Arq Bras Cardiol Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia 5MQBTQTL7SdYbLv9sKP3PmS S0066-782X2014002100005 00005 S0066-782X2014005040108 10.5935/abc.20140108 Original Articles Effects of Exercise Training on Heart Rate Variability in Chagas Heart Disease Nascimento Bruno Ramos 1 2 3 Lima Márcia Maria Oliveira 3 4 Nunes Maria do Carmo Pereira 1 2 3 Alencar Maria Clara Noman de 2 Costa Henrique Silveira 3 Pinto Marcelo Martins Filho 1 2 Cota Vitor Emanuel Serafim 1 Rocha Manoel Otávio da Costa 1 3 Ribeiro Antonio Luiz Pinho 1 2 3 Universidade Federal de Minas Gerais Faculdade de Medicina Belo Horizonte MG Brazil Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, MG - Brazil UFMG Hospital das Clínicas Serviço de Cardiologia e Cirurgia Cardiovascular Belo Horizonte MG Brazil Serviço de Cardiologia e Cirurgia Cardiovascular do Hospital das Clínicas da UFMG, Belo Horizonte, MG - Brazil UFMG Faculdade de Medicina Belo Horizonte MG Brazil Pós-graduação em Infectologia e Medicina Tropical - Faculdade de Medicina da UFMG, Belo Horizonte, MG - Brazil Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri Escola de Fisioterapia Diamantina MG Brazil Escola de Fisioterapia da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diamantina, MG - Brazil Mailing Address: Bruno Ramos Nascimento, Rua Tenente Garro, 137, apt. 1202, Santa Efigênia. Postal Code 30240-360, Belo Horizonte, MG - Brazil. E-mail: ramosnas@cardiol.br; ramosnas@gmail.com

Potential Conflict of Interest

No potential conflict of interest relevant to this article was reported.

 01 08 2014 09 2014 103 03 201 208 27 12 2013 12 05 2014 13 05 2014 This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Background:

Heart rate variability (HRV) is a marker of autonomic dysfunction severity. The effects of physical training on HRV indexes in Chagas heart disease (CHD) are not well established.

 Objective:

To evaluate the changes in HRV indexes in response to physical training in CHD.

 Methods:

Patients with CHD and left ventricular (LV) dysfunction, physically inactive, were randomized either to the intervention (IG, N = 18) or control group (CG, N = 19). The IG participated in a 12-week exercise program consisting of 3 sessions/week.

 Results:

Mean age was 49.5 ± 8 years, 59% males, mean LVEF was 36.3 ± 7.8%. Baseline HRV indexes were similar between groups. From baseline to follow-up, total power (TP): 1653 (IQ 625 - 3418) to 2794 (1617 - 4452) ms, p = 0.02) and very low frequency power: 586 (290 - 1565) to 815 (610 - 1425) ms, p = 0.047) increased in the IG, but not in the CG. The delta (post - pre) HRV indexes were similar: SDNN 11.5 ± 30.0 vs. 3.7 ± 25.1 ms. p = 0.10; rMSSD 2 (6 - 17) vs. 1 (21 - 9) ms. p = 0.43; TP 943 (731 - 3130) vs. 1780 (921 - 2743) Hz. p = 0.46; low frequency power (LFP) 1.0 (150 - 197) vs. 60 (111 - 146) Hz. p = 0.85; except for high frequency power, which tended to increase in the IG: 42 (133 - 92) vs. 79 (61 - 328) Hz. p = 0.08).

 Conclusion:

In the studied population, the variation of HRV indexes was similar between the active and inactive groups. Clinical improvement with physical activity seems to be independent from autonomic dysfunction markers in CHD.

 Chagas Cardiomyopathy Exercise Heart Rate Introduction

Chagas disease is an infection caused by the Trypanosoma cruzi , transmitted primarily by insects of the Triatominae family. It is estimated than 8-10 million people are infected worldwide, especially in Latin America, where the disease is still endemic1 , 2. Chagas cardiomyopathy (CHD) affects 20-40% of patients with the chronic form, and its pathogenesis is closely linked to neurogenic mechanisms, microvascular dysfunction, autoimmune processes and direct injury by the parasite2 - 4.

Cardiac autonomic dysfunction is known to be a characteristic and early finding of Chagas disease5 - 9, possibly related to deposits of autoantibodies10, causing desensitization of cardiac neurotransmitter receptors, early affecting cardiac vagal control11. The heart rate variability (HRV) is an indirect measure of the interactions between the sympathetic and parasympathetic systems, mediated by several physiological mechanisms such as reflex arcs, release of cytokine and vasoactive substances, among others. The values of HRV measurements in the time and frequency domains are known diagnostic, prognostic markers and predictors of complications, including mortality, in several systemic diseases, such as heart failure and sepsis12 - 14.

Among the non-pharmacological measures in the treatment of cardiovascular diseases, regular physical activity as a factor of vagal tone increase has shown a major impact on HRV indices and association with training intensity15 , 16. Significant HRV impairment has been demonstrated in CHD17, but studies suggest that, unlike other forms of heart failure, there seems to be a change in the association between physical exercise and HRV18, with no significant improvement of their indices being observed after supervised training programs5.

The objective of this study is to evaluate the changes of HRV indexes in the time and frequency domains in patients with Chagas heart disease and left ventricular dysfunction undergoing supervised exercise training for 12 weeks, compared with the inactive group of patients with the same clinical characteristics.

 Methods Study population and inclusion criteria

A complete description of the study design has been published previously19. Briefly, 145 subjects were recruited from the Cardiology and Chagas Disease Outpatient Clinics of Hospital das Clinicas, Universidade Federal de Minas Gerais. The volunteers were interviewed to obtain clinical history and current life habits. To be eligible for the study, patients had to have a previous diagnosis of CHD, based on at least two positive serologic tests for Trypanosoma cruzi antibodies, along with the presence of left ventricular dysfunction and capacity to attend the training program fully4. Patients with comorbidities, patients with pacemaker or resynchronization device and those that self-reported to be physically active were excluded. Forty patients met the inclusion criteria.

All patients had been clinically stable for at least three months, had sinus rhythm and were receiving standard medical therapy20. After randomization, carried out through an electronic system, patients were allocated to the intervention group (IG) or control group (CG). Informed consent was obtained from all patients, and the study was approved by the Research Ethics Committee of Universidade Federal de Minas Gerais, in accordance with the Declaration of Helsinki.

 Study design and procedures

At the moment of inclusion, all patients underwent clinical examination, laboratory tests, 12-lead ECG, symptom-limited exercise stress test to establish training heart rate (HR) intensity, 6-minute walk test (6MWT), echocardiography and 24-h Holter monitoring to assess HRV indices. Functional capacity was assessed by Goldman and New York Heart Association (NYHA) criteria. Severity of cardiac impairment was determined by echocardiographic indices (ejection fraction, EF, and left ventricular end diastolic volume, LVEDV). All tests were performed in a two-week period before and after aerobic training. Examiners were blinded to the results of the other tests.

