Artigo Original. Rio de Janeiro, RJ

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1 Arq Bras Cardiol Artigo Original Ginefra e cols Detecção de Hipertrofia Ventricular Esquerda Incipiente na Hipertensão Arterial Leve a Moderada com Eletrocardiograma e Ecocardiograma Normais. Um Novo Emprego do Eletrocardiograma de Alta Resolução Paulo Ginefra, Eduardo C. Barbosa, Paulo R. Benchimol Barbosa, Alfredo S. Bomfim, Sílvia H. Boghossian, Angelo A. Salgado, Flávia G. Brasil, Elizabete A. Freitas, Francisco M. Albanesi Filho Rio de Janeiro, RJ Objetivo - Avaliar o eletrocardiograma de alta resolução (ECGAR) no diagnóstico da hipertrofia ventricular esquerda (HVE) incipiente. Métodos - Foram estudados 115 indivíduos: GI 38 normais; GII 47 com hiperten-são arterial sistêmica (HAS) leve a moderada e ecocardiograma e ECG normais; e GIII 30 com HAS e HVE documentada. O vetor magnitude do ECGAR foi analisado com freqüência de corte passa-alto de 40Hz através de filtro Butterworth bidirecional de 4 pólos. Foram analisadas a raiz média quadrática da voltagem total do QRS (RMST) e a integral bidimensional da área do QRS do mapa espectro-temporal, entre 0-30Hz para o domínio da freqüência (IntDF), e Hz para o domínio do tempo (IntDT). O critério do ECG para HVE baseou-se no produto Cornell. Calculou-se a massa ventricular esquerda pela fórmula de Devereux. Resultados - Todos os parâmetros analisados aumentaram do GI para o GIII, exceto a IntDF (GII vs GIII) e o RMSTlog (GII vs GIII). A IntDT mostrou maior acurácia para detectar HVE com um corte apropriado 8 (sensibilidade 55%, especificidade 81%). Valores positivos ( 8) estiveram presentes em 56,5% dos pacientes do G II e em 18,4% dos do GI (p< 0,0005). Conclusão - O ECGAR pode ser empregado no diagnóstico precoce da HVE em hipertensos com ECG e ecocardiograma normais. Palavras-chave: eletrocardiograma de alta resolução, hipertrofia ventricular esquerda, hipertensão arterial Hospital Universitário Pedro Ernesto UERJ Correspondência: Paulo Ginefra - Serviço de Cardiologia, Hospital Universitário Pedro Ernesto-UERJ - Av. 28 de Setembro, 77-2º andar Rio de Janeiro, RJ arritmia@uerj.br Recebido para publicação em 27/9/01 Aceito em 21/11/01 Nos últimos decênios têm sido numerosos os trabalhos dedicados ao diagnóstico eletrocardiográfico da hipertrofia ventricular esquerda, baseados em critérios relacionados com o desvio do eixo elétrico do QRS 1,2, com voltagem e duração do complexo ventricular (ondas R e S do eletrocardiograma precordial) 2,3-10, com tempo de inscrição da deflexão intrisecóide nas derivações precordiais esquerdas 4,11 e também com polaridade e configuração do segmento S-T e onda T em várias derivações 12, critérios esses isolados ou associados, compondo, segundo alguns autores, escores de pontos para aumentar a acuidade do método no diagnóstico da hipertrofia ventricular esquerda 5. Vários desses trabalhos, que constituem uma pequena amostra da enorme relação de comunicações existentes sobre o assunto, estão baseados também em achados de necropsias, permitindo relacionar os dados eletrocardiográficos com os anatômicos Entretanto, toda a literatura se refere à hipertrofia ventricular esquerda já constituída, àquela existente e conseqüente à doença de base, cujos critérios diagnósticos eletrocardiográficos estão baseados em consensos já estabelecidos 16,17. No estudo da hipertrofia ventricular esquerda, além do eletrocardiograma convencional, o ecocardiograma tem demonstrado grande acuidade na detecção não só das dimensões do ventrículo esquerdo, como também na quantificação da espessura de suas paredes. Desde sua introdução como método de diagnóstico, numerosos trabalhos de correlação com o eletrocardiograma convencional têm sido relatados pela literatura, parecendo haver um consenso de que o ecocardiograma tem maior acuidade para detectar a hipertrofia ventricular esquerda do que o eletrocardiograma, citando-se valores de sensibilidade de 93% e especificidade de 95% 15,18, enquanto o eletrocardiograma de 12derivações convencionais não alcançariam índices maiores de 55% e 84% respectivamente 15. Arq Bras Cardiol, volume 81 (nº 1), 73-8,

