Universidade Federal de Juiz de Fora Faculdade de Fisioterapia Trabalho de Conclusão de Curso II. Leonardo Barbosa de Almeida

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1 Universidade Federal de Juiz de Fora Faculdade de Fisioterapia Trabalho de Conclusão de Curso II Leonardo Barbosa de Almeida DISFUNÇÃO AUTONÔMICA CARDÍACA VAGAL EM FILHOS DE HIPERTENSOS DURANTE O EXERCÍCIO FÍSICO Juiz de Fora 2013

2 Leonardo Barbosa de Almeida DISFUNÇÃO AUTONÔMICA CARDÍACA VAGAL EM FILHOS DE HIPERTENSOS DURANTE O EXERCÍCIO FÍSICO Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Faculdade de Fisioterapia da Universidade Federal de Juiz de Fora, como requisito para a obtenção da aprovação na disciplina Trabalho de Conclusão de Curso II. Área de concentração: Investigação Cardiovascular e Fisiologia do Exercício. Orientador: Prof. Dr. Mateus Camaroti Laterza - UFJF Co-orientadora: Profª. Ms. Isabelle Magalhães Guedes Freitas Juiz de Fora 2013

3 AGRADECIMENTOS A Deus, que esteve sempre presente em toda minha trajetória, verdadeiro porto seguro e refúgio nos momentos de angústia, sempre mostrando o caminho mais sábio a seguir. Aos meus pais, Adaílton e Izabel, pelo apoio, carinho e amor imensurável, agradeço pelo suporte em todos esses momentos e por nunca deixarem de me apoiar na busca e realização dos meus sonhos. Aos meus avós, Malvina, Sebastiana e José, exemplos de vida e sabedoria, pelo acolhimento nos momentos difíceis. Aos familiares, pela presença sempre marcante na minha vida, por estarem por perto nos principais momentos e fazerem desse último ano, em especial, um pouco mais fácil de ser vivido. Ao orientador, Prof. Mateus Laterza, por aceitar o desafio de construir esse trabalho e me possibilitar momentos de crescimento acadêmico por meio da pesquisa. À co-orientadora, Profª. Isabelle Guedes, pela dedicação e empenho na realização do trabalho, pela confiança depositada em vários momentos e, principalmente, pela amizade construída. À Profª. Lilian Silva, exemplo profissional, por despertar em mim o amor pela Reabilitação Cardíaca e por intermediar a minha participação na Iniciação Científica. À Profª. e amiga Livia Victorino, pela motivação em fazer o trabalho acontecer, por acreditar no meu trabalho e por, mesmo de longe, torcer sempre pelo meu sucesso. Ao Prof. Pedro Augusto Mira, pelo interesse em ensinar, pela disponibilidade e pelas grandes colaborações com o trabalho.

4 À Natália Portela e Maria Fernanda Falci, por dividirem comigo momentos árduos de coleta de dados e momentos prazerosos de descoberta científica. Às meninas da Fisioterapia, Carla Generoso, Bárbara Meurer, Thaís Campos, Camila Corrêa, Lígia Bittencourt e Bárbara Almeida, presenças fundamentais na minha vida acadêmica. À amiga Mariana Balbi, por sonhar junto comigo esse momento de finalização do TCC e por dividir o amor pela Cardio. Aos amigos de fora da faculdade, por entenderem as ausências e torcerem pelo sucesso do meu trabalho. À PROPESQ, pelo apoio financeiro. À FACFISIO, pelo ensinamento em todos esses anos, e à FAEFID, pelo acolhimento e onde consegui desenvolver intelectualmente esse trabalho. Aos voluntários, pela boa vontade em participar do estudo. Obrigado!

5 RESUMO INTRODUÇÃO: Filhos de hipertensos possuem prejuízo no controle autonômico em repouso e durante manobras fisiológicas, porém ainda não é conhecido o comportamento da modulação autonômica cardíaca vagal desses indivíduos em resposta ao exercício físico. Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi testar a hipótese de que o controle autonômico cardíaco estará diminuído durante o repouso, e a modulação autonômica cardíaca vagal estará reduzida durante o exercício físico, em indivíduos normotensos filhos de hipertensos quando comparados a indivíduos normotensos filhos de normotensos MÉTODOS: Foram avaliados 14 filhos de hipertensos (Grupo HF+; 25 ± 1 anos) e 14 filhos de normotensos (Grupo HF-; 27 ± 1 anos; p=0,252). Foi coletado o sinal de repouso da frequência cardíaca para a análise da Variabilidade da Frequência Cardíaca (VFC) de repouso e aferida a pressão arterial pelo método auscultatório. Posteriormente, o protocolo de exercício físico isométrico de preensão palmar a 30% da contração voluntária máxima foi realizado, sendo registradas, simultaneamente, a pressão arterial, minuto a minuto, pelo método oscilométrico e a frequência cardíaca, continuamente, para análise da modulação autonômica cardíaca vagal durante 3 minutos basais seguidos de 3 minutos de exercício físico. RESULTADOS: Em situação de repouso, filhos de hipertensos apresentaram medidas da VFC SDNN, RMSSD, pnn50 e HF significativamente reduzidas comparados aos filhos de normotensos (p=0,027, p=0,030, p=0,029 e p=0,017, respectivamente). Durante o protocolo de exercício físico, os níveis pressóricos aumentaram significativamente e de maneira semelhante em ambos os grupos, porém os indivíduos filhos de hipertensos apresentaram medidas RMSSD, pnn50 e HF, que refletem a modulação cardíaca vagal, significativamente reduzidos quando comparados aos filhos de normotensos (efeito grupo: p=0,021, p=0,020 e p=0,018, respectivamente). CONCLUSÃO: Indivíduos saudáveis filhos de hipertensos apresentam reduzida VFC em situação de repouso e disfunção autonômica cardíaca vagal frente ao exercício físico. Descritores: hipertensão, sistema nervoso autônomo, hereditariedade, exercício.

6 ABSTRACT INTRODUCTION: Offspring of hypertensive parents have impaired autonomic control at rest and during physiological maneuvers, but it is not yet known the behavior of vagal cardiac autonomic modulation of these individuals in response to physical exercise. Thus, the objective of this study was to investigate the response of autonomic vagal cardiac modulation during exercise in normotensive subjects with positive family history of hypertension. METHODS: We evaluated 14 offspring of hypertensive parents (FH+ group, 25 ± 1 years) and 14 offspring of normotensive parents (FH- group, 27 ± 1 years, p=0,252). The signal of heart rate was collected at rest for the analysis of Heart Rate Variability (HRV) and blood pressure at rest was measured by auscultation method. Subsequently, the protocol of isometric exercise hand grip at 30% of maximal voluntary contraction was performed, and recorded simultaneously, blood pressure, minute by minute, by oscillometry method and heart rate continuously for analysis of vagal cardiac autonomic modulation at baseline for 3 minutes followed by 3 minutes of exercise. RESULTS: At rest, offspring of hypertensive parents had HRV measures SDNN, RMSSD, pnn50 and HF significantly reduced compared to offspring of normotensive (p=0,027, p=0,030, p=0,029 and p=0,017, respectively). During the exercise protocol, blood pressure levels increased significantly and similarly in both groups, but the offspring of hypertensive parents showed RMSSD, pnn50 and HF, which reflects vagal cardiac modulation, significantly reduced when compared to offspring of normotensive (group effect: p=0,021, p=0,020 and p=0,018, respectively). CONCLUSION: Normotensive subjects offspring of hypertensive parents have reduced HRV at rest and autonomic vagal cardiac dysfunction during exercise. Keywords: hypertension, autonomic nervous system, heredity, exercise.