A symptom-limited exercise stress was performed on a treadmill (Digistress Pulsar Micromed, Brasilia, Brazil) using the Bruce protocol. Continuous monitoring was performed with 12-lead ECG, recorded every minute. Blood pressure was measured manually with a cuff in the standing position in the last 30 seconds of each stage and for four minutes in the recovery period. Heart rate was determined by ECG and the chronotropic response was calculated as the achieved percentage of heart rate predicted for age, according to the Astrand formula (220 - age) at peak exercise. The 6-minute walk test (6MWT) was performed according to standard protocol21 with two walks at maximum walking speed in a 30-meter corridor, separated by a 15-minute interval. A HR monitor (Polar FS2, Electro, Kempele, Finland) and a pulse oximeter (NoninOnyx 9500, Plymouth, Minnesota, USA) were used in the assessment.

24 h-Holter monitoring was performed using a portable three-channel tape recorder (Dynamics, Cardios, São Paulo, Brazil), at the beginning and end of the study. Subjects were instructed to maintain their normal daily activities during the recording. HRV analysis was performed when a good quality tracing of at least 18 h was available on a Burdick/DMI/Cardios Hospital Holter System (Spacelabs Burdick, Deerfield, Wisconsin, Sao Paulo, Brazil). Tracings were analyzed for five minutes every hour, and the sleep period with the loweat HR was used as reference.

The HRV indices were calculated in the time domain (SDNN: standard deviation of normal RR intervals; rMSSD: Root Mean Square of Successive Differences) and frequency domain (TP, total power; VLFP: very low frequency power; LFP: low frequency power; HFP, high frequency power).

 Physical training protocol

The IG patients participated in a supervised program consisting of three sessions per week, on alternate days, totaling 36 sessions in 12 weeks, as detailed in a previous publication19. Briefly, the protocol consisted of warm-up exercises for 15 minutes, followed by a 30 minute-walk and 15 minutes of cooling down. Exercise intensity was based on peak HR achieved on a treadmill test limited by symptoms and calculated by the Karvonen formula (maximal HR - HR at rest) 50-70% + resting HR22 and was adjusted throughout the program. The CG patients were instructed to maintain their daily routines and were asked about physical activities during consultations.

 Statistical Analysis

Statistical analysis was performed using SPSS software version 20.0 for Mac OSX (SPSS Inc., Chicago, Illinois, United States of America). For this analysis, a sample of 36 patients was calculated to detect a 15% difference in SDNN variation between groups, with α error = 5% and β error = 20%. Descriptive analysis of continuous and categorical variables was performed. The presence or absence of normal distribution of variables was performed with the Shapiro-Wilk's test. Continuous data were expressed as mean ± standard deviation or as median and interquartile (IQ) range Q1 - Q3 (25-75%) when presenting with non-normal distribution. Categorical variables were expressed as absolute values and percentages. Variations in measurements at the beginning and end of the study were expressed as delta values (Δ).

To evaluate the changes in continuous variables in relation to baseline, the paired Student's t test was used for normally distributed variables or paired Wilcoxon test if the distribution was not normal. The comparison of means between groups was performed using Student's t test for continuous variables with normal distribution and the Mann-Whitney test for those with non-normal distribution. The comparison of categorical variables between groups was performed by Chi-square test. When necessary, analysis of variance transformations were performed. A two-tailed significance level of 0.05 was considered statistically significant.

 Results

Of the 145 patients evaluated, 40 met the inclusion criteria. Throughout the study, two patients died (one patient in each group) and one patient did not complete the proposed procedures. The final sample consisted of 37 subjects: 18 in the IG and 19 in the CG. Demographic, clinical and echocardiographic characteristics of the groups are shown in Table 1. The male gender predominated and most patients had NYHA functional class I, with mean left ventricular ejection fraction (LVEF) < 40%. The only characteristic that differed between IG and CG was body mass index (BMI). Regarding medication, all patients received angiotensin-converting enzyme inhibitors (ACEI); 22.2% and 21.1% (p = 1.00), respectively, were taking beta-blockers; 22.2% and 15.8% (p = 0.693) were taking digitalis; 77.8% and 84.2% (p = 0.62) used amiodarone. The IG patients had complete adherence to the training program and, in the event of non-attendance, a new session was scheduled.

Comparison of clinical, demographic and echocardiographic characteristics between the control and intervention groups
Characteristic Control Group (n = 19) Intervention Group (n = 18) p
Male gender (n, %) 12 (63.2%) 10 (55.6%) 0.74
Age, years (mean ± SD) 50.1 ± 6.6 48.6 ± 9.0 0.55
BMI (kg/m2, median IQ) 22.5 (21.5-24.8) 24.6 (23.7-27.9) 0.042*
SBP at rest (mmHg, median IQ) 120 (110-130) 115 (110-120) 0.13
DBP at rest (mmHg, median IQ) 80 (70-80) 80 (70-80) 0.987
Functional class NYHA I/II (n, %) 14 (73.7%)/5 (26.3%) 10 (55.6%)/8 (44.4%) 0.31
Functional class Goldman I/II/III (n, %) 12 (63.2%)/5 (26.3%)/2 (10.5%) 10 (55.6%)/7 (38.9%)/3 (8.1%) 0.66
LVEF (%, mean ± SD) 37.1 ± 7.6 36.6 ± 7.4 0.84
LVDD (mm, mean ± SD) 50.3 ± 5.4 50.9 ± 7.3 0.77
LVDS (mm, mean ± SD) 64.0 ± 4.9 64.2 ± 5.6 0.90

SD: standard deviation; LVEF: left ventricular ejection fraction; BMI: body mass index; IQ: interquartile range (25-75); NYHA functional class - New York Heart Association; DBP: diastolic blood pressure; SBP: systolic blood pressure; LVDD: left ventricular diameter during diastole; LVDS: left ventricular diameter during systole.

In relation to the baseline 12-lead ECG, the characteristics were similar between the IG and CG groups (Table 2), except for lower HR in IG and greater PR interval in this group. Regarding the 24-h Holter variables, the groups were also similar (Table 2), except for mean and minimum HR, which were lower in the IG (Table 2).

