ou se quer diferenciam os índices em animais jovens e adultos (HALLOWELL et al., 2012). Uma sequência de adaptações extrauterinas é necessária para a sobrevivência do cordeiro ao novo ambiente. Alterações na direção e velocidade do fluxo sanguíneo, pressão vascular e intracardíaca presentes ao nascimento perduram até os primeiros meses de idade. Sabe-se que o estresse perinatal em neonatos humanos pode trazer riscos a maturidade fisiológica e bioquímica do sistema cardíaco. Por isso se faz necessário o estudo dessas adaptações para compreender as adaptações hemodinâmicas do sistema com o passar da idade (RIEMENSCHNEIDER et al., 1986). As imagens obtidas a partir de pacientes recém-nascidos demandam atenção aos padrões de crescimento e desenvolvimento anatômico das câmaras, pois após o nascimento as dimensões se modificam, o ventrículo esquerdo passa a ter maior massa quando comparado ao ventrículo direito. Em cães, sabe-se que o aumento de peso está diretamente ligado ao aumento do VE (BRIGHT, 1995). Uma vantagem na avaliação ecocardiográfica em recém- nascidos é a proximidade do coração com o tórax e menor cobertura de 22 gordura na região esternal, permitindo a obtenção de melhores imagens (VOSS, 2008). O processo de mudança na forma, tamanho e quantidade de cardiomiócitos, aumento na massa muscular dos ventrículos direito e esquerdo e sua inter-relação e correlação com o peso, ocorrem massivamente no período pós-parto. Esse desenvolvimento pode ser explicado pela tensão nas paredes provocada pelo aumento na carga de trabalho. O aumento no débito cardíaco associado a maior pressão sistólica e volume no final da diástole geram estresse na parede do VE aumentado esta câmara. Enquanto isso, o VD tem diminuição da sua carga de trabalho por decréscimo na pressão da artéria pulmonar e no volume no final da diástole. Essas mudanças levam a hipertrofia do VE e diminuição do VD quando relacionados ao aumento do peso corpóreo (ANDERSON, 1996). Hallowell et al. (2012) estudaram as dimensões das câmaras cardíacas e os índices normais em ovelhas e cabras adultas, afim de facilitar a identificação, quantificação e avaliação das doenças cardíacas, além da diferenciação entre as espécies. Os ovinos, quando comparados aos caprinos, possuem dimensões ventriculares maiores, o que explica o formato do tórax diferente entre as espécies. Caprinos e ovinos necessitam de medidas de referências espécie-específicas baseadas na mesma técnica e metodologia, pois isso pode interferir nas análises. Os resultados obtidos não puderam ser comparados e definidos como fidedignos por não haver dados na literatura para comparação. De acordo com Riemenschneider et al. (1986), ocorrem mudanças no volume dos ventrículos a medida que os cordeiros crescem. O volume de ejeção é maior nos cordeiros neonatos entre dois e quatro dias de vida (362 ± 26 mL/kg/min), quando comparado aos de 40 dias (144 ± 20 mL/kg/min) sendo reflexo da frequência cardíaca elevada. Com o passar da idade, o volume residual de cada batimento diminui assim como a frequência cardíaca e, a pressão na artéria pulmonar, mas com aumento da pressão aórtica. Também foi demonstrada a diferença na capacidade dos ventrículos direito e esquerdo. O ventrículo esquerdo tende a aumentar sua capacidade volumétrica progressivamente, sobrepondo-se a do ventrículo direito. 23 As mudanças no VD são mais lentas, pois dependem da FC. Quanto mais alta, menor o tempo de permanência do sangue no ventrículo, logo não há estímulo para a distensão da câmara. À medida que a FC diminui, juntamente com a contratilidade, o volume residual aumenta e força a mudança na capacidade volumétrica. Em recém-nascidos humanos, essa contratilidade decresce após 24 horas. Outro fator que pode incrementar o amadurecimento do VD é o fechamento do ducto arterioso (TAMURA et al., 1997). 