7 LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Reflexo pressor do exercício físico Figura 2 - Avaliação antropométrica Figura 3 - Registro da pressão arterial e frequência cardíaca Figura 4 - Índices analisados na VFC de repouso Figura 5 - Índices da VFC analisados durante o protocolo de exercício físico Figura 6 - Exercício físico de preensão de mão Figura 7 - Esquema temporal do protocolo experimental... Figura 8 - Pressão arterial sistólica durante o exercício físico Figura 9 - Pressão arterial diastólica durante o exercício físico Figura 10 - Pressão arterial média durante o exercício físico Figura 11 - Frequência cardíaca durante o exercício físico Figura 12 - Índice RMSSD durante o exercício físico Figura 13 - Índice pnn50 durante o exercício físico Figura 14 - Índice HF durante o exercício físico Figura 15 - Representação da banda espectral HF... 35

8 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Classificação da pressão arterial de acordo com a medida casual no consultório (> 18 anos) Tabela 2 - Características físicas e hemodinâmicas e bioquímicas dos grupos HF+ e HF Tabela 3 - Modulação autonômica cardíaca de repouso nos grupos HF+ e HF

9 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO HIPERTENSÃO ARTERIAL SISTÊMICA HISTÓRICO FAMILIAR PARA HIPERTENSÃO ARTERIAL SISTÊMICA EXERCÍCIO FÍSICO E HISTÓRICO FAMILIAR PARA HIPERTENSÃO ARTERIAL SISTÊMICA... 2 OBJETIVOS... 3 MATERIAIS E MÉTODOS AMOSTRA MEDIDAS E PROCEDIMENTOS Entrevista Avaliação antropométrica Avaliação do nível de atividade física Avaliação bioquímica Medida da pressão arterial e frequência cardíaca durante o repouso Medida da pressão arterial e frequência cardíaca durante o protocolo de exercício físico Modulação autonômica cardíaca Exercício físico isométrico de preensão de mão Handgrip PROTOCOLO EXPERIMENTAL ANÁLISE ESTATÍSTICA... 4 RESULTADOS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS E HEMODINÂMICAS MODULAÇÃO AUTONÔMICA CARDÍACA DE REPOUSO COMPORTAMENTO HEMODINÂMICO DURANTE O EXERCÍCIO FÍSICO MODULAÇÃO AUTONÔMICA CARDÍACA VAGAL DURANTE O EXERCÍCIO FÍSICO... 5 DISCUSSÃO... 6 CONCLUSÃO... 7 REFERÊNCIAS

10 ANEXOS ANEXO 1 - TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO ANEXO 2 - PARECER DO COMITÊ DE ÉTICA ANEXO 3 - ANAMNESE ANEXO 4 - QUESTIONÁRIO DE ATIVIDADE FÍSICA HABITUAL ANEXO 5 - NORMAS PARA PUBLICAÇÃO NOS ARQUIVOS BRASILEIROS DE CARDIOLOGIA ANEXO 6 - ARTIGO CIENTÍFICO... 64

11 11 1 INTRODUÇÃO 1.1 HIPERTENSÃO ARTERIAL SISTÊMICA A hipertensão arterial sistêmica é definida por nível pressórico sistólico igual ou superior a 140 mmhg e/ou nível pressórico diastólico igual ou superior a 90 mmhg. A Tabela 1 apresenta a classificação da pressão arterial para adultos, acima de 18 anos, segundo as VI Diretrizes Brasileiras de Hipertensão Arterial (2010). Os valores pressóricos estabelecidos como ótimos são menores que 120 mmhg para a pressão arterial sistólica e menores que 80 mmhg para a pressão arterial diastólica (VI Diretrizes Brasileiras de Hipertensão, 2010). Tabela 1 - Classificação da pressão arterial de acordo com a medida casual no consultório (> 18 anos) Classificação Pressão Arterial Sistólica (mmhg) Ótima < 120 < 80 Normal < 130 < 85 Limítrofe Hipertensão estágio Adaptado de: VI Diretrizes Brasileiras de Hipertensão, Pressão Arterial Diastólica (mmhg) Hipertensão estágio Hipertensão estágio Hipertensão isolada sistólica 140 < 90 A manutenção dos níveis pressóricos elevados pode favorecer a ocorrência de lesões em vasos arteriais e órgãos-alvo como rins, coração e cérebro, tornando os pacientes hipertensos mais propensos ao desenvolvimento de doença arterial coronariana, acidente vascular encefálico e doença renal crônica (WILLIAMS, 2010). Assim, a hipertensão arterial é considerada um dos principais fatores de risco para morbidade e mortalidade cardiovascular. De fato, a Organização Mundial de Saúde preconiza que pequenas alterações na pressão arterial, como a elevação acima de

12 12 115/75 mmhg, aumenta de forma linear, progressiva e independente as taxas de mortalidade (CHOBANIAN et al., 2003). Dados epidemiológicos mundiais referentes ao ano de 2001 mostraram que cerca de 7,6 milhões de mortes foram atribuídas à elevação da pressão arterial, sendo que 54% dessas mortes foram por acidente vascular encefálico e 47% por doença isquêmica do coração (WILLIAMS, 2010). E mais, estima-se que em 2050 cerca de um bilhão de indivíduos no mundo, serão hipertensos (CHOBANIAN et al., 2003). No Brasil, a hipertensão arterial acomete, aproximadamente, 22,3% a 43,9% da população (VI Diretrizes Brasileiras de Hipertensão, 2010), sendo que somente no ano de 2009, óbitos foram explicados por doenças do aparelho circulatório, fazendo com que as doenças cardiovasculares sejam consideradas a principal causa de morte no país (DATASUS, 2009). Dessa forma, a hipertensão arterial tem sido considerada um grande problema de saúde pública, por gerar custos elevados aos cofres públicos com internações, medicamentos e consultas médicas, chegando ao ano de 2009 às cifras aproximadas de 74 bilhões de dólares nos Estados Unidos da América e 166 bilhões de reais no Brasil (VI Diretrizes Brasileiras de Hipertensão, 2010; ARONOW et al., 2011). A pressão arterial é resultante da combinação instantânea da resistência periférica e do débito cardíaco, sendo que a alteração em uma destas variáveis, ou em ambas, interfere na manutenção dos níveis pressóricos normais. Diferentes e complexos mecanismos de controle estão envolvidos não só na manutenção como na variação momento a momento da pressão arterial, regulando o calibre e a reatividade vascular, a distribuição de fluido dentro e fora dos vasos e o débito cardíaco. Assim, desequilíbrios entre esses mecanismos de controle culminarão no desenvolvimento e manutenção de níveis pressóricos elevados (KRIEGER, IRIGOYEN, KRIEGER, 1999). Nesse sentido, estudos apontam que a diminuição do controle barorreflexo da pressão arterial, o aumento da atividade nervosa simpática e o prejuízo do controle autonômico cardíaco estão envolvidos no processo de desenvolvimento da hipertensão arterial (LIAO et al., 1996; SINGH et al., 1998; DE ANGELIS, SANTOS, IRIGOYEN, 2004). Além disso, diversos fatores de risco podem provocar e/ou acelerar o desequilíbrio entre esses mecanismos controladores da pressão arterial, sendo que a hereditariedade ganha importante destaque nesse cenário (KRIEGER, IRIGOYEN, KRIEGER, 1999; CHOBANIAN et al., 2003; DE ANGELIS, SANTOS, IRIGOYEN, 2004; JOHNSON et al., 2008; KUNES & ZICHA,

13 ; VI DIRETRIZES BRASILEIRAS DE HIPERTENSÃO, 2010; ARONOW et al., 2011). 1.2 HISTÓRICO FAMILIAR PARA HIPERTENSÃO ARTERIAL SISTÊMICA Crescentes evidências vêm demonstrando que complexas interações entre múltiplos genes e fatores ambientais respondem pelo risco individual de desenvolvimento de doenças, sobretudo a hipertensão arterial. Estudos estimam que a contribuição da hereditariedade seja de 30% a 50% na variação da pressão arterial (TIMBERLAKE, O'CONNOR, PARMER, 2001; JOHNSON et al., 2008; KUNES & ZICHA, 2009, GO et al, 2013). De fato, diversas pesquisas têm mostrado que indivíduos saudáveis com histórico familiar positivo para hipertensão arterial já apresentam níveis pressóricos significativamente maiores, durante o repouso, quando comparados a indivíduos saudáveis, filhos de pais normotensos (NARKIEWICZ et al., 1995; LOPES et al., 2000; PICCIRILLO et al., 2000; LOPES et al., 2001; PITZALIS et al., 2001; MAVER, STRUCL, ACCETO, 2004; LOPES et al., 2008; RAFIDAH et al., 2008; PELA et al., 2011). Nesse sentido, Lopes et al. (2001) estudaram 42 indivíduos com histórico familiar positivo para hipertensão arterial e 35 indivíduos sem histórico familiar para essa doença, avaliando a pressão arterial desses indivíduos pelo método auscultatório, pela medida ambulatorial de 24 horas e também pela medida batimento a batimento cardíaco. Nesse trabalho, independentemente do método utilizado para aferição da pressão arterial, foram encontrados valores pressóricos significativamente maiores nos indivíduos saudáveis filhos de hipertensos. Corroborando esses achados, Rafidah et al. (2008), investigaram 70 indivíduos saudáveis e sedentários, divididos em dois grupos: filhos de pais hipertensos (n=35) e filhos de pais normotensos (n=35). Esses pesquisadores observaram, por meio da monitorização da pressão arterial de 24 horas, que aqueles indivíduos com pai e/ou mãe hipertensos apresentaram valores pressóricos significativamente elevados, durante a noite, quando comparados aos indivíduos que tinham pais normotensos. Recentemente, Pela et al. (2011) monitorizaram a pressão arterial durante 24 horas em 43 indivíduos saudáveis e sedentários, sendo 23 filhos de hipertensos e 20 filhos de normotensos, concluindo que aqueles indivíduos filhos de pais hipertensos apresentaram pressão arterial