Comparison of electrocardiographic baseline and 24-h Holter variables between the control group and the intervention group
Variable Control group (n = 19) Intervention group (n = 18) p
Baseline ECG
HR (bpm, median IQ)) 64(55-73) 56 (52-60) 0.036*
PRi Interval (ms, median IQ) 160 (151-194) 192 (175-230) 0.029*
QRS duration (ms, median IQ) 135 (96-150) 147 (118-154) 0.343
QTc Interval (ms. mean ± SD) 437 ± 31 448 ± 33 0.300
LBBB (n, %) 1 (5.3%) 0 1.000
RBBB (n, %) 10 (52.6%) 14 (77.8%) 0.170
LAHB (n, %) 5 (26.3%) 10 (55.5%) 0.099
Baseline 24-h Holter
Mean HR (mean ± SD) 67.7 ± 7.7 61.7 ± 7.5 0.023*
Minimum HR (mean ± SD) 47.2 ± 5.7 42.8 ± 7.2 0.044*
AVB (1st and 2nd degree) 3 (15.8%) 5 (27.8%) 0.447
Supraventricular ectopic beats 58 (10-697) 133 (16-401) 0.903
Supraventricular tachycardia 0 (0-1) 0(0-1) 0.679
Ventricular ectopic beats 851 (583-2137) 1347 (314-2624) 0.738
Ventricular tachycardia 0 (0-1) 2(0-8) 0.252

AVB: atrioventricular block; RBBB: right bundle branch block; LBBB: left bundle-branch block; SD: standard deviation; HR: heart rate; LAHB: left anterior hemiblock; IQ: interquartile range 1–3 (25-75%).

significant p value.

At the functional assessments at the end of the study, there was a significant improvement in Goldman functional classification in IG patients. At the stress test, although baseline and post-training VO2 max was similar between the groups, its variation was significantly higher in IG, as well as a significantly greater increase in test time in the IG compared to the CG (Table 3). At 6-minute walk test, the distance walked at baseline was similar between the groups, but at the end of the study this distance was significantly higher in IG; the variation was also higher when compared to the baseline (Table 3).

Comparison of changes in clinical functional variables, of exercise stress test and the six-minute walk test between the control group and the intervention group
Variable Control group (n = 19) Intervention Group (n = 18) p
Improvement in NYHA functional class (n, %) 0 2 (11.1%) 0.23
Improvement in Goldman functional class (n, %) 1 (5.3%) 8 (44.4%) 0.008*
ST: VO2 maximal pre/post-training (ml/kg/min, mean ± SD) 31.4 ± 7.2/33.5 ± 6.8 27.3 ± 5.7/34.3 ± 4.9 0.07/0.71
ST: ΔVO2 maximal (ml/kg/min, mean ± SD) 2.2 ± 4.8 7.0 ± 3.6 < 0.001*
ST: time of test pre/post-training (min, mean ± SD) 9.4 ± 3.0/10.2 ± 3.0 7.6 ± 2.4/10.6 ± 2.2 0.05/0.68
ST: Δ time of test (min, mean ± SD) 0.8 ± 2.0 3.0 ± 1.6 < 0.001*
6MWT: distance walked pre/post-training (m, mean ± SD) 521.8 ± 91.1/530.3 ± 69.1 525.4 ± 85.5/593.3 ± 78.5 0.902/0.014*
6MWT: Δ of walked distance (m, mean ± SD) 8.4 ± 49.1 67.8 ± 54.7 0.001*

SD: standard-deviation; NYHA: New York Heart Association; ST: stress test; VO2: maximal oxygen uptake; 6MWT – six-minute walk test.

Statistically significant p value.

When evaluating the HRV indices in the time domain (SDNN and rMSSD), no statistically significant variations were observed in the values at the end of the study when compared to the baseline in both groups, and ΔSDNN and ΔrMSSD were similar between them (Table 4). Regarding HRV indices in the frequency domain (TP, VLFP, LFP and HFP), there was significant increase in TP and VLFP compared to baseline in IG, but not in CG. The ΔTP and ΔVLFP values, however, were similar between groups. Regarding HFP, there was an increase in IG and decrease in the CG (no significant difference compared to baseline) and there was a non-statistically significant trend of ΔHFP difference between groups: 79 (61-328) vs. -42 (-133 - 92) Hz, p = 0.083.

Indices of heart rate variability at baseline and at the end of the study
Variable Group Pre Post Delta (Δ) p (pre vs. post) p (dif.)
SDNN (ms. mean ± SD) GC (n = 19) 126.4 ± 31.3 137.9 ± 43.0 11.5 ± 30.0 0.112 0.102
GI (n = 18) 163.9 ± 54.7 160.2 ± 50.0 -3.7 ± 25.1 0.536
rMSSD (ms. median IQ) GC (n = 19) 27 (23-44) 39 (19-53) 2 (-6-17) 0.542 0.429
GI (n = 18) 44(30-83) 41 (32-74) -1 (-21-9) 0.678
TP (Hz. median IQ) GC (n = 19) 1526 (709-2850) 2423 (1132-4234) 943 (-731-3130) 0.091 0.521
GI (n = 18) 1653 (625-3418) 2794 (1617-4452) 1780 (921-2743) 0.017*
VLFP (Hz. median IQ) GC (n = 19) 666 (427-1230) 1215 (527-3003) 682 (-208-2019) 0.126 0.849
GI (n = 18) 586 (290-1565) 815 (610-1425) 371 (27-1171) 0.047*
LFP (Hz. median IQ) GC (n = 19) 124 (77-447) 202 (50-482) -1.0 (-150-197) 0.629 0.849
GI (n = 18) 192 (38-418) 161 (76-292) 60 (-111-146) 0.733
HFP (Hz. median IQ) GC (n = 19) 166 (86-291) 154 (62-422) -42 (-133-92) 0.494 0.083
GI (n = 18) 190 (87-443) 256 (207-462) 79 (-61-328) 0.156

SD: standard-deviation; CG: control group; IG: intervention group; HFP: high-frequency power; IQ: interquartile range (25-75); LFP: low-frequency power; pre-post: comparison of the results of the group at the beginning and end of the study; rMSSD: root mean square of successive differences; SDNN: standard deviation of NN intervals; TP: total power; VLFP: very low-frequency power.

Statistically significant p value.

 Discussion

In this prospective, randomized therapeutic study in patients with Chagas cardiomyopathy and left ventricular dysfunction, exercise training resulted in no significant changes in HRV indices, although it resulted in improved functional class, as well as stress 6-minute walk test variables. We observed an increase in only two indices of HRV in the frequency domain (TP and VLFP) compared to the baseline in the IG, but with statistically similar variation between groups. Additionally, there was a trend towards greater positive variation of HFP in IG compared to CG.

HRV is reduced in Chagas patients with and without the cardiac form (including the indeterminate form)6 , 7 , 9 , 18 , 23, and the reduction in its indices is correlated with levels of antimuscarinic antibodies10, which are increased in infected patients. The levels of these antibodies seem to be associated with clinical markers of autonomic dysfunction24, including the reduction of the chronotropic response to stress, suggesting clinical and physiopathological significance in Chagas disease25. It is controversial the existence of an association between reduced HRV autonomic dysfunction marker and severity of ventricular dysfunction or the evolutionary stage of the disease26 - 31.