2 Ginefra e cols Arq Bras Cardiol Contudo, nem o eletrocardiograma, nem o ecocardiograma têm acuidade para detectar a provável hipertrofia ventricular esquerda decorrente das primeiras alterações das fibras miocárdicas, relacionadas ao processo inicial de síntese protéica e replicação de sarcômeros 19,20, subclínicas e não detectáveis pelos meios convencionais. Já o eletrocardiograma de alta resolução é um método que dispõe de variáveis para avaliar a existência de potenciais elétricos de muito baixa voltagem e alta freqüência, da ordem de microvolts, podendo registrá-los quase ao nível celular. Após a realização de exames de eletrocardiograma de alta resolução em nosso laboratório, desde 1995 até o término da presente comunicação, abrangendo indivíduos normais e portadores de cardiopatias diversas em adultos e crianças, a experiência obtida pelo nosso grupo permitiu postular a aplicação do método na investigação de outros parâmetros, além dos usualmente estudados para a estratificação de risco de taquiarritmias atriais e ventriculares, pois esse tem sido o principal objetivo de numerosos trabalhos na literatura referentes a esse método. Baseados nas funções e características do eletrocardiograma de alta resolução, a princípio pensávamos que a duração do QRS do vetor magnitude, uma de suas variáveis do domínio do tempo, fosse útil para detectar hipertrofia ventricular em sua fase inicial, denominada hipertrofia ventricular esquerda incipiente, sem repercussão no eletrocardiograma e em outros métodos nãoinvasivos. Mas as primeiras observações feitas em alguns pacientes com hipertensão leve a moderada demonstraram que aquele parâmetro, baseado apenas na duração do vetor, não se alterava e assim passamos a empregar sua integral, que é o produto do tempo pela amplitude, correspondente à área do vetor. Com o objetivo de investigar a possível presença de potenciais elétricos decorrentes de hipertrofia ventricular esquerda incipiente, tomamos como modelo um grupo de pacientes com hipertensão arterial leve a moderada e com eletrocardiograma e ecocardiograma normais que, para validação, foram comparados com um grupo controle de indivíduos normais e a outro de portadores de hipertensão arterial sistêmica documentada, empregando-se variáveis do eletrocardiograma de alta resolução nos domínios do tempo e da freqüência, onde foram analisados os micropotenciais e a energia do sinal elétrico do vetor magnitude, para detectar possíveis alterações do estado do miocárdio na fase inicial da hipertensão arterial (hipertrofia ventricular esquerda incipiente). Não temos conhecimento até o momento, de referências na literatura sobre este modelo do nosso estudo. Na área da eletrocardiografia de alta resolução, os trabalhos existentes sobre hipertensão arterial referem-se apenas à hipertrofia ventricular esquerda já constituída e presente em diversas cardiopatias de base e com repercussão em outros exames não-invasivos. Métodos No nosso estudo foram analisados 115 indivíduos, 69 mulheres e 46 homens, divididos em três grupos: grupo I, controle, constituído de 38 indivíduos (idade média de 35,4±14,8 anos, 21 mulheres), sem história de hipertensão arterial sistêmica, com pressão arterial, eletrocardiograma e ecocardiograma normais; grupo II, 47 pacientes com 53±12,6 anos, 32 mulheres, com hipertensão arterial sistêmica leve a moderada e com eletrocardiograma e ecocardiograma normais e grupo III, 30 doentes, com 56,04±13,18 anos, 16 mulheres, portadores de hipertensão arterial sistêmica grave, com eletrocardiograma e ecocardiograma com sinais de hipertrofia