6. Pressão Arterial Sistêmica A avaliação da pressão sanguínea arterial é uma ferramenta importante e indispensável na prática clínica veterinária, devido sua utilidade no diagnóstico, tratamento e acompanhamento de diversas doenças, bem como a monitorização de pacientes anestesiados ou sob cuidados intensivos (CARVALHO, 2009). As técnicas empregadas na mensuração compreendem a forma invasiva ou direta, e não invasivas ou indiretas. A forma invasiva é a técnica mais precisa e considerada por grande parte dos autores como o “padrão ouro”, pois proporciona uma avaliação mais fidedigna da pressão arterial (PA). Requer a colocação de um cateter numa artéria periférica, que apesar de tecnicamente mais difícil e dispendiosa, é a exigda em determinadas situações clínicas, incluindo cirurgia, traumatologia e na medicina de cuidados intensivos (GAINS et al., 1995; FOX et al., 1999). Tem como vantagem a monitorização continuada da PA e a facilidade para se colher amostras sanguíneas para realização de hemogasometria (EGNER et al., 2003). A monitoração indireta é a mais utilizada nas clínicas por ser de fácil realização não requerendo sedação ou anestesia do paciente, ou qualquer intervenção invasiva gerando estresse no animal. Utiliza um manguito que bloqueia, momentaneamente, o fluxo da artéria periférica e por meio de palpação, auscultação, doppler ou oscilometria, detecta-se a movimentação do fluxo sanguíneo ou da parede arterial (LITTMAN, 1997). Em cordeiros, a pressão sanguínea arterial sofre modificações a partir do parto. O fechamento dos desvios vasculares e a ruptura do cordão umbilical 24 aumentam a pressão sistêmica e a partir da terceira semana, por diminuição da concentração de catecolaminas circulantes e do tônus adrenérgico, a pressão começa a atingir valores semelhantes aos adultos. Uma vez que o ducto arterial está fechado e a resposta pulmonar completamente estabelecida, a pressão pulmonar também estabiliza próximo a dos adultos (WOODS et al., 1977). Em adultos, a pressão arterial é controlada pelo balanço entre o simpático e parassimpático, e pelo sistema renina-angiotensina-aldosterona. As alterações pressóricas produzem sensibilização dos barorreceptores, do córtex renal e das adrenais. Estes respondem com modificações na resistência vascular periférica, frequência cardíaca, volume sanguíneo e reabsorção de sódio (GOURNAY et al., 2002; STEPHENSON, 2013). Shinebourne et al. (1972) relatam que cordeiros apresentam resposta funcional ao barorreflexo durante a vida fetal e neonatal em menor grau que os adultos. A maturação do sistema parassimpático anda em paralelo com o completo desenvolvimento dos barorreceptores. Pipkin e Smales (1977) observaram que a concentração de angotensina circulante é duas vezes maior nos neonatos do que nos adultos e, por imaturidade renal e menor pressão sanguínea, a taxa de filtração glomerular é de apenas 30%, não resultando em alterações na pressão sistêmica. Por volta da terceira semana de vida os níveis diminuem até a faixa basal dos adultos. 25 OBJETIVO GERAL O objetivo geral do trabalho foi caracterizar e descrever as adaptações decorrentes da transição fetal-neonatal em cordeiros até os 35 dias de idade. 1. Objetivos específicos - avaliar e caracterizar o desenvolvimento eletrocardiográfico e do sistema autônomo através dos exames eletrocardiográfico e eletrocardiográfico sistema Holter; - descrever as adaptações das câmaras cardíacas através da ecodopplercardiografia; - descrever a evolução da silhueta cardíaca durante o período neonatal; - acompanhar a evolução dos níveis pressóricos; - comparar a utilização do método invasivo com não invasivo para aferição da pressão arterial sistêmica. CAPÍTULO 2 26 Trabalho a ser enviado para a revista Circulation - Arryhthmia and Electrophysiology Normas disponíveis no site: < http://circep.ahajournals.org/site/misc/ifora.xhtml> Dinâmica do desenvolvimento eletrocardiográfico e variabilidade da frequência cardíaca (VFC) em cordeiros durante o período neonatal Electrocardiographic dynamic development and heart rate variability (HRV) of lambs until neonatal period. Ulian, Carla Maria Vela. Doctor in Veterinary Medical, PhD. Maria Lúcia Gomes Lourenço. DVM, PhD. Department of Veterinary Clinical of School of Veterinary Medicine and Animal Sciences of Sao Paulo State University - UNESP, Botucatu, Sao Paulo, Brazil. Renato de Souza Gonçalves. MD, PhD. Department of Medical Clinical of Botucatu Medical School of Sao Paulo State University - UNESP, Botucatu, Sao Paulo, Brazil. Carlos Roberto Padovani. MSS, PhD. Departament of Biostatistical of Institute of Biosciences of Sao Paulo State University - UNESP, Botucatu, Sao Paulo, Brazil. Simone Biagio Chiacchio. DVM, PhD. Department of Veterinary Clinical of School of Veterinary Medicine and Animal Sciences of Sao Paulo State University - UNESP, Botucatu, Sao Paulo, Brazil. Correspondence to Carla Maria Vela Ulian. Department of Veterinary Clinical Sciences. School of Veterinary Medicine and Animal Sciences. Sao Paulo State University - UNESP. Rubião Junior District, unnumbered. Botucatu, SP, Brazil. Postal code: 18618-970. Phone: +55 14 38112046. Email: carlamvulian@gmail.com Total word count of the manuscript: 5379 Journal Subject Codes: [130] Animal models of human disease 27 Background – The cardiovascular system in newborns has unique features, as they are not considered fetuses due to the onset of pulmonary respiration and closure of shunts or adults for heart and autonomic system immaturity. Methods and Results – For describing the changes in the electrical conduction of the heart and in the sympathetic and parasympathetic system, during the neonatal period were evaluated 20 Ile de France lambs during the first 35 days of life. Electrocardiographic evaluation was performed and ambulatory electrocardiographic - Holter system from birth and at seven, 14, 21, 28 and 35 days of age. Electrocardiographic evaluation was performed and the simpathovagal balance was assessed by heart rate variability (HRV). There was significant difference in duration of PR and QT intervals and T wave, decrease in amplitude of the P, R and T waves among the evaluated moments. The heart rate and total QRS decreased progressively until 35 days while HRV indices increased in the same period. Conclusion – The changes observed are directly linked to increase in the volume of ventricular chambers, decrease in pulmonary resistance and immaturity of the parasympathetic system and heart receptors. The neonatal period requires care and attention, in which occur several adaptations for the neonate survive in the extrauterine environment. Keywords: autonomic tonus, electrocardiogram, neonate, sheep 28 O eletrocardiograma (ECG) é um exame complementar, não invasivo e de baixo custo, que permite detectar alterações na condução elétrica das câmaras cardíacas (arritmias) e do eixo no plano frontal.1-3 Além disso, é útil para estudar a variabilidade da frequência cardíaca, marcador do equilíbrio autonômico e indicativo de redução da atividade vagal que é protetora contra a indução de arritmias ventriculares.4,5 Durante a fase neonatal, a fisiologia cardiocirculatória apresenta diferenças quanto à pressão arterial, à resistência vascular periférica, ao débito cardíaco, à relação entre a massa do ventrículo esquerdo e direito, à conformação anatômica do ventrículo esquerdo e à inervação do sistema nervoso autonômico.6 Este último sofre variações frequentes no decorrer do dia, como por exemplo, os movimentos respiratórios que alteram o tônus vagal ou a atividade simpática global. Isso faz com que os ciclos sinusais não possuam a mesma duração (variação nos intervalos RR) e a esse fato dá-se o nome de variabilidade da frequência cardíaca (VFC). Este índice pode ser calculado usando o traçado eletrocardiográfico, ambulatorial ou sistema Holter, com base na medida dos intervalos RR individualmente e na comparação entre RR adjacentes. Na estimulação parassimpática, resposta rápida de curta duração, nota-se alteração nos primeiros batimentos, ou seja, RR consecutivos refletindo o tônus vagal com aumento da VFC.7,8 O estudo da VFC em ovinos tem tido grande interesse devido à similaridade do coração desta espécie com os humanos, incluindo as dimensões das câmaras cardíacas, frequência cardíaca, inervação autonômica e débito cardíaco. Isso justifica pesquisas, particularmente no período fetal e neonatal.9,10 Dentre as vantagens em se utilizar os ovinos em pesquisa incluem-se a disponibilidade, o tamanho, o baixo custo de manutenção e a rápida gestação desta espécie.11,12 Em decorrência da importância da realização de estudos eletrocardiográficos na espécie ovina e pela escassez literária a cerca deste assunto, o objetivo proposto foi avaliar e caracterizar o desenvolvimento eletrocardiográfico e do sistema autônomo, através da VFC, em cordeiros durante o período neonatal, descrevendo as adaptações do período de transição e propondo valores de referência para a faixa etária e espécie estudada. 