Although the prognostic value of HRV reduction has not been demonstrated in Chagas' disease, it is known that in several cardiac and systemic diseases, reduced HRV is a strong and independent prognostic marker, with good prediction of adverse events12 - 14. In heart failure from other causes, there is an association between reduced indices with adverse events, such as decompensation, hospital readmissions, ventricular dysfunction progression and mortality32 - 34.

Some methodological issues should be considered in the analysis of our data, especially regarding the variability of HRV indices between different measures. The reproducibility of these variables at rest and during stress has been previously demonstrated35, but other studies suggest that although the indices in the time domain (SDNN and rMSSD) are reproducible, the same is not true in relation to the frequency domain variables obtained by spectral analysis36 , 37. Thus, considering the sample size calculation based on the time domain index, the interpretation of negative results in the frequency domain should be made with caution. Furthermore, our data dispersion was generally higher than that observed in those studies.

Regular physical activity is known to be beneficial in heart failure38, with improved functional capacity and possible prognostic impact. Pooled data suggest an effect on serum prognostic markers such as B-type natriuretic peptide and functional variables in specific subgroups39. Moreover, supervised activity programs have a beneficial effect on HRV indices in healthy subjects and in patients with ventricular dysfunction of different etiologies at different stages and clinical contexts15 , 16 , 40 , 41, data that somehow have biological plausibility, considering the abnormal behavior of the sympathetic and parasympathetic modulation in the disease. In a way, it would be possible to propose the assessment of HRV as an objective marker of the beneficial effects of physical training.

Similarly to ventricular dysfunction from other etiologies, physical training seems to have a beneficial effect in patients with Chagas cardiomyopathy, both in functional capacity and mortality8 , 19 , 42. However, the beneficial effect of exercise training on cardiac autonomic control, observed in other diseases, has not been demonstrated in Chagas heart disease.

Sousa et al18 verified that the strong association observed in normal individuals between the intensity of physical activity and vagal HRV indices was not present in chagasic patients, suggesting that in Chagas disease, the usual vagotonic effect of exercise is not observed. More recently, Souza et al18 evaluated indices of the time domain before and after a supervised exercise program in 18 chagasic patients and found no differences in the indices after training5. This lack of response expected from the increased vagal tone with aerobic training could be explained by the characteristics of the autonomic dysfunction in early Chagas disease, relatively independent from left ventricular dysfunction and associated to antimuscarinic autoantibodies1. Another possibility is that the impairment of the cardiac excitoconductive system, particularly the sinus node1, impair the capacity of the parasympathetic ANS to modulate the beat-to-beat variation, typical of HRV.

At any rate, one might suspect that the clinical benefits observed with aerobic training in patients with Chagas cardiomyopathy do not involve the potential benefits of increased vagal tone, such as a decrease in the risk of sudden death18. Despite methodological considerations in the evaluation of HRV, this hypothesis has been consistently tested in our study, with an exercise program of which effectiveness was assessed clinically and functionally, and which application did not result in any significant changes in HRV indices.

Limitations

The analysis of HRV indices showed greater variability than initially expected, which may be related to physiopathological characteristics of Chagas heart disease. For this reason, sampling limitations may have hindered the detection of statistical differences between the groups (type I error). The trend to the difference observed between the groups regarding ΔHFP could be confirmed or not with a larger sample. Furthermore, in spite of the sample randomization and considerable similarity between the groups, small differences in baseline (such as mean and minimum HR at Holter) can influence the interpretation of results.

The time of exercise training may also have been insufficient for the detection of changes, considering the sample size, as well as its intensity (mild to moderate). However, longer training periods also did not result in significant changes in HRV indices, as shown in a previous study5. Moreover, the absence of isometric exercises, as recommended by guidelines for cardiac rehabilitation, may also have contributed to the negative result. Finally, the effect of training in the IG could have been more objectively evaluated through functional testing with analysis of expired gases.

 Conclusions

In the studied population, exercise training did not significantly alter HRV indices in Chagas patients with LV dysfunction, although it resulted in functional improvement. The only changes observed in relation to baseline were increased TP and VLFP in the IG, with no significant difference in changes between groups. The data are consistent with previous publications and suggest that the clinical benefits of physical conditioning in Chagas heart disease are independent from HRV indices. Future studies in larger populations are needed in order to reach more definitive conclusions about the behavior of HRV during physical conditioning in Chagas heart disease.

Study Association

This article is part of the thesis of Doctoral submitted by Márcia Maria Oliveira Lima, from Universidade Federal de Minas Gerais.

Sources of Funding

This study was funded by CNPq, FAPEMIG and CAPES.

Author contributions

Conception and design of the research: Nascimento BR, Lima MMO, Rocha MOC, Ribeiro AL; Acquisition of data: Lima, MMO, Nunes MCP, Alencar MCN, Costa HS, Pinto Filho MM, Cota VES; Analysis and interpretation of the data: Nascimento BR, Lima MMO, Pinto Filho MM, Cota VES; Obtaining financing: Rocha MOC, Ribeiro AL; Writing of the manuscript: Nascimento BR, Lima MMO; Critical revision of the manuscript for intellectual content: Rocha MOC, Ribeiro AL.

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CEP 30240-360, Belo Horizonte, MG - Brasil. E-mail: ramosnas@cardiol.br; ramosnas@gmail.com

Potencial conflito de interesse

Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.

 Fundamento:

A variabilidade da frequência cardíaca (VFC) é marcador de gravidade da disfunção autonômica. Os efeitos do treinamento físico sobre índices de VFC na miocardiopatia chagásica (MPC) não são bem estabelecidos. Objetivo: Avaliar as mudanças nestes índices em resposta ao treinamento físico na MPC.

 Métodos:

Pacientes com MPC e disfunção do ventrículo esquerdo (VE), fisicamente inativos, foram aleatorizados para os grupos intervenção (GI, N = 18) e controle (GC, N = 19). O GI participou de um programa de exercícios de 12 semanas, três sessões/semana.

 Resultados:

A idade média foi de 49,5 ± 8 anos, 59% homens, FEVE de 36,3 ± 7,8%. Índices basais de VFC foram similares. Do basal ao seguimento, observamos no GI aumento da potência total (TP): 1.653 (IQ 625 - 3.418) para 2.794 (1.617 - 4.452) ms, p = 0,02) e potência de frequência muito baixa: 586 (290 - 1.565) para 815 (610 - 1.425) ms, p = 0,047), mas não no GC. A variação (pós/pré) dos índices de VFC foi similar: SDNN 11,5 ± 30,0 vs. 3,7 ± 25, 1 ms, p = 0,10; rMSSD 2 (6 - 17) vs. 1 (21 - 9) ms, p = 0,43; TP 943 (731 - 3.130) vs. 1.780 (921 - 2.743) Hz, p = 0,46 e potência de frequência baixa (LFP) 1,0 (150 - 197) vs. 60 (111 - 146) Hz, p = 0,85, exceto pela potência de alta frequência, que teve tendência a aumento no GI: 42 (133 - 92) vs. 79 (61 - 328) Hz, p = 0,08).