14 14 sistólica, diastólica e média significativamente maiores durante o dia, quando comparados aos filhos de normotensos. Além das elevações na pressão arterial, pesquisas conduzidas pelo grupo de Lopes et al. (2000, 2001 e 2008) relataram também alterações na ativação nervosa simpática associada ao histórico familiar positivo para hipertensão arterial. Inicialmente, foi observado, em situação de repouso, elevação da atividade simpática por meio dos níveis plasmáticos de noradrenalina, sendo verificados valores significativamente maiores para essa medida nos indivíduos com história familiar positiva para hipertensão arterial quando comparados àqueles indivíduos sem história familiar para essa doença (LOPES et al., 2000; LOPES et al., 2001). Posteriormente, esses autores registraram em 10 filhos de hipertensos e 10 filhos de normotensos a atividade nervosa simpática muscular, pela técnica de microneurografia, e verificaram exacerbação da atividade nervosa simpática naqueles indivíduos com predisposição genética para hipertensão arterial (LOPES et al., 2008). Outro mecanismo que se encontra alterado nos filhos de hipertensos e que, consequentemente, influencia de maneira negativa as respostas hemodinâmicas desses indivíduos é o controle barorreflexo da pressão arterial (LOPES et al., 2000; MAVER, STRUCL, ACCETE, 2004; LENARD et al., 2005). Maver et al. (2004), investigaram 11 voluntários com fator hereditariedade positivo para hipertensão e 13 voluntários sem esse fator, e concluíram que, em condições basais, filhos de hipertensos apresentam diminuição da sensibilidade barorreflexa. E mais, assim como a disfunção do controle barorreflexo da pressão arterial, nos indivíduos com herança genética para hipertensão também foi observado prejuízo do controle autonômico cardíaco, avaliado por meio da variabilidade da frequência cardíaca (PICCIRILLO et al., 2000; PITZALIS, IACOVIELLO et al., 2001; MAVER, STRUCL, ACCETE, 2004; MURALIKRISHNAN, BALASUBRAMAN, RAO, 2011). Piccirillo et al. (2000), observaram que indivíduos filhos de um ou ambos os pais hipertensos apresentaram diminuição significativa da banda espectral de alta frequência (HF u.n.), bem como elevação da banda espectral de baixa frequência (LF u.n.) e da razão LF/HF, na análise espectral dos batimentos cardíacos, quando comparados a filhos de pais normotensos. Dessa forma, pode-se inferir que aqueles indivíduos saudáveis, porém com história familiar de hipertensão arterial positiva, já apresentam alteração no controle autonômico cardíaco, caracterizado por prejuízo

15 15 no balanço simpato-vagal. Confirmando esses achados, Pitzalis et al. (2001) encontraram modificação do controle autonômico do coração em filhos de hipertensos, observado por meio do reduzido índice SDNN, que reflete tanto a modulação simpática quanto a parassimpática da frequência cardíaca. Assim, observa-se que, em condições basais, o histórico familiar positivo para hipertensão arterial promove alterações cardiovasculares precoces e significativas, o que sugere que tais alterações possam prejudicar também as respostas cardiovasculares frente a manobras fisiológicas como, por exemplo, o exercício físico. 1.3 EXERCÍCIO FÍSICO E HISTÓRICO FAMILIAR PARA HIPERTENSÃO ARTERIAL SISTÊMICA Durante o exercício físico, o organismo supre as demandas metabólicas periféricas, entre outras adaptações, por meio do aumento da frequência cardíaca, volume sistólico e pressão arterial a fim de aumentar o débito cardíaco e a pressão de perfusão, objetivando maior redirecionamento do fluxo sanguíneo para a musculatura ativa (LIND & MCNICOL, 1967; MARTIN et al., 1974; VATNER & PAGANI, 1976; KRIEGER et al., 1998; IELLAMO et al., 1999; MURPHY et al., 2011). Essa resposta fisiológica ao exercício físico é possível, em parte, pela atuação autonômica sobre o coração, que reduz a atividade nervosa vagal e aumenta a atividade simpática (MARTIN et al., 1974; IELLAMO et al., 1999). Sabe-se que em fases iniciais do exercício físico, mais especificamente durante os primeiros 30 segundos, o aumento da frequência cardíaca acontece em função da redução da atividade nervosa vagal, enquanto que os incrementos dos valores de frequência cardíaca em momentos posteriores são gerados, predominantemente, pelo aumento da atividade nervosa simpática (MARTIN et al., 1974; KLUESS, WOOD, WELSCH, 2000). Esses ajustes autonômicos que culminam com o aumento da frequência cardíaca são mediados pelo conjunto de eferências centrais e aferências periféricas (HELLSTEN et al., 1998; GLADWELL & COOTE, 2002; KIM et al., 2007; TSUCHIMOCHI et al., 2009; AMANN et al., 2010; MURPHY et al., 2011). Inicialmente, como resposta antecipatória, o comando central, localizado na região alta do córtex, ativa as regiões corticais responsáveis pelo recrutamento das unidades motoras da musculatura esquelética e envia para região bulbar sinais para aumento do tônus simpático e redução do tônus vagal, preparando o organismo para

16 16 possível ação (IELLAMO, 2001; TSUCHIMOCHI et al., 2009). Durante o exercício físico, o comando central permanece estimulando a região bulbar, mantendo o tônus simpático aumentado e o tônus vagal diminuído. Além disso, com o iniciar do exercício físico e, consequentemente, a ocorrência da contração muscular, ocorre o acionamento de terminações nervosas livres, localizadas na musculatura esquelética, sensíveis à deformação mecânica. Essas terminações, quando estimuladas, carreiam sinais elétricos via fibras aferentes do grupo III até a região bulbar, informando ao sistema nervoso central que está ocorrendo contração muscular. Em resposta, a região bulbar aumenta ainda mais a atividade nervosa simpática e diminui ainda mais a atividade nervosa vagal, sendo esse arco denominado mecanorreflexo (IELLAMO, 2001; GLADWELL & COOTE, 2002; KIM et al., 2007; AMANN et al., 2010; MURPHY et al., 2011). Com o processo progressivo do exercício físico e, dependendo da intensidade na qual ele é realizado, ocorre acúmulo de metabólitos na região exercitada. Esses metabólitos estimulam de alguma forma, ainda não totalmente esclarecida, fibras aferentes do grupo IV, que informam a região bulbar sobre a atividade metabólica muscular. Em resposta, mais uma vez, a região bulbar promove o aumento da atividade simpática e a retirada da atividade vagal, sendo esse arco denominado metaborreflexo (IELLAMO et al., 1999; IELLAMO, 2001; AMANN et al., 2010; MURPHY et al., 2011). Então, com a progressão do exercício físico, há aumento progressivo da frequência cardíaca, visando o aumento do débito cardíaco e do aporte sanguíneo para a musculatura exercitada. Entretanto, estudos vêm mostrando que o aumento exacerbado da frequência cardíaca frente ao exercício físico está relacionado com o aumento do risco de morte súbita (VANOLI et al., 1991; ALBERT et al., 2000; BUCH, COOTE, TOWNEND, 2002; JOUVEN et al., 2005). E mais, estudos sugerem que a redução exacerbada da modulação vagal sobre o coração durante o exercício físico aumenta o risco para ocorrência de arritmias letais e morte súbita (SCHWARTZ, BILLMAN, STONE, 1984; BILLMAN & HOSKINS, 1989; VANOLI et al., 1991; TULPPO et al., 1998; BUCH, COOTE, TOWNEND, 2002). Dessa forma, é plausível pensarmos que a atividade nervosa vagal durante o exercício físico confere importante fator de proteção contra os riscos de origem cardiovascular.