29 Methods O estudo foi conduzido no Serviço de Clínica Médica de Grandes Animais da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da UNESP, no município de Botucatu, no Estado de São Paulo - Brasil. O projeto foi aprovado pela Comissão de Ética no Uso de Animais – CEUA, protocolo n° 230/2012. Eletrocardiografia Foram avaliados 20 cordeiros saudáveis, de ambos os sexos, da raça Ile de France, a partir do nascimento (24 horas), no sétimo, 14°, 21°, 28°, até 35° dia de idade. Semanalmente os cordeiros foram submetidos ao exame eletrocardiográfico capaz de obter, simultaneamente, seis derivações de membro (DI, DII, DIII, aVR, aVL e aVF), em 25 mm/segundo e sensibilidade N, durante 90 segundos no plano frontal. Os animais foram posicionados em decúbito lateral direito, sobre mesa revestida com borracha para evitar interferência, e contidos manualmente sem sedação ou anestesia. Para a derivação em plano frontal (PF), foram acoplados quatro eletrodos tipo “jacaré” sendo dois nos membros anteriores na região da articulação úmero-rádio-ulnar e os outros dois nos membros inferiores na região da articulação fêmuro-tíbio-patelar (Figura 1). As regiões de posicionamento dos eletrodos foram previamente umedecidas com álcool para melhor condução elétrica. Após a colocação dos eletrodos, esperou-se por volta de cinco minutos para que o animal acalmasse e acostumasse com os eletrodos, podendo o exame ser feito nas condições mais próximas as ideais. As interpretações dos traçados eletrocardiográficos foram feitas na derivação DII sendo analisados: duração das ondas P e T, complexo QRS e intervalos PR e QT em milisegundos (ms); amplitude de P, R e T em milivoltagem (mV); polaridade de T, ritmo, frequência cardíaca (FC) e eixo elétrico cardíaco (Figura 2). Eletrocardiografia ambulatorial – Sistema Holter A gravação eletrocardiográfica foi realizada por 24 horas (sistema Holter) com registro contínuo de três canais nas derivações pré-cordiais modificadas (V1, V3 e V5), utilizando-se aparelho digital (Cardio Light, Cardios, São Paulo, SP), gravados em cartão eletromagnético e analisado por decodificação computadorizada (Software CardioNet Client, Cardios, São Paulo, 30 SP). O gravador foi diretamente atado ao dorso dos cordeiros, oferecendo liberdade de movimento, com proteção do aparelho e dos cabos, que foram ligados a eletrodos adesivos fixados na pele dos cordeiros, previamente preparada (tricotomia e antissepsia). Dois eletrodos foram posicionados no hemitórax esquerdo, sendo o vermelho posicionado próximo ao esterno e o verde logo acima deste. Outros dois eletrodos foram fixados do lado direito do tórax, sendo o preto próximo ao esterno e o branco logo acima da escápula direita (Figura 3).10 Após a colocação do gravador, os cordeiros foram enfaixados para proteger e limitar o movimento dos eletrodos e perda do sinal (Figura 4). Os índices analisados foram: porcentagem de artefatos, frequência cardíaca (FC), quantidade de complexos QRS em 24 horas (QRSt), média de todos os intervalos RR (NNmed), raiz quadrada da média das diferenças sucessivas ao quadrado entre intervalos RR normais adjacentes (RMSSD) e percentagem das diferenças sucessivas entre os intervalos RR que são maiores que 50 ms (pNN50), sendo os dois últimos referentes a VFC. Análise Estatística A análise estatística constituiu em modelos de medidas repetidas, ANOVA, para comparar as variáveis entre os momentos. Uma estrutura de covariância auto-regressiva foi usada para modelar a correlação entre as medidas repetidas dentro do mesmo animal. O teste de Tukey foi utilizado para ajustar os valores-p resultantes de comparações múltiplas. Para as variáveis não paramétricas, utilizou-se o teste de Wilcoxon para amostras pareadas com correção de Bonferroni para ajustar os valores-P resultante das comparações múltiplas. O nível de significância estatística foi definido como 0,05 (PROC MIXED, SAS Institute Inc, 2011). 31 Figura 1. Posicionamento dos eletrodos tipo “jacaré” e contenção manual em decúbito latero-lateral direito para realização de eletrocardiografia no plano frontal. 24 7 dias 14 dias 21dias 28 dias 35 dias Figura 2. Traçado eletrocardiográfico do cordeiro 20, derivação DII, plano frontal, do nascimento (24 horas) aos 35 dias de idade (25mmseg, N). 32 Figura 3. Esquema do posicionamento para fixação dos eletrodos para realização do exame eletrocardiográfico pelo sistema Holter. Lateral esquerda (A), Lateral direita (B). A B Figura 4. Posicionamento do gravador após fixação dos eletrodos (A) e colocação da faixa para proteção do aparelho (B) em um cordeiro. A B 33 Resultados Eletrocardiografia Os resultados dos parâmetros eletrocardiográficos foram exibidos sob a forma de média ± desvio padrão e estão dispostos na Tabela 1. O ritmo cardíaco predominante foi o sinusal com frequência cardíaca em decréscimo progressivo entre o nascimento e o 35° dia de idade (211 ± 37,81 e 149,35 ± 33,51 bpm). A onda T apresentou polaridade positiva em 80% dos traçados. O eixo elétrico cardíaco em cordeiros mostrou-se variável em todos os momentos ficando entre - 173° e +180°. Em relação aos momentos, houve diferença com aumento na duração