 Conclusão:

Na população estudada, a variação dos índices de VFC foi similar entre os grupos ativo e inativo. A melhora clínica com o treinamento físico parece ser independente de marcadores de disfunção autonômica na MPC.

 Cardiomiopatia Chagásica Exercício Frequência Cardíaca Introdução

A doença de Chagas é a infecção causada pelo Trypanosoma cruzi, transmitida primariamente por insetos da família dos triatomíneos. Estima-se que 8-10 milhões de pessoas estejam infectadas em todo o mundo, principalmente na América Latina, onde a doença ainda é endêmica1 , 2. A miocardiopatia chagásica (MPC) afeta 20-40% dos pacientes com a forma crônica, e sua patogênese está intimamente ligada a mecanismos neurogênicos, disfunção microvascular, processos autoimunes e lesão direta pelo parasita2 - 4.

A disfunção autonômica cardíaca é sabidamente um achado característico e precoce da doença de Chagas5 - 9, possivelmente relacionada a depósitos de autoanticorpos10, causando a dessensibilização de receptores de neurotransmissores cardíacos, acometendo precocemente o controle vagal cardíaco11. A variabilidade da frequência cardíaca (VFC) é uma medida indireta das interações entre os sistemas simpático e parassimpático mediadas por vários mecanismos fisiológicos, como arcos reflexos, liberação de citocinas, substâncias vasoativas, entre outros. Os valores das medidas da VFC nos domínios do tempo e da frequência são reconhecidamente marcadores diagnósticos, prognósticos e preditores de complicações, inclusive de mortalidade, em várias doenças sistêmicas, como a insuficiência cardíaca12 , 13 e a sepse14. Dentre as medidas não farmacológicas no tratamento das doenças cardiovasculares, a atividade física regular como fator de incremento do tônus vagal demonstrou impacto importante sobre os índices de VFC e associação com a intensidade do treinamento15 , 16. Na MPC, já se demonstrou comprometimento significativo da VFC17, mas estudos sugerem que, ao contrário de outras formas de insuficiência cardíaca, parece haver uma alteração na relação entre exercício físico e VFC18, não tendo sido observada melhora significativa de seus índices após programas de treinamento supervisionados5.

O objetivo do presente estudo é avaliar as mudanças dos índices de VFC nos domínios do tempo e da frequência em pacientes com cardiopatia chagásica e disfunção ventricular esquerda submetidos a treinamento físico supervisionado por 12 semanas, em comparação com o grupo de pacientes inativos com as mesmas características clínicas.

 Métodos População do estudo e critérios de inclusão

Uma descrição completa do desenho do estudo foi publicada previamente19. Sumariamente, 145 sujeitos foram recrutados nos ambulatórios de doença de Chagas e de cardiologia do Hospital das Clínicas da Universidade Federal de Minas Gerais. Os voluntários foram entrevistados para a obtenção de dados da história clínica e dos hábitos de vida atuais. Para serem elegíveis para o estudo, os pacientes deveriam ter o diagnóstico prévio de MPC, com base em pelo menos dois testes sorológicos positivos para anticorpos para Trypanosoma cruzi, com presença de disfunção ventricular esquerda e possibilidade de comparecer ao programa de treinamento integralmente4. Pacientes com comorbidades, portadores de marca-passo ou ressincronizador e aqueles fisicamente ativos, de acordo com questionário próprio, foram excluídos. Quarenta pacientes preencheram os critérios de inclusão.

Todos os pacientes haviam estado clinicamente estáveis por pelo menos três meses, tinham ritmo sinusal e estavam em uso de terapia medicamentosa padrão20. Após a randomização, feita através de sistema eletrônico, os pacientes eram alocados no grupo intervenção (GI) ou no grupo controle (GC). Termo de consentimento livre esclarecido foi obtido de todos os pacientes, e o estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Federal de Minas Gerais, em concordância com a Declaração de Helsinque.

 Desenho do estudo e procedimentos

No momento da inclusão, todos os pacientes foram submetidos a exame clínico, exames laboratoriais, ECG de 12 derivações, teste de esforço limitado por sintomas para definição da intensidade da frequência cardíaca (FC) de treinamento, teste de caminhada de seis minutos, ecocardiograma e monitoração por Holter 24 h para avaliação de índices de VFC. A capacidade funcional foi avaliada pelas escalas de Goldman e da New York Heart Association (NYHA). A gravidade do envolvimento cardíaco foi determinada pelos índices ecocardiográficos (fração de ejeção [FE], e volume diastólico final do ventrículo esquerdo, VE). Todos os exames foram realizados em um período de duas semanas antes e após o treinamento aeróbico. Os investigadores eram cegos aos resultados dos testes dos demais.

Foi realizado um teste de esforço limitado por sintomas em esteira ergométrica (Digistress Pulsar, Micromed, Brasília, Brasil), utilizando o protocolo de Bruce. Foi realizada monitoração contínua com ECG de 12 derivações, gravado a cada minuto. A pressão arterial foi aferida manualmente com manguito em posição ortostática nos últimos 30 segundos de cada estágio e por quatro minutos no período de recuperação. A FC foi determinada pelo ECG, e a resposta cronotrópica calculada como o percentual atingido da FC prevista para a idade, de acordo com a fórmula de Astrand (220 - idade) no pico do esforço. O teste de caminhada de seis minutos foi realizado de acordo com protocolo-padrão21, com duas caminhadas na velocidade máxima tolerada em um corredor de 30 metros, separadas por intervalo de 15 minutos. Um monitor de FC (Polar FS2, Electro, Kempele, Finlândia) e um oxímetro de pulso (Nonin Onyx 9500, Plymouth, Minnesota, Estados Unidos) foram utilizados para avaliação.

Foi realizada monitoração com Holter 24 h utilizando um gravador portátil cassete de três canais (Dynamics, Cardios, São Paulo, Brasil), ao início e ao final do estudo. Os indivíduos foram orientados a manter suas atividades diárias normais durante a gravação. A análise da VFC foi realizada quando pelo menos 18 h de traçado de boa qualidade estiveram disponíveis, em um sistema Burdick/DMI/Cardios Hospital Holter System (Spacelabs Burdick, Deerfield, Wiscosin, São Paulo, Brasil). Foram analisados traçados de cinco minutos a cada hora, e o período de sono com menor FC foi utilizado como referência. Foram calculados os índices de VFC no domínio do tempo (SDNN: desvio-padrão dos intervalos RR normais; rMSSD: raiz quadrada das médias sucessivas entre intervalos RR normais) e no domínio da frequência (TP, total power: potência total; VLFP: very low frequency power, potência de frequência muito baixa; LFP: low frequency power, potência de frequência baixa; HFP: high frequency power, potência de frequência alta).