17 17 Figura 1: Reflexo pressor do exercício físico. Durante o exercício físico, o comando central estimula a região bulbar juntamente com os mecanorreceptores e metaborreceptores. Essa região promove modulações do sistema nervoso autônomo sobre o sistema cardiovascular, resultando em aumento da frequência cardíaca e da pressão arterial. Adaptado de: FREITAS, Assim como no repouso, diversos estudos comprovam que há alterações nos mecanismos reguladores da pressão arterial também durante o exercício físico em pessoas filhas de pais hipertensos (LOPES et al., 2001; LOPES et al., 2008). Nesse sentido, pesquisa conduzida por Lopes et al. (2008) mostrou que filhos de hipertensos comparados a filhos de normotensos, têm exacerbação da ativação nervosa simpática muscular, medida pela técnica de microneurografia, quando submetidos a protocolo de exercício físico isométrico de preensão palmar, com intensidade de 40% da contração voluntária máxima, durante 90 segundos. Entretanto, não é conhecido, até o momento, o comportamento do controle autonômico cardíaco frente ao exercício físico, em especial da modulação cardíaca vagal, de indivíduos saudáveis e sedentários, porém com histórico familiar positivo para hipertensão arterial.

18 18 2 OBJETIVOS Testar a hipótese de que o controle autonômico cardíaco estará diminuído durante o repouso e a modulação autonômica cardíaca vagal estará reduzida durante o exercício físico, em indivíduos normotensos filhos de hipertensos quando comparados a indivíduos normotensos filhos de normotensos.

19 19 3 MATERIAIS E MÉTODOS 3.1 AMOSTRA De acordo com cálculo amostral para variáveis com distribuição normal, adotando erro alfa de 95% e erro beta de 80%, deveriam ser recrutados no mínimo 11 indivíduos para cada grupo. Portanto, foram recrutados 28 indivíduos saudáveis, de ambos os sexos, divididos em dois grupos: Grupo HF+, constituído por 14 indivíduos filhos de pacientes com hipertensão arterial sistêmica e Grupo HF-, composto por 14 indivíduos filhos de pais normotensos. Como critérios de inclusão, os voluntários deveriam: 1) ter pressão arterial menor que 140/90 mmhg; 2) ter Índice de Massa Corporal (IMC) inferior a 30 Kg/m²; 3) não fazer uso de medicamentos; 4) não ser tabagista; 5) não praticar atividade física regular nos 6 meses que antecederam a realização da pesquisa. Aos voluntários foram explicados todos os procedimentos da pesquisa e após a concordância dos mesmos, o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido foi assinado (ANEXO 1). Essa pesquisa foi aprovada pelo Comitê de Ética em Pesquisa do Hospital Universitário da Universidade Federal de Juiz de Fora, sob o Parecer nº 119/2010 e desenvolvida no Hospital Universitário HU-CAS/UFJF (ANEXO 2). Para caracterização dos grupos foram seguidos os seguintes critérios: GRUPO HF+: o voluntário deveria ser filho de pai e/ou mãe diagnosticados com hipertensão arterial. Para verificação dessa característica, foi analisado o histórico do paciente e o uso de medicação anti-hipertensiva pelos pais. GRUPO HF-: o voluntário deveria ser filho de pai e mãe normotensos. Foram considerados normotensos todos os pais que não tivessem diagnóstico de alguma doença e não fizessem uso de medicamentos MEDIDAS E PROCEDIMENTOS Entrevista Foi realizada entrevista para verificação dos hábitos de vida e estado de saúde dos voluntários, bem como do histórico familiar (ANEXO 3).

20 Avaliação antropométrica Para avaliação antropométrica, a estatura foi mensurada, por meio do estadiômetro Lider, e a massa corporal, por meio da balança Lider. O IMC foi calculado pela massa corporal dividida pela altura ao quadrado (Figura 2). Figura 2: Avaliação antropométrica. Balança e estadiômetro. Fonte: O autor (2013) Avaliação do nível de atividade física Todos os voluntários responderam ainda ao questionário Baecke (FLORINDO & LATORRE, 2003) para investigação do nível de atividade física habitual. Este questionário é composto por questões distribuídas em três domínios que correspondem à avaliação das atividades físicas ocupacionais, exercícios físicos no lazer e atividades físicas de lazer e locomoção.

21 21 O nível de atividade física nos últimos seis meses foi investigado quanto ao tipo, intensidade, duração e frequência e mensurado pelo escore total (ANEXO 4) Avaliação bioquímica Foram coletados 10 ml de sangue, após jejum de 12 horas, para análise da glicemia, colesterol total, HDL colesterol, LDL colesterol, triglicérides e creatinina (TARVAINEN, RANTA-AHO, KARJALAINEM, 2002) Medida da pressão arterial e frequência cardíaca durante o repouso A medida clínica da pressão arterial foi realizada pelo método auscultatório, com o voluntário em posição supina, sendo o manguito posicionado no braço direito do voluntário, em ambiente calmo após 15 minutos de repouso, sempre pelo mesmo avaliador, utilizando o esfigmomanômetro com coluna de mercúrio, modelo Takaoka. As fases I e V de KorotKoff foram adotadas para identificação das pressões sistólica e diastólica respectivamente (VI Diretrizes Brasileiras de Hipertensão, 2010). A frequência cardíaca foi monitorada continuamente de forma não invasiva, durante 10 minutos de repouso, em posição supina, utilizando-se o cardiofrequencímetro Polar S810i (Kempele, Finlândia) Medida da pressão arterial e frequência cardíaca durante protocolo de exercício físico A pressão arterial foi aferida pelo método oscilométrico, de forma automática, minuto a minuto, com o paciente em posição supina, por meio do aparelho DIXTAL 2023 (Amazônia, Brasil) (Figura 3) sendo o manguito posicionado no membro inferior direito do voluntário (FREITAS, 2012). Simultaneamente, a frequência cardíaca foi monitorada de forma contínua e não invasiva, utilizando-se o cardiofrequencímetro Polar S810i (ALONSO et al., 1998).

22 22 Figura 3: Registro da pressão arterial. Monitor DIXTAL Fonte: O autor (2013) Modulação autonômica cardíaca A avaliação da modulação autonômica cardíaca, durante o repouso e o exercício físico, foi realizada pelo método indireto da VFC (STEIN et al., 1994; TASK FORCE, 1996; LOPES et al., 2007). Os valores pontuais dos intervalos entre cada batimento cardíaco (irr) coletados foram direcionados ao microcomputador, pela transmissão de dados do receptor de pulso para o software Polar Precision Performance. Os dados do repouso foram transferidos para o aplicativo Matlab, versão 7.6, para seleção automática dos 5 minutos de menor variância, por meio de uma rotina previamente implementada, e estes foram utilizados para o cálculo da VFC, (LOPES et al., 2007). As séries temporais de irr com duração de 5 minutos foram transferidas para o software Kubios HRV Analysis, versão 2.0. Neste aplicativo, foi realizada correção de artefatos utilizando o filtro de nível médio do software e foram calculados os índices de VFC no domínio do tempo: MNN (duração média dos intervalos RR normais), SDNN (desvio padrão dos intervalos RR normais), RMSSD (raiz média quadrática dos batimentos cardíacos sucessivos), pnn50 (número de vezes que inn sucessivos apresentam diferença de duração superior a 50 ms dividido pelo número de batimentos) (TASK FORCE, 1996). A densidade espectral de potência foi estimada pelo método não paramétrico da transformada rápida de Fourier, após a remoção da componente de tendência (detrend) da série temporal, pelo método de suavização a priori, e a decimação a

23 23 frequência de 4Hz, utilizando interpolação por spline cúbica. No domínio da frequência, foram consideradas as bandas de baixa (LF) e alta frequência (HF) do espectro de potência, expressas em potência absoluta e em unidades normalizadas, além da razão LF/HF (TASK FORCE, 1996) (Figura 4). Figura 4: Medidas da VFC de repouso calculadas à partir de rotina previamente implementada (software Kubius HRV Analysis, versão 2.0). Fonte: O autor (2013). Para análise da VFC durante o protocolo de exercício físico, as séries temporais de irr foram transferidas para o software Kubios HRV Analysis, versão 2.0, no qual foram corrigidos os artefatos por meio do filtro de nível médio do software. Após isso, para avaliação da modulação autonômica cardíaca vagal, foram calculados, os índices no domínio do tempo RMSSD e pnn50 e, no domínio da frequência, a banda espectral HF em potência absoluta, como valor médio para os três minutos basais e para os dois últimos minutos do exercício físico (Figura 5).

