Variabilidade da frequência cardíaca em pacientes sobreviventes de trauma crânio encefálico grave

Abstract

O Traumatismo Crânio Encefálico (TCE) é um problema de saúde pública não só pelo número de mortes e gastos com internações, mas principalmente pelos efeitos posteriores, como o grande número de pessoas com deficiências físicas, cognitivas e comportamentais. O sistema nervoso autônomo do cérebro regula o ritmo cardíaco por meio de sinapses no nó sinoatrial para produzir respostas adaptativas e Variabilidade da Frequência Cardíaca (VFC). A VFC pode ser determinada por uma metodologia não invasiva amplamente utilizada para avaliar a modulação simpática e parassimpática da atividade cardíaca por meio de índices calculados por intervalos de tempo e frequência entre batimentos cardíacos sucessivos. Estudos anteriores mostraram menor VFC em indivíduos com TCE do que controles saudáveis, além disso, a redução na VFC foi associada a uma pior recuperação dos pacientes sobreviventes. A VFC é um método bem descrito para avaliação do tônus autonômico cardíaco com diversas potencialidades para aplicabilidades clínicas. Recomenda-se pelo menos 5 minutos de registro para obter valores confiáveis da modulação autonômica cardíaca. O aprimoramento no uso de métodos de registro mais rápidos pode facilitar a aplicabilidade da VFC na rotina clínica e de pesquisa. Embora vários estudos sejam sugestivos da confiabilidade do registro ultracurto para determinar a VFC em várias populações, não há estudos que investiguem o registro ultracurto da VFC em pacientes com TCE. Portanto, nossos objetivos foram comparar os índices de VFC de pacientes com TCE grave avaliados um ano após a internação e controles saudáveis; investigar os preditores independentes da VFC entre as variáveis demográficas, clínicas e radiológicas coletadas prospectivamente durante a internação; analisar a associação entre os índices de VFC e o resultado funcional determinado pela ?Glasgow Outcome Scale? (GOS). Finalmente, comparamos os índices de VFC de domínio de tempo e frequência em diferentes épocas de tempo (5 minutos, 1 minuto e 30 segundos) para investigar a acurácia da gravação ultracurta na avaliação do tônus autonômico cardíaco no TCE. Foram incluídos 48 pacientes com TCE tratados e acompanhados em dois hospitais de referência para o TCE na rede pública de saúde do estado de Santa Catarina, sul do Brasil. Eles foram internados e acompanhados entre abril de 2014 a janeiro de 2016. Demonstramos que o tônus parassimpático autonômico cardíaco é significativamente reduzido um ano após um TCE grave e está associado à idade avançada, infecção respiratória e hospitalização prolongada, e estas variáveis são capazes de predizer 20 a 28% da VFC dos pacientes. Não ouve associação entre a HFV e a recuperação funcional dos pacientes. Além disso, períodos ultracurtos de 1 minuto de duração mostraram alta precisão para prever períodos de aquisição de 5 minutos para determinar a VFC de repouso de pacientes TCE grave um ano após o trauma. Identificar outros determinantes da VFC e seu significado clínico da disfunção autonômica cardíaca e sua relação com a recuperação funcional a longo prazo é um desafio para pesquisas futuras. Este trabalho foi financiado por: Chamada Pública de Pesquisa para o SUS (PPSUS) Edital FAPESC No 16/2020 PROGRAMA PESQUISA PARA O SUS (Termo de Outorga 2021TR000564).

Abstract: Traumatic Brain Injury (TBI) is a public health problem not only due to the number of deaths and hospitalizations expenses, but mainly due to the later effects, such as the large number of people with physical, cognitive and behavioral disabilities. The brain autonomic nervous system regulates heart rhythm through synapses in the sinoatrial node to produce adaptive responses and Heart Rate Variability (HRV). HRV can be determined by a non-invasive methodology widely used to assess the sympathetic and parasympathetic modulation of cardiac activity through indices calculated by time and frequency intervals between successive heartbeats. Previous studies showed lower HRV in TBI subjects than healthy controls, additionally the reduction in the HRV was associated with worse recovery in surviving patients. HRV is a well described method for assessing cardiac autonomic tone with several potential for clinical applicability. At least 5 minutes of recording is recommended to obtain reliable cardiac autonomic modulation values. The improvement in the use of faster registration methods can facilitate the applicability of HRV in clinical and research routine. Although several studies are suggestive of the reliability of the ultrashort recording of HRV in determining HRV in various populations, there are no studies that investigate the ultrashort recording of HRV in patients with TBI. Therefore, our aims were to compare the HRV indices of severe TBI patients evaluated one year after hospitalization and healthy controls; to investigate the independent predictors of the HRV among the demographic, clinical and radiological variables prospectively collected during the hospitalization; to analyze the association between HRV indices and the functional outcome determined by the ?Glasgow Outcome Scale (GOS). Finally, we compared time and frequency domain HRV indices at different time epochs (5 minutes, 1 minute, and 30 seconds) to investigate the accuracy of ultrashort recording in assessing cardiac autonomic tone in TBI. We included fourth-seven TBI patients treated and followed in two reference hospitals for brain trauma in the public health system of Santa Catarina state, southern Brazil. They were admitted and followed between April 2014 and January 2016. We demonstrated that cardiac autonomic parasympathetic tone is significantly reduced one year after a severe TBI and is associated with advanced age, respiratory infection and prolonged hospitalization, and these variables are able to predict 20 to 28% of patients' HRV. There is no association between HFV and the functional recovery of patients. In addition, ultrashort periods of 1-minute duration showed high accuracy for predicting 5-minute acquisition periods to determine the resting HRV of severe TBI patients one year after the trauma. Identifying other HRV determinants and their clinical significance in cardiac autonomic dysfunction and their relationship with long-term functional recovery is a challenge for future research.