 Protocolo de treinamento físico

Os pacientes do GI participaram de um programa supervisionado que consistia em três sessões por semana, em dias alternados, totalizando 36 sessões em 12 semanas, conforme detalhado em publicação prévia19. Brevemente, o protocolo consistia em aquecimento de 15 minutos, seguido de caminhada de até 30 minutos, e 15 minutos de desaquecimento. A intensidade do exercício se baseava no pico da FC atingido no teste de esforço limitado por sintomas e calculado pela fórmula de Karvonen (FC máxima - FC ao repouso) 50-70% + FC em repouso22 e era ajustado ao longo do programa. Os pacientes do GC foram orientados a manter sua rotina diária e eram questionados sobre atividades físicas nas consultas.

 Análise estatística

A análise estatística foi realizada utilizando-se o software SPSS versão 20.0 para Mac OSX (SPSS Inc., Chicago, Illinois, Estados Unidos). Para essa análise, uma amostra de 36 pacientes foi calculada para se detectar uma diferença de 15% na variação do SDNN entre os grupos, com erro α = 5% e erro β = 20%. Foi realizada análise descritiva de variáveis contínuas e categóricas. A presença ou a ausência de distribuição normal das variáveis foi feita com o teste de Shapiro-Wilk. Dados contínuos foram expressos como média ± desvio-padrão ou como mediana e intervalo interquartil (IQ) Q1 - Q3 (25-75%) quando apresentavam distribuição não normal. Variáveis categóricas foram expressadas como valores absolutos e percentuais. As variações nas medidas no início e ao final do estudo foram expressas como valores delta (Δ).

Para avaliação das mudanças nas variáveis contínuas em relação à linha de base utilizou-se o teste t de Student pareado no caso de variáveis com distribuição normal ou o teste de Wilcoxon pareado se a distribuição era não normal. A comparação de médias entre os grupos foi realizada através do teste t de Student para variáveis contínuas com distribuição normal e através do teste U de Mann-Whitney para aquelas com distribuição não normal. A comparação de variáveis categóricas entre os grupos foi realizada pelo teste do qui-quadrado. Quando necessárias, transformações foram feitas para análise de variância. Um nível de significância bicaudal de 0,05 foi considerado estatisticamente significativo.

 Resultados

Dentre os 145 pacientes avaliados, 40 preencheram os critérios de inclusão. Ao longo do estudo, dois pacientes foram a óbito (um paciente em cada grupo) e um paciente não completou os procedimentos propostos. A amostra final consistiu em 37 indivíduos: 18 no GI e 19 no GC. As características demográficas, clínicas e ecocardiográficas dos grupos são apresentadas na Tabela 1. Houve predomínio do sexo masculino, e a maioria dos pacientes se apresentava em classe funcional NYHA I, com FE média do ventrículo esquerdo (VE) abaixo de 40%. A única característica que diferiu entre os grupos GI e GC foi o índice de massa corporal (IMC). Em relação à medicação, todos os pacientes utilizavam inibidores da enzima conversora da angiotensina (IECA); 22,2% e 21,1% (p = 1,00), respectivamente, utilizavam betabloqueadores; 22,2% e 15,8% (p = 0,693) utilizavam digitálicos; 77,8% e 84,2% (p = 0,62) utilizavam amiodarona. Os pacientes do GI tiveram aderência completa ao programa de treinamento e, em caso de não comparecimento, uma nova sessão foi agendada.

Comparação das características clínicas, demográficas e ecocardiográficas entre os grupos controle e intervenção
Característica Grupo controle (n = 1S) Grupo intervenção (n = 1B) p
Sexo masculino (n, %) 12 (63,2%) 10 (55,6%) 0,74
Idade anos (média ± DP) 50,1 ± 6,6 48,6 ± 9,0 0,55
IMC (kg/m2, mediana IQ) 22,5 (21,5-24,8) 24,6 (23,7-27,9) 0,042*
PAS repouso (mmHg, mediana IQ) 120 (110-130) 115 (110-120) 0,13
PAD repouso (mmHg, mediana IQ) 80 (70-80) 80 (70-80) 0,987
Classe funcional NYHA I/II (n, %) 14 (73,7%)/5 (26,3%) 10 (55,6%)/8 (44,4%) 0,31
Classe funcional Goldman I/II/III (n, %) 12 (63,2%)/5 (26,3%)/2 (10,5%) 10 (55,6%)/7 (38,9%)/3 (8,1%) 0,66
FEVE (%, média ± DP) 37,1 ± 7,6 36,6 ± 7,4 0,84
VES (mm, média ± DP) 50,3 ± 5,4 50,9 ± 7,3 0,77
VED (mm, média ± DP) 64,0 ± 4,9 64,2 ± 5,6 0,90

DP: desvio-padrão; FEVE: fração de ejeção do ventrículo esquerdo; IMC: índice de massa corporal; IQ: intervalo interquartil (25-75); NYHA: classe funcional New York Heart Association; PAD: pressão arterial diastólica; PAS: pressão arterial sistólica; VED: diâmetro do ventrículo esquerdo em diástole; VES: diâmetro do ventrículo esquerdo em sístole.

Em relação ao ECG basal de 12 derivações, as características foram semelhantes entre os grupos GI e GC (Tabela 2), exceto pela FC menor no GI e intervalo PR maior nesse grupo. Em relação às variáveis do Holter 24 h, os grupos também foram semelhantes (Tabela 2), exceto pela FC média e mínima, menores no GI (Tabela 2).

Comparação de variáveis basais eletrocardiográficas e do Holter 24 h entre o grupo controle e o grupo intervenção
Variável Grupo controle (n = 1S) Grupo intervenção (n = 18) p
ECG basal
FC (bpm, mediana IQ)) 64(55-73) 56 (52-60) 0,036*
Intervalo PRi (ms, mediana IQ) 160 (151-194) 192 (175-230) 0,029*
Duração do QRS (ms, mediana IQ) 135 (96-150) 147 (118-154) 0,343
Intervalo QTc (ms, média ± DP) 437 ± 31 448 ± 33 0,300
BRE (n, %) 1 (5,3%) 0 1,000
BRD (n, %) 10 (52,6%) 14 (77,8%) 0,170
HBAE (n, %) 5 (26,3%) 10 (55,5%) 0,099
Holter 24 h basal
FC média (média ± DP) 67,7 ± 7,7 61,7 ± 7,5 0,023*
FC mínima (média ± DP) 47,2 ± 5,7 42,8 ± 7,2 0,044*
BAV (1.° e 2.° graus) 3 (15,8%) 5 (27,8%) 0,447
Batimentos ectópicos supraventriculares 58 (10-697) 133 (16-401) 0,903
Taquicardias supraventriculares 0 (0-1) 0(0-1) 0,679
Batimentos ectópicos ventriculares 851 (583-2137) 1347 (314-2624) 0,738
Taquicardias ventriculares 0 (0-1) 2(0-8) 0,252

BAV: bloqueio atrioventricular; BRD: bloqueio de ramo direito; BRE: bloqueio de ramo esquerdo; DP: desvio-padrão; FC: frequência cardíaca; HBAE: hemibloqueio anterior esquerdo; IQ: intervalo interquartil 1–3 (25-75%).