24 24 Figura 5: Medidas da VFC calculadas e analisadas durante o protocolo de exercício físico (software Kubius HRV Analysis, versão 2.0). Fonte: O autor (2013) Exercício físico isométrico de preensão de mão Inicialmente, foi calculada a contração voluntária máxima (CVM) pela média aritmética de três tentativas máximas de exercício de preensão de mão, com o membro dominante, por meio do dinamômetro de membros superiores, Jamar. Foi realizado o cálculo de 30% da CVM, a intensidade que foi realizada durante o protocolo de exercício físico (Figura 6). A realização do exercício físico a 30% da CVM caracteriza o exercício como de moderada intensidade e permite atuação do comando central, mecanorreflexo e metaborreflexo no controle hemodinâmico. Os voluntários foram instruídos a respirar normalmente e não realizar Manobra de Valsalva durante o protocolo (LOPES et al., 2008).

25 25 Figura 6: Exercício físico de preensão de mão. Dinamômetro (1). Fonte: O autor (2013). 3.3 PROTOCOLO EXPERIMENTAL Todo o protocolo experimental foi realizado no período da tarde para não haver interferência do ciclo circadiano nas variáveis hemodinâmicas e autonômicas investigadas. Inicialmente, foi realizada entrevista para conhecimento do estado de saúde e do histórico familiar do voluntário, seguida da avaliação antropométrica. Após 5 minutos em repouso, foi coletado o sinal de repouso da frequência cardíaca para a análise da VFC de repouso. Em seguida, foi aferida a pressão arterial pelo método auscultatório. Posteriormente, o protocolo de exercício físico isométrico de preensão de mão a 30% da CVM foi realizado, sendo registradas, simultaneamente, a pressão arterial, minuto a minuto, pelo método oscilométrico e a frequência cardíaca, continuamente, durante 3 minutos basais seguidos de 3 minutos de exercício físico (Figura 7). Ao final da coleta, os voluntários receberam encaminhamento para realização de coleta de sangue para avaliação bioquímica.

26 26 Figura 7: Esquema temporal do protocolo experimental. Fonte: O autor (2013). 3.4 ANÁLISE ESTATÍSTICA Os resultados estão expressos como valor médio ± erro padrão do valor médio. A normalidade dos dados foi verificada por meio do teste de Shapiro-Wilk. O teste qui-quadrado foi aplicado para verificar as diferenças dos gêneros entre os grupos. Os índices de VFC do domínio da frequência que não apresentaram distribuição normal foram transformados em logaritmo natural para utilização de análise estatística paramétrica. As possíveis diferenças entre os grupos nas características basais e nos índices de modulação autonômica cardíaca de repouso que apresentaram distribuição normal foram testadas por meio do Teste t de Student para amostras independentes. Para os índices da modulação autonômica cardíaca que não apresentaram distribuição normal, foi aplicado o Teste U de Mann-Whitney. As possíveis diferenças entre os grupos nas variáveis hemodinâmicas e de modulação autonômica cardíaca durante o protocolo de exercício físico foram verificadas por meio da análise de variância de dois fatores para medidas repetidas (ANOVA two-way). Em caso de diferença significativa, foi realizada a comparação

27 27 Post Hoc de Tukey. Em todos os testes estatísticos foi considerada diferença significativa quando p<0,05. Toda a análise estatística foi realizada no programa STATISTICA versão 8.0 (StatSoft-USA).

28 28 4 RESULTADOS Os índices da VFC MNN, SDNN, RMSSD, LF absoluto, HF absoluto e razão LF/HF medidos em repouso não apresentaram distribuição normal. 4.1 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS E HEMODINÂMICAS A Tabela 2 apresenta as características físicas e hemodinâmicas de repouso dos grupos HF+ e HF-. Ambos os grupos foram semelhantes com relação a idade, IMC e CVM. Os níveis de pressão arterial sistólica, diastólica, média e frequência cardíaca também foram semelhantes entre os grupos. Além disso, como esperado, não houve diferenças significativas entre os grupos HF+ e HF- para as características bioquímicas avaliadas, creatinina, glicemia, colesterol total, HDL colesterol, LDL colesterol e triglicérides. 4.2 MODULAÇÃO AUTONÔMICA CARDÍACA DE REPOUSO A tabela 3 apresenta as medidas de VFC no domínio do tempo e da frequência. Os índices SDNN, RMSSD, pnn50 e ln da banda espectral HF, expressa em potência absoluta, foram significativamente menores no grupo HF+ quando comparado ao grupo HF-. Os índices MNN, ln da banda espectral LF, expressa em potência absoluta, bandas espectrais LF e HF, expressas em unidades normalizadas, e razão LF/HF foram semelhantes entre os grupos avaliados.

29 29 Tabela 2 - Características físicas, hemodinâmicas e bioquímicas dos grupos HF+ e HF-. Características Físicas HF+ HF- p Gênero (Homem/Mulher) 3/11 7/7 0,115 Idade (anos) 25 ± 1 27 ± 1 0,252 IMC (kg/m²) 23 ± 1 24 ± 1 0,301 CVM (kgf) 37 ± 3 41 ± 3 0,217 NAFH (escore total) 7 ± 1 7 ± 1 0,960 Características Hemodinâmicas PAS (mmhg) 114 ± ± 2 0,922 PAD (mmhg) 71 ± 2 67 ± 1 0,166 PAM (mmhg) 85 ± 2 83 ± 1 0,302 FC (bpm) 71 ± 2 69 ± 2 0,592 Características Bioquímicas Creatinina (mg/dl) 0,83 ± 0,1 1,02 ± 0,1 0,093 Glicemia (mg/dl) 79,1 ± 2,0 80,1 ± 3,6 0,804 Colesterol Total (mg/dl) 180,7 ± 11,4 181,0 ± 12,8 0,989 HDL colesterol (mg/dl) 47,6 ± 1,9 46,6 ± 4,1 0,815 LDL colesterol (mg/dl) 106,0 ± 12,9 144,0 ± 24,0 0,209 Triglicérides (mg/dl) 109,4 ± 22,3 125,3 ± 27,8 0,658 Resultados apresentados como valor médio ± erro padrão do valor médio; IMC - índice de massa corporal; CVM - contração voluntária máxima; NAFH - nível de atividade física habitual; PAS - pressão arterial sistólica; PAD - pressão arterial diastólica; PAM - pressão arterial média; FC - frequência cardíaca. Fonte: O autor (2013).