ventricular esquerda. Todos os pacientes tinham documentadas as cifras de pressão arterial registradas durante seu seguimento ambulatorial e seus exames complementares, e todos foram submetidos a exame clínico prévio aos procedimentos. Adotou-se como um dos critérios de inclusão, um grupo controle constituído de indivíduos jovens e com idades <40 (média de 35,4±14,8) anos, sem antecedentes de hipertensão arterial, com exames clínicos e complementares normais (os indivíduos abaixo de 27 anos de idade, deste grupo, eram médicos residentes, pessoal de enfermagem e funcionários da Instituição, de ambos os sexos), motivo pelo qual não foi pareado com os outros dois grupos, de idade média mais elevada. Após consentimento, em todos foram realizados o eletrocardiograma convencional de 12 derivações, o ecocardiograma uni e bidimensional e o eletrocardiograma de alta resolução nos domínios do tempo e da freqüência. O eletrocardiograma foi realizado com equipamento ECAPS 12 Nihon Kohden de três canais, com processamento automático de medições dos parâmetros em tempo real. A análise do traçado compreendeu a determinação e duração total do QRS (média de todos os complexos registrados), as voltagens das ondas R de avl e S de V3, as voltagens da S de V1 e da R de V6 e a análise do segmento S-T e onda T para avaliação da presença ou não de hipertrofia ventricular esquerda. Adotou-se como único critério eletrocardiográfico de hipertrofia ventricular esquerda o mais empregado atualmente, denominado Produto Cornell (PC) que é o Cornell voltagem (CV) obtida pela soma das voltagens da R de avl e da S de V3, sendo a CV>35mm em homens e >25mm em mulheres; e o PC, que é o produto de CV pela duração total do QRS (média das doze derivações) ou seja, PC=CV multiplicada pela duração do QRS. Seu valor normal deve ser menor que 2440mm x ms. Valores acima desses, indicam hipertrofia ventricular esquerda 9,10. No ecocardiograma foram analisados os diâmetros diastólico (VEd) e sistólico (VEs) do ventrículo esquerdo, as espessuras do septo interventricular (SIV) e parede posterior (PPVE). A massa do VE (M) foi calculada através da fórmula de Devereux 18 : M = 1,04 [(VEd + SIV = PPVE) 3 - VEd 3 ] - 13,6 - sendo 1,04 e 13,6 constantes, considerando-se como normal a massa do VE até 215g. No estudo do eletrocardiograma de alta resolução, empregou-se o equipamento Art-Corazonix (ART Inc., Texas, USA), modelo Predictor II, com registro das três derivações ortogonais X, Y e Z empregando-se a metodologia recomendada pelas associações Americana e Européia 74

3 Arq Bras Cardiol Ginefra e cols de Cardiologia 21 e usada em nosso laboratório 22. Foram promediados em média 300 batimentos com freqüência de amostragem de 2000Hz, até obter uma redução final de ruído de 0,3µV. Para análise no domínio do tempo (DT), cada derivação foi tratada com filtro digital bidirecional de Butterworth de 4 polos, com cortes de 40 a 250Hz, sendo as três derivações X, Y e Z combinadas no vetor magnitude através da fórmula: (x 2 + y 2 + z 2 ) Antes de processar-se a análise estatística, os valores do Produto Cornell e as variáveis do eletrocardiograma de alta resolução foram logaritmizadas (log) para efeito de normalização das distribuições assimétricas de probabilidade 23. Este procedimento não só normaliza estatisticamente a distribuição, como também reduz a variabilidade dos dados, concentrando-os em torno da média. Os parâmetros estudados no domínio do tempo foram a duração do QRS filtrado (DQRS), a integral do vetor magnitude (Int DT) e a raiz quadrática média total da amplitude do vetor magnitude (RMST). No domínio da freqüência (DF), determinaram-se as quatro variáveis de rotina preconizadas por Kelen e cols. 24, mas determinou-se também e principalmente, a integral bidimensional da área do mapa tempofreqüência da ativação ventricular entre 0 e 30Hz (Int DF) 