Valor p significativo.

Nas avaliações funcionais, ao final do estudo houve melhora significativa da classe funcional Goldman nos pacientes do GI. Ao TE, apesar do VO2 máximo basal e pós-treinamento ter sido semelhante entre os grupos, a sua variação foi significativamente maior no GI, assim como houve aumento significativamente maior do tempo de prova no GI em relação ao GC (Tabela 3). No teste de seis minutos, a distância caminhada ao início do estudo foi similar entre os grupos, mas ao final essa distância foi significativamente maior no GI; também foi maior sua variação em relação à linha de base (Tabela 3).

Comparação de modificações das variáveis funcionais clínicas, do teste ergométrico e do teste de caminhada de seis minutos entre o grupo controle e o grupo intervenção
Variável Grupo controle (n = 19) Grupo intervenção (n = 18) p
Melhora da classe funcional NYHA (n, %) 0 2 (11,1%) 0,23
Melhora da classe funcional Goldman (n, %) 1 (5,3%) 8 (44,4%) 0,008*
TE: VO2 máximo pré/pós-treinamento (ml/kg/min, média ± DP) 31,4 ± 7,2/33,5 ± 6,8 27,3 ± 5,7/34,3 ± 4,9 0,07/0,71
TE: ΔVO2 máximo (ml/kg/min, média ± DP) 2,2 ± 4,8 7,0 ± 3,6 < 0,001*
TE: tempo de prova pré/pós-treinamento (min, média ± DP) 9,4 ± 3,0/10,2 ± 3,0 7,6 ± 2,4/10,6 ± 2,2 0,05/0,68
TE: Δ tempo de prova (min, média ± DP) 0,8 ± 2,0 3,0 ± 1,6 < 0,001*
Teste de 6 minutos: distância caminhada pré/pós-treinamento (m, média ± DP) 521,8 ± 91,1/530,3 ± 69,1 525,4 ± 85,5/593,3 ± 78,5 0,902/0,014*
Teste de 6 minutos: A da distância caminhada (m, média ± DP) 8,4 ± 49,1 67,8 ± 54,7 0,001*

DP: desvio-padrão; NYHA: New York Heart Association; TE: teste ergométrico; VO2: captação máxima de oxigênio ao exercício.

Valor de p estatisticamente significativo.

Avaliando-se os índices de VFC no domínio do tempo (SDNN e rMSSD), não foram observadas variações estatisticamente significativas dos valores ao final do estudo em relação à linha de base em nenhum dos grupos, e o ΔSDNN e o ΔrMSSD foram semelhantes entre eles (Tabela 4). Em relação aos índices de VFC no domínio da frequência (TP, VLFP, LFP e HFP), observou-se aumento significativo de TP e VLFP em relação aos valores basais no GI, mas não no GC. Os valores de ΔTP e ΔVLFP, no entanto, foram semelhantes entre os grupos. Em relação à HFP, observou-se aumento no GI e redução no GC (sem diferença significativa em relação à linha de base) e houve tendência não estatisticamente significativa a diferença do ΔHFP entre os grupos: 79 (61 - 328) x -42 (-133 - 92) Hz, p = 0,083.

Índices de variabilidade da frequência cardíaca no início e ao final do estudo
Variável Grupo Pré Pós Delta (Δ) p (pré x pós) p (dif.)
SDNN (ms, média ± DP) GC (n = 19) 126,4 ± 31,3 137,9 ± 43,0 11,5 ± 30,0 0,112 0,102
GI (n = 18) 163,9 ± 54,7 160,2 ± 50,0 -3,7 ± 25,1 0,536
rMSSD (ms, mediana IQ) GC (n = 19) 27 (23-44) 39 (19-53) 2 (-6-17) 0,542 0,429
GI (n = 18) 44(30-83) 41 (32-74) -1 (-21-9) 0,678
TP (Hz,mediana IQ) GC (n = 19) 1526 (709-2850) 2423 (1132-4234) 943 (-731-3130) 0,091 0,521
GI (n = 18) 1653 (625-3418) 2794 (1617-4452) 1780 (921-2743) 0,017*
VLFP (Hz, mediana IQ) GC (n = 19) 666 (427-1230) 1215 (527-3003) 682 (-208-2019) 0,126 0,849
GI (n = 18) 586 (290-1565) 815 (610-1425) 371 (27-1171) 0,047*
LFP (Hz, mediana IQ) GC (n = 19) 124 (77-447) 202 (50-482) -1,0 (-150-197) 0,629 0,849
GI (n = 18) 192 (38-418) 161 (76-292) 60 (-111-146) 0,733
HFP (Hz, mediana IQ) GC (n = 19) 166 (86-291) 154 (62-422) -42 (-133-92) 0,494 0,083
GI (n = 18) 190 (87-443) 256 (207-462) 79 (-61-328) 0,156

DP: desvio-padrão; GC: grupo controle; GI: grupo intervenção; HFP: potência de frequência alta; IQ: intervalo interquartil (25-75); LFP: potência de frequência baixa; pré e pós: comparação dos resultados do grupo ao início e ao final do estudo; rMSSD: raiz quadrada das médias sucessivas entre intervalos RR normais adjacentes; SDNN: desvio-padrão dos intervalos RR normais; TP: potência total; VLFP: potência de frequência muito baixa.

Valor p estatisticamente significativo.

 Discussão

Neste estudo terapêutico prospectivo aleatorizado, em pacientes com MPC e disfunção ventricular esquerda, o treinamento físico não resultou em mudanças significativas nos índices de VFC, apesar de ter resultado em melhora da classe funcional e de variáveis do TE e do teste de caminhada de seis minutos. Observamos apenas aumento de dois índices de VFC do domínio da frequência (TP e VLFP) em relação à linha de base no GI, mas com variação estatisticamente semelhante entre os grupos. Além disso, houve tendência a maior variação positiva do HFP no GI em relação ao GC.

A VFC encontra-se reduzida em pacientes chagásicos, com e sem forma cardíaca (inclusive na forma indeterminada)6 , 7 , 9 , 18 , 23, e a redução de seus índices se correlaciona com os níveis de anticorpos antimuscarínicos10, que se encontram aumentados nos pacientes infectados. Os níveis desses anticorpos parecem se associar com marcadores clínicos de disfunção autonômica24, inclusive com a redução da resposta cronotrópica ao esforço, sugerindo sua importância clínica e fisiopatológica na doença de Chagas25. É controversa a existência de associação entre a redução da VFC marcador de disfunção autonômica e a gravidade da disfunção ventricular ou o estágio evolutivo dessa patologia26 - 31.