do intervalo PR, intervalo QT a partir do 14º dia, e da onda T a partir do sétimo dia. Decréscimo na amplitude da onda P, R e T ao longo dos 35 dias. A amplitude da onda P e a duração do complexo QRS não apresentaram diferença significativa (p>0,05). Eletrocardiografia ambulatorial – Sistema Holter Os resultados obtidos para cada parâmetro, no domínio tempo, dos traçados eletrocardiográficos pelo sistema Holter estão expostos na Tabela 2, separados por momentos de avaliação. O monitoramento pode ser considerado satisfatório, pois as monitorizações foram de 24 horas completas (90% das gravações). A menor avaliação durou 22 horas. A maior porcentagem de artefatos foi encontrada aos 35 dias, não alterando os resultados do estudo. A FC e o total de QRS tiveram diminuição significativa entre o nascimento e os 35 dias de idade (p<0,05). Os índices NNmed e pNN50 aumentaram progressivamente até o final do período neonatal (p<0,05). O índice rMSSD apresentou decréscimo até o 14º dia, aumento aos 21 dias, nova diminuição aos 28 dias, finalizando com aumento aos 35 dias de idade (p<0,05). 34 Tabela 1. Média e desvio padrão das variáveis obtidas pelo ECG no plano frontal segundo momento de avaliação. Momentos 24 horas 7 dias 14 dias 21 dias 28 dias 35 dias FC (bpm) 211,16±37,81c 209,81±50,84c 179,87±40,22b 162,10±33,70ab 153,19±36,55ab 149,35±33,51a P(ms) 43±0,09 43±0,09 41±0,09 42±0,08 44±0,08 43±0,08 P (mV) 0,112±0,04b 0,090±0,037a 0,095±0,04ab 0,086±0,036a 0,088±0,033a 0,085±0,034a PR (ms) 79±0,18a 83±0,2ab 84±0,19abc 88±0,2bcd 92±0,18cd 93±0,21d QRS (ms) 45±0,15 48±0,17 47±0,14 46±0,15 47±0,16 47±0,16 R (mV) 0,190±0,098c 0,142±0,075b 0,108±0,059ab 0,105±0,075ab 0,091±0,06a 0,087±0,055a QT(ms) 168±0,31a 168±0,31a 179±0,31ab 197±0,31b 204±0,36bc 209±0,37c T(ms) 620±30b 461±246a 466±271ab 513±28ab 545±273ab 593±309ab T (mV) 0,587±0,181b 0,511±0,279ab 0,507±0,278ab 0,515±0,307ab 0,397±0,285a 0,411±0,257ab Eixo (°)* 30(-150;164) 30(-150;180) 0(-174;180) -90(-177;169) 30(-173;180) 90(-173;172) *: valores em mediana (mínimo; máximo) abcd: números seguidos por letras indicam diferença estatística entre os momentos. Teste Tukey e Wilcoxon. Correção de Bonferroni. Nível de significância de 5%. 35 Tabela 2. Média e erro padrão das variáveis* obtidas pelo ECG de 24 horas, sistema Holter, segundo momento de avaliação. Momentos 24 horas 7 dias 14 dias 21 dias 28 dias 35 dias Artefatos (%) 1,72±0,80 2,38±0,86 2,91±1,44 1,03±0,40 3,34±1,66 5,00±3,48 FC (bpm)** 192,13±7,74a (79; 249) 175,88±5,54ab (74; 250) 148,63±4,12b (76; 250) 132,75±4,84b (71; 250) 129,75±4,7b (76; 250) 119,63±4,2b (69; 248) QRSt 251215,38±16720,05a 234434,56±9225,02ab 194258,63±8110,58b 171426,44±9612,74b 238481,88±66598,40ab 150725,94±9814,76b NNmed (ms) 372,13±38,65a 381,94±10,74b 423,50±12,63b 474,75±17,75b 483,50±19,75b 527,33±23,15b SDNN (ms) 75,06±36,97a 64,25±7,65ab 69,44±7,08ab 79,38±6,60b 77,75±7,04ab 92,13±8,83b rMSSD (ms) 68,25±36,46a 58,44±11,10ab 57,00±9,39ab 59,38±9,76b 53,38±7,81ab 67,00±9,31b pNN50 (%) 6,58±4,41a 7,53±2,08ab 9,60±2,21b 14,96±2,95b 14,74±3,27b 20,03±3,94b *:Artefatos (%) – porcentagem de interferências durante as 24 horas de exame; FC (bpm) - frequência cardíaca média durante as 24 horas de exame; QRSt – quantidade de complexos QRS durante as 24 horas de exame; NNmed (ms) – média do valor de todos os ciclos normais medidos durante a avaliação; SDNN - desvio padrão de todos os os ciclos normais medidos durante a 36 avaliação; RMSSD (ms) – raiz quadrada das diferenças sucessivas da duração dos ciclos normais medidos elevadas ao quadrado; pNN>50NNs (%) - porcentagem dos ciclos sucessivos que apresentam diferenças de duração acima de 50ms. **: média ± erro padrão (mínimo; máximo). ab: números seguidos por letras indicam diferença estatística entre os momentos. Teste Tukey e Wilcoxon. Correção de Bonferroni. Nível de significância de 5%. 37 Discussion A frequência cardíaca apresentou decréscimo progressivo significativo com o passar das semanas, mas mantendo-se em taquicardia sinusal quando comparada aos adultos da espécie (70 – 80 bpm).13 A FC e a quantidade de complexos QRS estão intimamente relacionadas visto que a frequência se baseia na quantidade de batimentos, que por sua vez é contado pela quantidade de QRS presentes no traçado (r2 = 0,948). Há uma relação inversamente proporcional entre a idade e a frequência cardíaca, estando elevada do nascimento (170 bpm) até os 30 dias de idade (120 bpm). 