24. Resultados No eletrocardiograma convencional, a configuração, a voltagem e a duração dos complexos QRS e as características e polaridade do segmento S-T e ondas T foram normais nos grupos I e II. Nesses grupos, o Produto Cornell também foi normal, com valores de 992,3±464,2mm x ms no grupo I e 1516,3±602,5mm x ms no grupo II. Já no grupo III, a amplitude das ondas S e R e as características do segmento S-T e T estavam alteradas, com aspecto de sobrecarga ventricular esquerda, mas o Produto Cornell foi anormal somente em 12 (40%) pacientes com valor médio de 3166±543,8mm x ms (tab. I); os demais pacientes desse grupo tiveram o Produto Cornell normal. Da mesma maneira, no ecocardiograma os valores médios da espessura do septo interventricular e da parede posterior do ventrículo esquerdo do grupo I, foram de 0,86±0,1cm e 0,85±0,1cm e no grupo II 0,89±0,08cm e 0,9±0.09cm, respectivamente, valores normais para ambos os grupos. Já no grupo III, o septo interventricular e a parede posterior tiveram valores médios de 1,26±0,18cm e Tabela I - Valores do produto Cornell e do ecocardiograma Produto Cornell mm x s 1,17±0,16cm, respectivamente, configurando hipertrofia destas estruturas (tab. I). No eletrocardiograma de alta resolução, os três parâmetros analisados tiveram incremento de seus valores a partir do grupo I (indivíduos normais) em direção ao grupo III (portadores de hipertensão arterial sistêmica e com evidências eletro e ecocardiográficas de hipertrofia ventricular esquerda) com p<0,005 (fig. I). Comparando-se os grupos II e III, apenas o parâmetro integral DT apresentou diferença estatisticamente significativa (1,92±0,26 versus 2,13±0,28) com p<0,005. Com um apropriado ponto de corte >8, a integral no domínio do tempo demonstrou a melhor acurácia para detecção de hipertrofia ventricular com sensibilidade de 55% e especificidade de 81%. A integral DT>8 esteve presente em 56,5% do grupo II e em 18,4% do grupo I (p=0,0005). Em relação ao RMST, não houve significância entre os grupos II e III, como também em relação à integral no DF entre esses dois grupos (tab. II e fig. I). Estes dados sugerem que a integral DT é o parâmetro do eletrocardiograma de alta resolução de maior acuidade para captação do aumento de energia do sinal elétrico, aumento esse que pode ser atribuído a alterações elétricas ao nível de miofibrilas, por hipótese, denominada de hipertrofia muscular miocárdica incipiente. Discussão Ecocardiograma cm SIV PPVE GI 992,3 ± 464,2 0,86 ± 0,1 0,85 ± 0,10 GII 1516,3 ± 602,5 0,89 ± 0,08 0,9 ± 0,09 GIII 3166 ± 543,8 * 1,26 ± 0,18 1,17 ± 0,16 Observar os valores do grupo II maiores que os do grupo I e menores que os do grupo III. G- grupo; SIV- septo interventricular; PPVE- parede posterior do ventrículo esquerdo; * valor médio de 12 pacientes (40%). A hipertrofia ventricular esquerda é uma das complicações da hipertensão arterial sistêmica e sua presença tem sido associada a um aumento da incidência de insuficiência cardíaca, doença arterial coronariana, infarto do miocárdio, arritmias cardíacas e morte súbita 25,26. Por essa razão sua detecção precoce se faz desejável, Tabela II - Valores crescentes dos três parâmetros da RMST, Int DT e Int DF do grupo I para o grupo III e a integral do vetor magnitude no domínio do tempo (int DT) entre os grupos GII e GIII apresenta os maiores valores (p<0,005). Os dados do gráfico indicam também valores sempre maiores, dos três parâmetros entre os grupos II e I (p<0,005). Em relação aos observados entre o II e o III, os valores são menores no GII em relação ao GIII. Parâmetros GI p GII p GIII GII vs GIII RMST log 4,53 ± 0,3 <0,005 4,76 ± 0,3 NS 4,53 ± 0,3 Int DT log 1,74 ± 0,28 <0,005 1,92 ± 0,26 <0,005 2,13 ± 0,28 Int DF log 10,72 ± 0,53 <0,005 11,24 ± 0,67 NS 11,25 ± 0,59 G- grupo; log- logaritmo; NS- não significativo. 75