Embora o valor prognóstico da redução da VFC não tenha sido demonstrado na doença de Chagas, sabe-se que, em várias doenças cardíacas e sistêmicas, a redução da VFC é marcador prognóstico forte e independente, com boa predição de eventos adversos12 - 14. Na insuficiência cardíaca por outras causas, existe associação da redução dos índices com eventos adversos, como descompensação, reinternações, progressão da disfunção ventricular e mortalidade32 - 34.

Alguns detalhes metodológicos devem ser considerados na análise de nossos dados, especialmente em relação à variabilidade dos índices de VFC entre medidas diferentes. A reprodutibilidade dessas variáveis ao repouso e ao esforço já foi previamente demonstrada35, mas outros estudos sugerem que, apesar de os índices no domínio do tempo (SDNN e rMSSD) serem reprodutíveis, o mesmo não se observa em relação às variáveis do domínio da frequência obtidas por análise espectral36 , 37. Dessa forma, e considerando o cálculo amostral baseado em índice de domínio do tempo, a interpretação dos resultados negativos do domínio da frequência deve ser cautelosa. Além disso, a dispersão de nossos dados foi, em geral, maior que a observada nesses estudos.

A atividade física regular é sabidamente benéfica na insuficiência cardíaca38, com melhora da capacidade funcional e possível impacto prognóstico. Dados agrupados sugerem efeito sobre marcadores prognósticos séricos como o peptídeo natriurético tipo B e variáveis funcionais em subgrupos específicos39. Além disso, programas de atividades supervisionadas têm efeito benéfico sobre os índices de VFC em indivíduos saudáveis e em pacientes com disfunção ventricular de diferentes etiologias, em diferentes estágios e contextos clínicos15 , 16 , 40 , 41, dados que de certa forma têm plausibilidade biológica, considerando-se o comportamento anormal da modulação simpática e parassimpática na doença. De certa forma, seria possível propor a avaliação da VFC como marcador objetivo dos efeitos benéficos do treinamento.

De forma semelhante à disfunção ventricular de outras etiologias, o treinamento físico parece ter efeito benéfico na MPC, tanto na capacidade funcional quanto sobre a mortalidade8 , 19 , 42. No entanto, o efeito benéfico do exercício físico sobre o controle autonômico cardíaco, observado em outras cardiopatias, não tem sido demonstrado na cardiopatia chagásica. Sousa e cols.18 observaram que a forte associação observada em indivíduos normais entre a intensidade da atividade física habitual e índices vagais da VFC não estava presente nos indivíduos chagásicos, sugerindo que, nos chagásicos, não se observava o efeito vagotônico habitual do exercício. Mais recentemente, Souza e cols.18, avaliando índices do domínio do tempo antes e após um programa de exercício supervisionado em 18 pacientes chagásicos, não encontraram diferenças nos índices após o treinamento5. Tal ausência da resposta esperada de aumento do tônus vagal com o treinamento aeróbico poderia ser explicada pelas peculiaridades da disfunção autonômica na doença Chagas precoce, relativamente independente da disfunção ventricular esquerda e associada a autoanticorpos antimuscarínicos1. Outra possibilidade é que o acometimento do sistema excito condutor cardíaco, em especial do nó sinusal1, prejudique a capacidade do SNA parassimpático de modular a variação batimento a batimento típica da VFC.

De todo modo, pode-se suspeitar que os benefícios clínicos observados com o treinamento aeróbico dos pacientes com cardiomiopatia chagásica não se acompanhem dos potenciais benefícios do aumento do tônus vagal, como a redução do risco de morte súbita18. Apesar das considerações metodológicas na avaliação da VFC, essa hipótese foi consistentemente testada em nosso estudo, com um programa de exercícios cuja efetividade foi avaliada clinico-funcionalmente, cuja aplicação não resultou em modificações significativas nos índices de VFC.

Limitações

À análise dos índices de VFC, observamos variabilidade maior que a inicialmente esperada, que pode estar relacionada a características fisiopatológicas da cardiopatia chagásica. Por esse motivo, a limitação amostral pode ter dificultado a detecção de diferença estatística entre os grupos (erro do tipo I). A tendência à diferença observada entre os grupos em relação ao ΔHFP poderia ser confirmada ou não com a ampliação da amostra. Além disso, apesar da aleatorização da amostra e da considerável semelhança entre os grupos, pequenas diferenças na linha de base (como a FC média e mínima ao Holter) podem influenciar na interpretação dos achados. O tempo de treinamento físico também pode ter sido insuficiente para a detecção das mudanças, considerando-se o tamanho da amostra, assim como sua intensidade (leve a moderada). Entretanto, períodos maiores de treinamento também não resultaram em alterações significativas dos índices de VFC em estudo anterior5. Ademais, a ausência de exercícios isométricos, conforme recomendam diretrizes de reabilitação cardiovascular, podem ter também contribuído para o resultado negativo. Finalmente, o efeito do treinamento no GI poderia ter sido mais objetivamente avaliado através de teste funcional com análise de gases expirados.

 Conclusão

Na população estudada, o treinamento físico não alterou significativamente os índices de VFC em pacientes chagásicos com disfunção de VE, apesar de ter resultado em melhora funcional. As únicas mudanças observadas em relação à linha de base foram o aumento de TP e VLFP no GI, não tendo havido diferença significativa na variação entre os grupos. Os dados estão de acordo com publicações prévias e sugerem que o benefício clínico do condicionamento físico na cardiopatia chagásica seja independente dos índices de VFC. Estudos futuros em populações mais amplas são necessários para que se chegue a conclusões mais definitivas sobre o comportamento da VFC frente ao condicionamento físico na cardiopatia chagásica.

Contribuição dos autores

Concepção e desenho da pesquisa: Nascimento BR, Lima MMO, Rocha MOC e Ribeiro AL; Obtenção de dados: Lima, MMO, Nunes MCP, Alencar MCN, Costa HS, Pinto Filho MM, Cota VES; Análise e interpretação dos dados: Nascimento BR, Lima MMO, Pinto Filho MM, Cota VES; Obtenção de financiamento: Rocha MOC, Ribeiro AL; Redação do manuscrito: Nascimento BR, Lima MMO; Revisão crítica do manuscrito: Rocha MOC e Ribeiro AL.

Fontes de financiamento

O presente estudo foi financiado por CNPq, FAPEMIG e CAPES.

Vinculação acadêmica

Este artigo é parte de tese de Doutorado de Márcia Maria Oliveira Lima pela Universidade Federal de Minas Gerais.