14 Cordeiros recém-nascidos até os 60 dias diminuem da FC atingindo 115 bpm aos dois meses.15 O nodo sinoatrial sofre influência (in)direta do sistema parassimpático que ainda não está desenvolvido e não consegue atuar na diminuição da frequência logo após o parto, permitindo que o sistema simpático atue com a taquicardia fisiológica do período. Os barorreceptores são imaturos e precisariam de altas concentrações de noradrenalina cardíaca para serem sensibilizados e produzirem efeito na diminuição da FC e da pressão arterial. A alta frequência também é mantida pela elevada concentração de catecolaminas plasmáticas circulantes advindas do estresse do parto, podendo ser 30 vezes maior que nos adultos devido inabilidade na metabolização.16-19 A taquicardia também colabora na manutenção do débito cardíaco visto que o volume de ejeção é significativamente menor que nos adultos.20 No presente estudo, o ritmo predominante foi o sinusal (95,7%, 155/162 traçados) com presença de algumas arritmias sinusais (4,3%, 7/162 traçados) que seguiram um padrão constante e semelhante aos movimentos respiratórios, sugerindo que se trata de arritmia sinusal respiratória devido estimulação vagal.21 Em caprinos da raça Angorá, entre um e dois anos, foram encontrados 84% de ritmo sinusal e 18% de arritmia sinusal. Os autores também sugeriram relação positiva com a respiração.22 Ovelhas da raça Gallega apresentam ritmo sinusal em 66,7% e arritmia sinusal respiratória em 23,3% entre dois e sete anos, demonstrando que animais mais velhos continuam com o padrão rítmico, mas com diminuição da frequência cardíaca.23 Os valores para duração de P estão acima dos encontrados em ovelhas sem raça definida com três anos de idade (0,02 s),24 mas concordam com os achados em ovelhas Gallega adultas 38 (0,039 s)23 e em borregos Dorper relatando 0,064 s com a técnica convencional do plano frontal.25 Quanto à amplitude, foi semelhante as ovelhas com três anos (0,1 mV), mas acima dos valores encontrados para adultos e borregos, 0,118 mV e 0,09 mV, respectivamente.23-25 O átrio dos recém-nascidos é relativamente maior, pois durante o período fetal a circulação é feita no sentido da direita para esquerda pelos desvios sanguíneos (forame oval e ducto arterioso). Ao nascimento, passa a haver circulação pulmonar e o coração esquerdo se torna dominante, principalmente por aumento no tamanho do ventrículo, modificando a orientação vetorial (eixo cardíaco). O padrão eletrocardiográfico começa a apresentar características de adultos, começando pela diminuição da amplitude de P (despolarização atrial direita).26-28 A duração do intervalo PR aumentou do nascimento aos 35 dias (0,079 – 0,093 s), sendo semelhante ao encontrado em borregos (0,08 s), mas abaixo do encontrado em ovinos adultos (0,102 s).23,25 Os resultados demonstraram a imaturidade do sistema parassimpático e atuação do simpático nos nodos sinoatrial e atrioventricular, visto que estes sofrem influência (in)direta. O nodo atrioventricular é sensível a mudanças na atividade simpática levando a taquicardia e aumento na velocidade de condução elétrica.29 Outro fator que explica esse atraso na condução do estímulo elétrico dos átrios para os ventrículos advém da menor massa miocárdica em relação aos adultos.20,28 A contração ventricular, representada pela amplitude da onda R, diminuiu entre o nascimento e os 35 dias de idade (0,190 – 0,087 mV), sendo provavelmente explicada pela maturação do feixe de His e das células de Purkinje levando a despolarização sincronizada.1,22 A temperatura ambiental influencia os parâmetros eletrocardiográficos e demonstrando valores de R por volta de 0,160 mV em cabritos de 60 dias de idade, semelhante aos encontrados nos cordeiros ao nascimento. Ocorre aumento da resistência vascular periférica e o inotropismo positivo compensatório.30 Os cordeiros nascem com a resistência aumentada, por isso os valores de R começam aumentados e, com a maturidade, diminuem seus valores.14 O complexo QRS apresentou duração semelhante aos encontrados na literatura para animais adultos.23-25 A similaridade pode ser devido à conformação torácica apresentada entre as espécies ovinas e a técnica que utiliza o plano frontal como principal método para avaliação 39 eletrocardiográfica.31 O complexo QRS representa a despolarização ventricular que, em ruminantes, ocorre em todas as direções do endocárdio ventricular ativando mais rapidamente as paredes livres devido à maior profundidade das fibras de Purkinje na massa cardíaca. Em primatas e carnívoros, as células penetram apenas