4 Ginefra e cols Arq Bras Cardiol Fig. 1 - Exemplos de vetores-magnitude de cada um dos grupos estudados. Observar que todas as variáveis dos domínios do tempo (à esquerda) e da freqüência (à direita), estão aumentadas (setas) a partir do GI para o GIII, indicando aumento da energia do sinal elétrico entre o GII e o GI e entre o GIII e o GII, devida às alteraçöes miocárdicas decorrentes da sobrecarga ventricular esquerda inicial que deve ocorrer no GII. 76

5 Arq Bras Cardiol Ginefra e cols para obter-se sua regressão com emprego oportuno de determinadas drogas anti-hipertensivas 27,28. A identificação de pacientes hipertensos com evidência eletrocardiográfica de hipertrofia ventricular esquerda não é tão freqüente na prática médica, enquanto que sua presença no ecocardiograma é registrada em mais da metade dos pacientes em estágios diferentes da doença e seu diagnóstico pelo método tem sido considerado por vários autores como um fator de mau prognóstico 33. A hipertrofia ventricular esquerda no ecocardiograma é geralmente encontrada em 20% a 30% de pacientes não selecionados e portadores de hipertensão arterial leve a moderada 31,34, significando que o método não registra a hipertrofia ventricular esquerda em pelo menos de 70 a 80% de pacientes nessas fases da doença. A acurácia diagnóstica do ecocardiograma em pacientes hipertensos com grave hipertrofia ventricular observada em estudos de necropsia, atinge 93% de sensibilidade e 95% de especificidade nesse grupo altamente selecionado 15,18. O eletrocardiograma convencional tem sido considerado como um método de acuidade inferior ao ecocardiograma na detecção da hipertrofia ventricular esquerda constituída. E quando se compara o eletrocardiograma e a hipertrofia ventricular esquerda encontrada em estudos anatomopatológicos, a sensibilidade e especificidade do eletrocardiograma são de 55% e 84%, respectivamente, segundo alguns autores 15. E quando o ecocardiograma é o balizador da condição de hipertrofia ventricular esquerda, a sensibilidade do eletrocardiograma varia de 16% a 89%, de acordo com o critério eletrocardiográfico adotado, sendo o Produto Cornell o de melhor desempenho. Essa falta de relação entre o eletrocardiograma e o ecocardiograma se deve ao eletrocardiograma ser um método linear de registro da atividade elétrica do coração, sofrendo variações de biótipos de pacientes, posicionamento de eletrodos, orientação, soma ou anulação de vetores instantâneos, etc., enquanto o ecocardiograma constitui um método de observação direta e morfológica, não dependente de fatores elétricos como os do eletrocardiograma. Entretanto, alguns critérios de diagnóstico de hipertrofia ventricular esquerda pelo eletrocardiograma são aceitáveis na prática, como o de Romhil-Estes 5 que, por analisar vários parâmetros ao mesmo tempo, compõe um escore de pontos que aumenta sua sensibilidade. Atualmente, é também freqüentemente empregado pelo grupo da Cornell University, o Produto Cornell, baseado na correlação entre a massa do ventrículo esquerdo e as voltagens e duração do complexo QRS 9,10. Mesmo o Produto Cornell tendo valores normais nos grupos I e II, o grupo II teve valores mais altos que o grupo I, indicando que as condições metabólicas miocárdicas dos pacientes do grupo II com hipertensão arterial sistêmica leve a moderada, são pelo menos mais evidentes que as do grupo I de indivíduos normais, apesar de que os valores globais de ambos os grupos sejam normais. No grupo III, somente 40% dos pacientes apresentaram valores do Produto Cornell anormal, demonstrando que esse índice eletrocardiográfico, apesar de incorporar o valor da massa, não mostrou sensibilidade para detectar a hipertrofia ventricular esquerda nos 60% restantes de pacientes. No presente trabalho, utilizamos a massa ventricular esquerda obtida pelo ecocardiograma (fórmula Devereux), juntamente com o critério do Produto Cornell do eletrocardiograma, como