30 30 Tabela 3 - Modulação autonômica cardíaca de repouso nos grupos HF+ e HF- Domínio do Tempo HF+ HF- p MNN (ms) 853 ± ± 31 0,597 SDNN (ms) 39 ± 3 53 ± 5 0,027 RMSSD (ms) 42 ± 4 65 ± 8 0,030 pnn50 (%) 16 ± 4 33 ± 5 0,029 Domínio da Frequência ln LF (ms²) 6 ± 0 6 ± 0 0,216 ln HF (ms²) 6 ± 0 7 ± 0 0,017 LF u.n. 48 ± 6 35 ± 5 0,200 HF u.n. 51 ± 6 66 ± 5 0,164 ln LF/HF 2 ± 0 1 ± 0 0,154 Resultados apresentados como valor médio ± erro padrão do valor médio; MNN - duração média dos intervalos RR normais (inn); SDNN - desvio padrão dos inn; RMSSD - raiz média quadrática das diferenças entre batimentos sucessivos; pnn50 - contador do número de vezes que inn sucessivos apresentam diferença de duração superior a 50 ms/ número total de inn da série temporal analisada; LF - banda espectral de baixa frequência; HF - banda espectral de alta frequência; ln - logaritmo natural. Fonte: O autor (2013). 4.3 COMPORTAMENTO HEMODINÂMICO DURANTE O EXERCÍCIO FÍSICO Durante o exercício físico a 30% da CVM, os valores de pressão arterial sistólica, diastólica e média aumentaram significativamente (efeito tempo: p<0,001, p<0,001 e p<0,001, respectivamente) e se comportaram de maneira similar (efeito interação: p=0,631, p=0,789 e p=0,752, respectivamente), não havendo diferença entre os grupos HF+ e HF- (efeito grupo: p=0,139, p=0,335 e p=0,210, respectivamente) (Figuras 8, 9 e 10). A frequência cardíaca também aumentou significativamente (efeito tempo: p<0,001) e similarmente (efeito interação: p=0,986) nos grupos HF+ e HF-, durante o exercício físico. Além disso, não foi observada diferença significativa entre os grupos para essa variável (efeito grupo: p=0,175) (Figura 11).

31 31 Figura 8: Pressão arterial sistólica durante o protocolo de exercício físico entre os grupos HF+ e HF-. (*) Diferença significativa em relação ao basal (p<0,01). Fonte: O autor (2013). Figura 9: Pressão arterial diastólica durante o protocolo de exercício físico entre os grupos HF+ e HF-. (*) Diferença significativa em relação ao basal (p<0,01). Fonte: O autor (2013).

32 32 Figura 10: Pressão arterial média durante o protocolo de exercício físico entre os grupos HF+ e HF-. (*) Diferença significativa em relação ao basal (p<0,01). Fonte: O autor (2013). Figura 11: Frequência cardíaca durante o protocolo de exercício físico entre os grupos HF+ e HF-. (*) Diferença significativa em relação ao basal (p<0,01). Fonte: O autor (2013).

33 MODULAÇÃO AUTONÔMICA CARDÍACA VAGAL DURANTE O EXERCÍCIO FÍSICO Os índices, RMSSD, pnn50 e ln da banda espectral HF diminuíram significativamente (efeito tempo: p<0,01, p<0,01 e p<0,01, respectivamente) e similarmente (efeito interação: p=0,411, p=0,103 e p=0,152, respectivamente) nos grupos HF+ e HF- durante o exercício físico. Entretanto, o grupo HF+ apresentou valores significativamente menores em condição basal e durante o exercício físico quando comparado ao grupo HF- (efeito grupo: p=0,021, p=0,020 e p=0,018) (Figuras 12, 13, 14 e 15). Figura 12: Índice RMSSD durante o protocolo de exercício físico entre os grupos HF+ e HF-. (*) Diferença significativa em relação ao basal (p<0,01). ( ) Diferença significativa em relação ao grupo HF- (p<0,05). Fonte: O autor (2013).

34 34 Figura 13: Índice pnn50 durante o protocolo de exercício físico entre os grupos HF+ e HF-. (*) Diferença significativa em relação ao basal (p<0,01). ( ) Diferença significativa em relação ao grupo HF- (p<0,05). Fonte: O autor (2013). Figura 14: Medida da banda espectral HF durante o protocolo de exercício físico entre os grupos HF+ e HF-. (*) Diferença significativa em relação ao basal (p<0,01). ( ) Diferença significativa em relação ao grupo HF- (p<0,05). Fonte: O autor (2013).

35 Figura 15: Representação da densidade espectral da banda HF (em amarelo - frequência entre 0,15 e 0,4 Hz), estimada pelo método não paramétrico da Transformada Rápida de Fourier, dos voluntários avaliados (software Kubius HRV Analysis, versão 2.0). Grupo HF+ (A). Grupo HF- (B). Fonte: O autor (2013). 35

36 36 5 DISCUSSÃO Esse foi o primeiro estudo a investigar a modulação autonômica cardíaca vagal durante o exercício físico em filhos de hipertensos. Os principais achados do presente estudo são que indivíduos saudáveis, porém com histórico familiar positivo para hipertensão arterial apresentam, em situação de repouso, prejuízo no controle autonômico cardíaco e, durante o exercício físico, reduzida modulação cardíaca vagal. No repouso, observamos nos filhos de hipertensos, diminuição do SDNN, índice que reflete a variabilidade total da frequência cardíaca. Além disso, encontramos redução do RMSSD, pnn50 e banda espectral HF, medidas que refletem a modulação vagal dos batimentos cardíacos. Portanto, nossos achados corroboram os de Pitzalis et al. (2001), que também verificaram redução dessas medidas nos filhos de hipertensos. Porém, nesse estudo, a diminuição das medidas RMSSD e HF foi somente observada nos homens filhos de hipertensos, não sendo encontrada nas mulheres. Dessa forma, esses pesquisadores hipotetizaram que além da influência do histórico familiar positivo para hipertensão, as diferenças hormonais entre os gêneros também estariam envolvidas, de maneira ainda não totalmente esclarecida, na redução do controle autonômico cardíaco vagal. De maneira semelhante ao presente estudo, Maver et al. (2004) encontraram que, independentemente do gênero, filhos de hipertensos apresentam diminuição significativa da densidade espectral da banda HF. Adicionalmente, a redução da modulação cardíaca vagal foi explicada, pelo menos em parte, pela diminuição da sensibilidade barorreflexa nesses indivíduos. Entretanto, nas pesquisas de Maver et al. (2004) e Pitzalis et al. (2001), os níveis pressóricos sistólicos dos filhos de hipertensos estavam significativamente aumentados, mesmo que dentro da faixa de normalidade. Nesse contexto, estudos têm mostrado associação direta entre elevação da pressão arterial e prejuízo do controle autonômico (LIAO et al, 1996; SINGH et al., 1998). Assim, de maneira contrária, no presente estudo observamos que mesmo com valores de pressão arterial semelhantes aos filhos de normotensos, os filhos de hipertensos apresentam prejuízo do controle autonômico cardíaco, fortalecendo nossos resultados. Além disso, não foram mencionados nos trabalhos de Maver et al. (2004) e Pitzalis et al. (2001), o nível de atividade física habitual e os parâmetros bioquímicos dos indivíduos investigados, variáveis que interferem na

37 37 análise do controle autonômico cardíaco. E mais, no estudo realizado por Maver et al. (2004), a amostra foi constituída por indivíduos fumantes, o que pode contribuir para o aumento dos valores pressóricos e comprometer a investigação da modulação autonômica cardíaca. Em nosso estudo, as características bioquímicas, creatinina sérica, glicemia, colesterol total, HDL-colesterol, LDL-colesterol e triglicérides foram semelhantes entre os grupos. Da mesma maneira, Lopes et al. (2008) também não encontraram diferenças significativas entre filhos de hipertensos e filhos de normotensos para esses parâmetros bioquímicos. Em contrapartida, Elias et al. (2004) mostraram comprometimento do perfil lipídico em filhos de hipertensos, verificando níveis elevados de colesterol total e razão LDL-colesterol/HDL-colesterol, e diminuição dos níveis de HDL-colesterol. Ainda, as diferenças do perfil lipídico nos filhos de hipertensos foram acompanhadas por aumento significativo dos níveis pressóricos, o que confere aumento do risco de origem cardiovascular nesses indivíduos. Dessa forma, no presente estudo, os níveis pressóricos, o nível de atividade física habitual e as características bioquímicas semelhantes entre os grupos nos permitem afirmar que os indivíduos investigados eram saudáveis e homogêneos. Portanto, podemos afirmar que o histórico familiar positivo para hipertensão arterial causa redução do controle autonômico cardíaco independente do prejuízo no perfil lipídico e na pressão arterial. Ainda, diante dos nossos resultados, é plausível pensarmos que a disfunção autonômica cardíaca é uma das alterações mais precoces que pode contribuir para o desenvolvimento da hipertensão na presença do histórico familiar positivo, uma vez que nenhuma outra alteração foi verificada nos filhos de hipertensos, considerando-se as variáveis investigadas. Durante o protocolo de exercício físico a 30% da CVM, os níveis pressóricos e a frequência cardíaca aumentaram significativamente e de maneira semelhante nos grupos investigados. Além disso, observamos redução fisiológica da modulação autonômica cardíaca vagal durante essa manobra. Porém, os filhos de hipertensos apresentaram níveis diminuídos das medidas RMSSD, pnn50 e banda espectral HF tanto no basal quanto durante o exercício físico. De forma diferente, Lopes et al. (2001, 2008) observaram durante o exercício físico isométrico a 40% da CVM, resposta exacerbada da pressão arterial sistólica em filhos de hipertensos o que pôde ser explicado pela elevada atividade nervosa simpática muscular e níveis de noradrenalina plasmática também elevados nesses estudos. Utilizando outra