um quarto da parede tornando a dissipação do estímulo muito mais lenta.32 O presente estudo obteve intervalos QT crescentes enquanto a frequência decaía com o passar das semanas (0,168 – 0,209 s). Estudos com borregos de dois a cinco meses,33 e de 10 a 12 meses25 apresentaram maior intervalo QT com frequências mais baixas (105 bpm e 150 bpm), indicando correlação negativa. Em animais adultos, com um a dois anos22 e dois a sete anos23 encontra-se valores de QT elevados com frequências próximas a 100 bpm. A duração de QT representa a sístole cardíaca e está diretamente ligada ao sistema nervoso simpático, possuindo correlação negativa com a frequência cardíaca, ou seja, o aumento do intervalo entre Q-T indica menor intervalo entre batimentos.34 A amplitude da onda T (mV) também variou significativamente, ao nascimento apresentando-se elevada e de forma espiculada, com decréscimo significativo até o 28° dia quando novamente sofreu elevação significativa aos 35° dia de idade. A polaridade da onda T se manteve positiva na derivação II em 86,25% dos traçados no plano frontal até o 35° dia de vida dos neonatos. A amplitude da onda T (repolarização ventricular) diminui significativamente entre o primeiro e quarto dias após o nascimento, semelhante ao observado neste estudo.35 Em ovelhas Gallegas adultas, a onda T apresentou-se positiva em 72% dos traçados e bifásica em 28%, sem valor prático para diagnóstico podendo ter qualquer polaridade sem característica patológica.23 O mesmo é observado em crianças, que ao nascimento podem apresentar onda T positiva, bifásica ou negativa. Dias após o nascimento tende a seguir o padrão negativo. Onda T elevada acima da média, em recém-nascido, indica quadro de hipóxia.20 O eixo cardíaco variou durante todo o período, não sendo possível a comparação aos encontrados na literatura. O coração de ovinos adultos é deslocado da esquerda para a direita resultando em eixo no terceiro quadrante, voltado para esquerda (+90° ─ +130°).24 O eixo de ovelhas Gallegas está no primeiro quadrante, voltado para a esquerda (-165° ─ -137°) sendo 40 explicado pelo posicionamento dos eletrodos em relação ao coração e pela despolarização ventricular que ocorre do ápice para a base e do ventrículo esquerdo para o direito.23 Pode-se perceber que na literatura não há um consenso quanto ao eixo cardíaco em ovinos, sejam eles adultos ou neonatos, e que vários fatores podem alterá-lo como posicionamento do eletrodo, técnica utilizada, tamanho do animal, raça e faixa etária.1 Em crianças, devido a maior massa cardíaca direita, o eixo cardíaco situa-se entre 0° e +90º. Com a adaptação cardiovascular e o aumento no ventrículo esquerdo, o eixo cardíaco assume uma posição esquerda entre -30° e +90°.20,28 Durante os primeiros 35 dias de vida, o índice NNmed apresentou elevação significativa durante o exame. Este indica a influência do sistema nervoso simpático sobre o nodo sinoatrial, que aumenta a frequência tornando os intervalos RR menores.36,37 A maturação do sistema nervoso autônomo começa ainda na vida fetal e se estabelece no período neonatal. Um indicativo desse desenvolvimento é o decréscimo na FC associado ao aumento dos índices da variabilidade. A predominância simpática, em crianças, é explicada pelo excesso de estresse que inibe a atuação do parassimpático.38 Os animais são submetidos a diversos fatores estressantes que ativam o sistema simpático elevando a FC, neste caso, mantendo a taquicardia fisiológica neonatal. Sem a atuação do tônus vagal, os índices diminuem por não haver variação entre os intervalos RR.36,39 Esse fato também pode estar relacionado com o início da maturação do tônus parassimpático que causa a diminuição da frequência cardíaca prolongando a distância entre as RR. Associado a isso, a diminuição do estresse gerado pela adaptação ao exame e a diminuição da influência ambiental também contribuíram para o aumento dos índices, visto que o local de criação foi o mesmo utilizado para os testes.39 Até a oitava semana de vida, os cordeiros possuem controle autonômico, basicamente, pelo sistema simpático, havendo modificação e dominância do vagal apenas aos três meses.40 A atuação do sistema parassimpático pode ser observada pelo RMSSD e pNN50 que são influenciadas diretamente pelo tônus vagal.41 Houve decréscimo no valor de RMSSD devido à alta FC neonatal e pela imaturidade do sistema parassimpático levando a manutenção da 41 taquicardia. Associado a diminuição da frequência com o decorrer das semanas, pode-se