determinantes da presença de hipertrofia ventricular esquerda, selecionando desta forma os três grupos estudados. O grupo III, composto de portadores de hipertrofia ventricular esquerda sistêmica severa tinha eletrocardiograma e ecocardiograma positivos para hipertrofia ventricular esquerda. No grupo II, constituído de pacientes com hipertensão arterial sistêmica leve a moderada, nenhum caso apresentou eletrocardiograma e ecocardiograma alterados. O eletrocardiograma de alta resolução já permitiu, teoricamente, uma aferição mais acurada no grupo II, baseada na energia do sinal elétrico detectada pelo sistema, em relação ao eletrocardiograma convencional. Enquanto que neste, vetores opostos se anulam, no eletrocardiograma de alta resolução os vetores são decompostos e se somam, quantificando-se de forma mais precisa a energia do sinal elétrico, encontrado no grupo II. Poucos estudos têm sido realizados empregando-se o eletrocardiograma de alta resolução para detecção de hipertrofia, porém em pacientes já com diagnóstico de hipertrofia ventricular esquerda no ecocardiograma. O objetivo do nosso estudo foi analisar dados do eletrocardiograma de alta resolução relacionados à quantificação da energia do sinal elétrico ventricular em hipertensos sem hipertrofia detectada pelo eletrocardiograma e ecocardiograma, comparando-os a indivíduos normais e a pacientes com hipertrofia ventricular esquerda documentada. Para isto empregamos as variáveis dos domínios do tempo (DT) e da freqüência (DF) do eletrocardiograma de alta resolução, para analisar a quantidade de energia do sinal elétrico (no caso, a energia liberada pelo vetor magnitude) dada pela integral, que é o produto da voltagem pela duração do vetor, representando sua área total, o que aumentou sua acuidade em relação às demais variáveis. Assim, a integral no domínio do tempo (Int DT) analisou e quantificou de maneira linear, a energia do vetor numa faixa situada entre 40 e 250Hz e a do domínio da freqüência (Int DF) o fez de maneira bidimensional, avaliando em determinado tempo (ms), as linhas de freqüência registradas entre 0 e 30Hz. Das duas integrais, a Int DT foi a mais sensível em relação à Int DF e às demais variáveis do método, indicando ser a integral DT, a que tem maior acuidade para detectar a energia liberada do vetor magnitude, aumentada e quantificada a nível de micropotenciais e decorrente de um fenômeno metabólico não detectado pelo ecocardiograma e eletrocardiograma de superfície. A observação de que os valores dos três parâmetros analisados (RMST log, Int dtlog e Int DF log) foram superiores no grupo II em relação ao grupo I, atingindo significância estatística e que também foram maiores no grupo III em relação ao grupo II, tendo atingido significância estatística em pelo menos um parâmetro (Int DT), são indícios da 77

6 Ginefra e cols Arq Bras Cardiol utilidade do método na detecção de hipertrofia ventricular esquerda incipiente e que pacientes com hipertensão arterial sistêmica leve a moderada já possam apresentar algum grau de hipertrofia, ainda que esta não seja detectada pelo ecocardiograma e pelo eletrocardiograma convencional. Ainda que a hipertrofia ventricular esquerda incipiente possa não apresentar implicações prognósticas a curto ou a médio prazos, é provável que seu caráter progressivo possa influenciar a sobrevida desses pacientes a longo prazo. Desta forma, é altamente desejável o início da apropriada terapia anti-hipertensiva nos estágios precoces da hipertrofia ventricular esquerda, já que sua regressão por tal terapia pode prevenir complicações futuras, incluindo eventos arrítmicos graves 35,36. Sugerimos que os eventos que denominamos de hipertrofia ventricular esquerda incipiente sejam investigados por outros autores. Referências 1. Grant RP. Left axis deviation. 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