38 38 metodologia, Noll et al. (1996), observaram exacerbação dos níveis pressóricos sistólicos e diastólicos em filhos de hipertensos quando comparados a filhos de normotensos frente ao protocolo de estresse mental. Nesse mesmo trabalho, medidas dos níveis de noradrenalina plasmática e de endotelina, importante vasoconstritor, explicaram os elevados níveis pressóricos encontrados nos indivíduos com histórico familiar positivo para hipertensão arterial. Assim, podemos inferir por meio dos estudos de Lopes et al. (2001, 2008) e Noll et al. (1996)., que o comportamento alterado da pressão arterial em filhos de hipertensos foi justificado pela disfunção autonômica desses indivíduos. Isso sugere que inicialmente ocorra disfunção autonômica, porém acompanhada por regulação hemodinâmica ainda preservada por outros mecanismos. No entanto, é muito provável que com o passar do tempo, o indivíduo com predisposição genética para hipertensão tenha piora também na função hemodinâmica, verificada por resposta pressórica elevada frente a diferentes manobras fisiológicas. O interesse em avaliar a modulação vagal cardíaca durante o exercício físico se deu por não terem sido encontrados estudos desse âmbito na literatura. Além disso, é ainda mais interessante o estudo da modulação vagal quando se leva em consideração a influência batimento a batimento no ritmo cardíaco (TASK FORCE, 1996) e o importante e independente valor preditor de mortalidade que essa alça do sistema nervoso autônomo possui (VANOLI et al., 1989; JOUVEN et al., 2005; THAYER & RICHARD, 2007; THAYER, YAMAMOTO, BROSSCHOT, 2010). Os achados do presente estudo mostraram reduzida modulação parassimpática em situação de repouso e frente ao protocolo de exercício físico em indivíduos saudáveis, porém filhos de pai e/ou mãe hipertensos, o que sugere menor proteção cardíaca conferida pela alça vagal do sistema nervoso autônomo. Nesse sentido, Vanoli et al. (1989) mostraram em estudo experimental a importância do papel da modulação vagal na prevenção de fibrilações ventriculares em cães. Nesse estudo, os animais foram submetidos a isquemia miocárdica para promoção de infarto agudo do miocárdio e, após um mês de recuperação pós-evento, foram submetidos a teste estressor de exercício físico submáximo. Antes do fim do teste, a artéria coronária circunflexa dos cães era ocluída, o que gerou fibrilação ventricular em 56% dos participantes. Os animais que desenvolveram fibrilação ventricular realizaram então o mesmo teste de exercício físico, divididos em dois grupos: grupo controle e grupo estimulação vagal, no qual os animais recebiam estimulação

39 39 elétrica no nervo vago durante a oclusão coronariana. Ao final do teste foi possível perceber que a estimulação vagal reduziu para 10% a incidência de fibrilação ventricular naqueles cães susceptíveis ao desenvolvimento de arritmias, enquanto 87% dos animais que compunham o grupo controle apresentaram fibrilação ventricular novamente. E mais, Jouven et al. (2005) mostraram que a frequência cardíaca durante o exercício físico, determinada pelo balanço entre os componentes simpático e vagal do sistema nervoso autônomo, é preditora independente para morte súbita em adultos, com idade entre 42 e 53 anos, durante 23 anos de seguimento. Nesse elegante estudo, valores elevados de frequência cardíaca durante o exercício físico, que podem ser explicados por menor atividade vagal e/ou maior atividade nervosa simpática cardíaca, determinaram maior risco de morte súbita. Além disso, com nossos resultados é possível inferir que a predisposição genética por si só influencia de maneira negativa a modulação autonômica do coração, especialmente a modulação vagal, sugerindo que essa disfunção autonômica possa responder pelo desenvolvimento e manutenção da hipertensão arterial. Dessa forma, é plausível pensarmos que intervenções precoces não farmacológicas, como a prática regular de exercício físico, sejam de extrema importância nesses indivíduos a fim de retardar ou até mesmo eliminar a influência do histórico familiar positivo no desenvolvimento da doença, prevenindo a elevação da pressão arterial. Nesse sentido, estudo desenvolvido por Lenárd et al. (2005), observou em filhos de hipertensos que, aqueles indivíduos fisicamente ativos não apresentavam influência do histórico familiar sobre a modulação autonômica cardíaca, avaliada pelos índices da VFC, assim como em variáveis hemodinâmicas, quando comparados a filhos de hipertensos sedentários. Portanto, o exercício físico pode ser adotado como uma medida bastante eficaz para esse fim.

40 40 6 CONCLUSÃO Indivíduos normotensos filhos de hipertensos apresentam reduzido controle autonômico cardíaco em situação de repouso e disfunção autonômica cardíaca vagal frente ao exercício físico.

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44 44 RAFIDAH, H. M. et al. The blood pressure variability, arterial elasticity and humoral factors in subjects with family history of hypertension. Med J Malaysia, v. 63, n. 1, p. 9-16, Mar RONDON, M. U. et al. Abnormal muscle metaboreflex control of sympathetic activity in never-treated hypertensive subjects. Am J Hypertens, v. 19, n. 9, p , Sep SCHWARTZ, P. J.; BILLMAN, G. E.; STONE, H. L. Autonomic mechanisms in ventricular fibrillation induced by myocardial ischemia during exercise in dogs with healed myocardial infarction. An experimental preparation for sudden cardiac death. Circulation, v. 69, n. 4, p , Apr SINGH, J. P. et al. Reduced heart rate variability and new-onset hypertension: insights into pathogenesis of hypertension: the Framingham Heart Study. Hypertension, v. 32, n. 2, p , Aug STEIN, P. K. et al. Heart rate variability: a measure of cardiac autonomic tone. Am Heart J, v. 127, n. 5, p , May TARVAINEM, M. P., RANTA-AHO, P. O., KARJALAINEM, P. A. An Advanced Detrending Method With Application to HRV Analysis. IEEE Trans Biomed Eng, v. 49, n. 2, p , TIMBERLAKE, D. S.; O'CONNOR, D. T.; PARMER, R. J. Molecular genetics of essential hypertension: recent results and emerging strategies. Curr Opin Nephrol Hypertens, v. 10, n. 1, p. 71-9, Jan TROMBETTA, I. C. et al. Gly16 + Glu27 beta2-adrenoceptor polymorphisms cause increased forearm blood flow responses to mental stress and handgrip in humans. J Appl Physiol, v. 98, n. 3, p , Mar TSUCHIMOCHI, H. et al. Both central command and exercise pressor reflex activate cardiac sympathetic nerve activity in decerebrate cats. Am J Physiol Heart Circ Physiol, v. 296, n. 4, p. H , Apr TULPPO, M. P. et al. Vagal modulation of heart rate during exercise: effects of age and physical fitness. Am J Physiol, v. 274, n. 2 Pt 2, p. H424-9, Feb VANOLI, E. et al. Vagal stimulation and prevention of sudden death in conscious dogs with a healed myocardial infarction. Circ Res, v. 68, n. 5, p , May VATNER, S. F.; PAGANI, M. Cardiovascular adjustments to exercise: hemodynamics and mechanisms. Prog Cardiovasc Dis, v. 19, n. 2, p , Sep-Oct VI DIRETRIZES BRASILEIRAS DE HIPERTENSÃO. Arq Bras Cardiol, v. 95, n. 1 Suppl, p. 1-51, Jul 2010.