dizer que o sistema parassimpático começa a atuar entre 21 e 28 dias, quando começam a aumentar os valores do índice. A atuação do estresse sobre a VFC em vacas demosntra que o RMSSD reflete diretamente a atuação do tônus vagal estando diminuído durante os momentos de pico de estresse. Animais saudáveis devem ter uma alta VFC mostrando boa adaptação entre os sistemas autonômicos.36 Avaliando-se o bem estar a partir da VFC em cordeiros de dois meses que eram acariciados por humanos durante o manejo, foram apresentados valores de 30 ± 5 ms para o índice RMSSD confirmando a atuação do sistema vagal durante os momentos em que o animal expressa as emoções positivas. A FC diminui, o parassimpático passa a predominar e o RMSSD aumenta.15 Os valores estão abaixo dos encontrados neste estudo, mas tendem a mesma conclusão, ou seja, com a diminuição da FC e o início da predominância do tônus vagal, o RMSSD tende a elevação observada entre o nascimento e 35 dias. Em relação ao pNN50, houve acréscimo do nascimento até os 35 dias. O índice pNN50 indica quantos intervalos RR foram maiores de 50 ms, sendo que esta situação só é possível na atuação do sistema parassimpático que diminui a frequência cardíaca e aumenta a distância entre duas ondas R.41 Pode-se observar, no presente trabalho, que à medida que a FC diminui, o pNN50 aumentou demostrando essa relação intrínseca. Associado aos resultados obtidos no RMSSD sugere-se que o sistema parassimpático inicia sua atuação entre 14 e 21 dias quando se expressa mais fortemente sua atuação e a diminuição da FC, indicando a modulação dupla do sistema cardíaco. As alterações na influência autonômica no nodo sinoatrial, aumento gradual na mediação parassimpática e maior capacidade volumétrica dos ventrículos após início da circulação pulmonar atuam diretamente na VFC e estão intrinsecamente relacionadas ao crescimento do recém-nascido.42 Conclusion Cordeiros neonatos, assim como a maioria dos mamíferos recém-nascidos, apresentam características singulares na dinâmica eletrocardiográfica devido à imaturidade do sistema cardiovascular como, por exemplo, a onda T com alta amplitude, a presença da taquicardia 42 fisiológica no período analisado e a grande variação no eixo elétrico. Os receptores cardíacos ainda não estão totalmente adaptados a vida extra-uterina e o padrão demonstrado pelos resultados, nada mais representa que o padrão fisiológico neonatal. Os índices diretamente relacionados à VFC (RMSSD e pNN50) apresentaram elevação até os 35 dias de idade, indicando o controle autonômico do coração. Não é possível confirmar a maturidade do tônus vagal, pois os valores obtidos não concordam com os achados na literatura, fazendo-se acreditar que a adaptação possa se completar após o período neonatal, assim como nos humanos que se completa aos dois anos. É necessário que mais estudos sejam feitos logo após os 35 dias para caracterizar a completa maturação autonômica cardíaca e, consequentemente, parassimpática. Além da autonômica, muitos outros processos estão envolvidos como a regulação endócrina e a função renal. Essa complexidade e demora na maturidade torna o neonato vulnerável a diversos fatores, sejam eles patológicos ou não. Os resultados deste estudo demonstram a influência da idade e do crescimento sobre os parâmetros cardíacos, sendo provável que a dinâmica do desenvolvimento cardiovascular em cordeiros ultrapasse o período neonatal até alcançar o padrão da faixa etária subsequente. Os valores descritos poderão ser usados tanto para o uso na clínica veterinária quanto para uso nos modelos experimentais da Medicina. 43 Acknowledgments Agradecemos a FMVZ –Unesp Botucatu pela utilização das dependências do Hospital Veterinário, aos responsáveis pelo Departamento de Clínica Veterinária, ao zootecnista Francisco Manoel Nogueira Fernandes pela disponibilização dos animais, aos pós-graduandos Raissa Karolliny Salgueiro Cruz, Bianca Paola Santarosa, Denise Theodoro da Silva, e ao veterinário Dr. Danilo Otávio Laurenti Ferreira pelo apoio profissional. Sources of Funding This material had had a doctoral degree scholarship support (grant #2012/24.833-9), São Paulo Research Foundation (FAPESP). Disclosures None. 44 References 1. Tilley LP. Essentials of canine and feline electrocardiography interpretation and treatment. 3.ed. 1992. 2. Camacho AA, Mucha CJ. Capítulo 7 – Sistema Circulatório – Seção B: Semiologia do sistema cardiocirculatório de cães e gatos. 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