45 WILLIAMS, B. The year in hypertension. J Am Coll Cardiol, v. 55, p , Mar

46 46 ANEXO 1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA COMITÊ DE ÉTICA EM PESQUISA - CEP HU/UFJF JUIZ DE FORA - MG BRASIL FACULDADE DE EDUCAÇÃO FÍSICA E DESPORTOS DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA PESQUISADORES RESPONSÁVEIS: Mateus Camaroti Laterza (coordenador) ENDEREÇO: FACULDADE DE EDUCAÇÃO FÍSICA E DESPORTOS DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA BAIRRO MARTELOS, CAMPUS UNIVERSITÁRIO. CEP: JUIZ DE FORA MG. FONE: (32) / (32) mateuslaterza@hotmail.com Isabelle Magalhães Guedes Freitas ENDEREÇO: Rua Profª Jacy Gotelip de Aguiar, nº 43. Bairro Francisco Bernardino. CEP: JUIZ DE FORA MG. FONE: (32) isabelleguedes@yahoo.com.br Pedro Augusto de Carvalho Mira ENDEREÇO: Rua Padre Matias, nº 74. Complemento 302. Bairro Morro da Glória. CEP: JUIZ DE FORA MG. FONE: (32) pedroaugustocm@hotmail.com TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO O(a) senhor(a) está sendo convidado(a) como voluntário(a) a participar da pesquisa Controle neurovascular durante o exercício físico e estresse mental em pacientes com doença renal crônica. Neste estudo, pretendemos verificar a sua pressão arterial durante o exercício físico e um jogo de cores. Essa pesquisa tem como motivo conhecer o comportamento da pressão arterial de pacientes com doença renal crônica durante situações do dia a dia. Para isso, mediremos no (a) senhor(a): O peso com uma balança; A altura com uma fita métrica; A quantidade de gordura do corpo com um aparelho semelhante a uma pinça; A pressão arterial semelhante ao aparelho do médico; Os batimentos cardíacos com o eletrocardiograma (aparelho semelhante ao do posto de saúde); A quantidade de sangue que passa pelo braço por um aparelho simples que não tem agulhas; E, a acidez do sangue com uma gota de sangue coletada da ponta da orelha, que tem uma picada semelhante a do aparelho que mede o açúcar

47 47 do sangue na ponta do dedo. Durante a medida da quantidade de sangue que passa pelo braço o(a) senhor(a) poderá sentir no máximo um leve formigamento na mão, que passa rapidamente. Para representar as situações do dia a dia o(a) senhor(a) realizará os seguintes testes: 1. Exercício físico sem esforço: Durante esse teste o(a) senhor(a) não precisará fazer nada, nós mexeremos na sua mão por dois minutos como se fosse uma massagem. 2. Exercício físico com esforço: Durante esse teste o(a) senhor(a) irá segurar um aparelho (semelhante ao freio de bicicleta) por três minutos. No final desse tempo, colocaremos um aparelho de pressão no seu braço que ficará apertado por mais dois minutos. Esse teste será feito duas vezes. Nesse teste, o(a) senhor(a) poderá sentir um cansaço na mão, por causa do exercício físico, e um formigamento no braço, por causa do aparelho de pressão apertado, mas isso passará rapidamente quando terminado o teste. 3. Jogo de cores: Durante esse teste o(a) senhor(a) irá ver uma folha com palavras escritas com nomes de cores. E, irá nos dizer por 3 minutos a cor com que a palavra está pintada. Todos esses testes e medidas apresentam risco mínimo para a sua saúde. Apesar disso, você tem assegurado o direito a ressarcimento ou indenização no caso de quaisquer danos eventualmente produzidos pela pesquisa. Todas essas medidas serão realizadas no mesmo dia, na Unidade de Avaliação Física do Hospital Universitário da UFJF HU/CAS. O(A) senhor(a) terá como benefícios na participação desta pesquisa, avaliação da pressão arterial e dos batimentos cardíacos em repouso e durante situações que representam o dia-a-dia e a medida da quantidade de gordura corporal. Além disso, caso não tenha um exame recente de sangue faremos um exame de sangue. Para participar deste estudo o(a) senhor(a) não terá nenhum custo, nem receberá qualquer vantagem financeira. O(A) senhor(a) será esclarecido(a) sobre o estudo em qualquer aspecto que desejar e estará livre para participar ou se recusar a participar dos testes. Poderá retirar seu consentimento ou interromper a participação a qualquer momento do estudo. A sua participação é voluntária e a recusa em participar não acarretará qualquer penalidade ou modificação na forma em que é atendido pelo pesquisador e os centros de tratamento. O pesquisador irá tratar a sua identidade com padrões profissionais de sigilo. Os resultados da pesquisa estarão à sua disposição quando finalizada. Seu nome ou o material que indique sua participação não será liberado sem a sua permissão. O(A) senhor(a) não será identificado em nenhuma publicação que possa resultar deste estudo. Este termo de consentimento encontra-se impresso em duas vias, sendo que uma cópia será arquivada pelo pesquisador responsável, na Faculdade de Educação Física e Desportos da UFJF e a outra será fornecida ao(à) senhor(a). Eu,, portador do documento de Identidade fui informado(a) dos objetivos do estudo Controle neurovascular durante o exercício físico e estresse mental em pacientes com doença renal crônica, de maneira clara e detalhada e esclareci minhas dúvidas. Sei que a qualquer momento poderei solicitar novas informações e modificar minha decisão de participar se assim o desejar.

48 48 Declaro que concordo em participar desse estudo. Recebi uma cópia deste termo de consentimento livre e esclarecido e me foi dada à oportunidade de ler e esclarecer as minhas dúvidas. Juiz de Fora, de de 201. Nome Assinatura participante Data Nome Assinatura pesquisador Data Nome Assinatura testemunha Data Em caso de dúvidas com respeito aos aspectos éticos deste estudo, você poderá consultar o: CEP HU - COMITÊ DE ÉTICA EM PESQUISA HU/UFJF HOSPITAL UNIVERSITÁRIO UNIDADE SANTA CATARINA PRÉDIO DA ADMINISTRAÇÃO SALA 27CEP cep.hu@ufjf.edu.br

49 ANEXO 2 49

50 50

51 51 ANEXO 3 ANAMNESE Pesquisa: "CONTROLE NEUROVASCULAR DURANTE O EXERCÍCIO FÍSICO E ESTRESSE MENTAL DE PACIENTES COM DOENÇA RENAL CRÔNICA". Data: / / 1) Identificação: Nome: Data nascimento: / / Telefone(s): Profissão: ( ) Grupo Controle ( ) Grupo DRC Estágio: FG: 2) Hábitos de Vida Sono: ( ) Reparador ( ) Não Reparador ( ) Não fumante ( ) Ex fumante: há quanto tempo parou de fumar? Etilista: ( ) Sim ( ) Não Qual(is) bebida(s) faz uso: Quantidade semanal: Bebe café ou chá: xícaras/dia Já foi atleta? Sim ( ) Não ( ) Há quanto tempo: Modalidade: 3) Fatores de Risco para DAC Hipertensão arterial: Sim ( ) Não ( ) Diabetes: Sim ( ) Não ( ) Obesidade: Sim ( ) Não ( ) Dislipidemia: Sim ( ) Não ( ) Estresse: Sim ( ) Não ( ) Histórico Familiar: Sim ( ) Não ( ) 4) Sinais e Sintomas Relacionados com Alterações do Sistema Cardiovascular Lipotímia: ( ) Sim ( ) Não Há quanto tempo: Síncope: ( ) Sim ( ) Não Há quanto tempo: Palpitação: ( ) Sim ( ) Não Há quanto tempo: Dor Precordial: ( ) Sim ( ) Não Há quanto tempo: Dispnéia: ( ) Sim ( ) Não Há quanto tempo: 5) Doenças Cardiovasculares: ( ) Sim ( ) Não Qual (is) 6) História Patológica Pregressa:

52 52 7) Climatério: Sim ( ) Não ( ) Reposição Hormonal: Sim ( ) Não ( ) 8) Medicações em uso Descrição Concentração Posologia 9) Exames Data: / / Cr FG Ptn Glicemia Ca T P PTH Vit D CT HDL LDL VLD Hb Hematócrito Obs.: 10) O voluntário está apto para participar do estudo? ( ) Sim ( ) Não Justificativa: Pesquisador (a)

53 ANEXO 4 53

54 54

55 55