Arq Bras CardiolabcArquivos Brasileiros de CardiologiaArq. Bras. Cardiol.0066-782X1678-4170Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC5zxW5c8mgMLw9bmMKx4d9zvS0066-782X20240007006010060110.36660/abc.20230871Ponto de VistaA Importância da Manobra de Valsalva Eficaz durante a Ecocardiografia na Miocardiopatia Hipertrófica0000-0002-9236-3815HottaViviane TiemiConcepção e desenho da pesquisaRedação do manuscritoRevisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo10000-0002-8742-3764RomanoMinna Moreira DiasConcepção e desenho da pesquisaRedação do manuscritoRevisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo20000-0002-0711-7995BarberatoSilvio HenriqueRedação do manuscritoConcepção e desenho da pesquisaRevisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo340000-0002-4561-5717VieiraMarcelo Luiz CamposConcepção e desenho da pesquisa150000-0002-9323-8805FernandesFábioConcepção e desenho da pesquisaRevisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo10000-0001-6553-8387SimõesMarcus ViniciusConcepção e desenho da pesquisaRedação do manuscritoRevisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo2Universidade de São PauloFaculdade de MedicinaInstituto do Coração do Hospital das ClínicasSão PauloSPBrasilInstituto do Coração do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP – BrasilUniversidade de São PauloFaculdade de Medicina de Ribeirão PretoRibeirão PretoSPBrasilUniversidade de São Paulo Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Ribeirão Preto, SP – BrasilCardioEco Centro de Diagnóstico CardiovascularCuritibaPRBrasilCardioEco Centro de Diagnóstico Cardiovascular, Curitiba, PR – BrasilQuanta Diagnóstico – EcocardiografiaCuritibaPRBrasilQuanta Diagnóstico – Ecocardiografia, Curitiba, PR – BrasilHospital Israelita Albert Einstein – Ecocardiografia AdultosSão PauloSPBrasilHospital Israelita Albert Einstein – Ecocardiografia Adultos, São Paulo, SP – BrasilCorrespondência: Viviane Tiemi Hotta • Instituto do Coração do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo – Av. Dr. Enéas Carvalho de Aguiar, 44. CEP Postal Code05403-900, São Paulo, SP – Brasil E-mail: viviane.hotta@gmail.com
Potencial conflito de interesse
Não há conflito com o presente artigo.
Editor responsável pela revisão: Carlos Eduardo Rochitte
1507202420241217e20230871141220231901202421022024This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution LicensePalavras-chaveCardiomiopatia HipertróficaEcocardiografiaManobra de Valsalva
A manobra de Valsalva foi descrita pela primeira vez em 1704 como uma expiração forçada contra nariz e glote fechados.1,2 Naquela época, nenhuma observação dos efeitos circulatórios foi mencionada. Em 1853, Weber et al. descreveram os efeitos hemodinâmicos e circulatórios relacionados à manobra de Valsalva, e desde então ela tem sido amplamente utilizada na cardiologia.3 As aplicações iniciais da manobra de Valsalva focaram na investigação do controle do reflexo autonômico cardíaco.4
Atualmente, a manobra de Valsalva é recomendada na ecocardiografia, em cenários específicos, como em pacientes com miocardiopatia hipertrófica (MCH), para avaliação de obstrução dinâmica da via de saída do ventrículo esquerdo (VSVE). Porém, há grande variação na sua execução e falta de padronização de controle de pressão e tempo de execução.5
Particularmente, em pacientes com MCH, é crucial avaliar o gradiente da VSVE por meio de testes provocativos em pacientes sem obstrução significativa da VSVE em repouso, uma vez que a grande maioria dos pacientes sintomáticos com MCH apresenta obstrução da VSVE em repouso ou provocada como mecanismo fundamental de dispneia, o que pode ser um alvo terapêutico relevante.
Como a obstrução da VSVE é extremamente influenciada pelas condições de carga ventricular esquerda,6 as alterações hemodinâmicas associadas à manobra de Valsalva favorecem seu uso como teste provocativo em pacientes com MCH. A Figura 1 mostra as alterações da pressão arterial e da frequência cardíaca durante as diferentes fases da manobra de Valsalva.
Registro gráfico da frequência cardíaca, pressão arterial e pressão intraoral durante um procedimento típico de manobra de Valsalva. Ao longo da fase II, ocorre uma diminuição da pressão arterial e taquicardia, durante as quais as alterações hemodinâmicas podem provocar aumento ou revelar gradiente da VSVE em pacientes com miocardiopatia hipertrófica.
Durante a fase de esforço expiratório da manobra de Valsalva (fase II), ocorre aumento da pressão intratorácica com consequente diminuição do retorno venoso ao coração, causando redução da pré-carga e queda progressiva da pressão arterial com ativação simpática reflexa causando taquicardia e estimulação adrenérgica miocárdica. A consequente redução do volume diastólico do ventrículo esquerdo e o aumento da contratilidade miocárdica podem provocar um aumento dinâmico da obstrução da VSVE.
Embora, na prática diária, a manobra de Valsalva seja geralmente realizada por meio de uma expiração forçada contra o dorso da mão do paciente por 10 a 20 segundos,6 a execução correta e adequada da manobra de Valsalva, e consequentemente seus efeitos hemodinâmicos, exige cuidado e padronização.
Inicialmente, solicita-se ao paciente que realize uma inspiração completa, seguida de um esforço expiratório contra uma resistência representada por um dispositivo bucal conectado a um manômetro aneroide (fase I, Figura 2). Uma manobra de Valsalva controlada significa que, durante a fase de esforço (fase II), o paciente deve atingir e manter uma pressão de 40 mmHg com duração de 10 a 20 segundos, monitorada por um manômetro. No entanto, apesar de simples e de baixo custo, estes aparelhos não estão disponíveis na grande maioria dos laboratórios de ecocardiografia.6 A manobra de Valsalva controlada é mais eficaz na elevação dos gradientes da VSVE do que as manobras não controladas.7 Sugerimos a utilização de um sistema simples adaptado de fluxômetro respiratório conectado a um pequeno manômetro, que pode ser visualizado pelo paciente durante a realização do exame ecocardiográfico (Figura 2). Os pacientes podem ser rapidamente treinados para atingir a pressão e mantê-la durante o período de 10 a 20 segundos.
Aparelho simples para avaliação da pressão intraoral durante a manobra de Valsalva, composto por um manômetro conectado a um tubo bucal. Imagem cedida por Julio Cesar Crescencio da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto - Universidade de São Paulo.
Clinicamente, uma manobra de Valsalva adequada também pode ser avaliada pela distensão das veias do pescoço, rubor facial e aumento do tônus muscular abdominal. Durante a análise ecocardiográfica, a manobra de Valsalva adequada pode ser evidenciada pela redução do pico de velocidade da onda E do fluxo mitral de 20 cm/s na fase de esforço e pelo desvio do septo interatrial para a esquerda na fase de liberação.5
Quando não controlada, a manobra de Valsalva pode ser ineficaz e frequentemente observada em uma proporção significativa de pacientes. Isso pode ser explicado pela má compreensão da parte do paciente e por limitações clínicas, como comprometimento neurológico, pulmonar ou cognitivo. Além disso, a inspiração antes do esforço pode limitar a janela acústica e a análise ecocardiográfica.5
Outras manobras provocativas potencialmente úteis em pacientes com MCH incluem: 1) squat-to-stand: o paciente agacha por 3 segundos e depois fica em pé, repetindo o ciclo aproximadamente 5 vezes, o que também resulta em diminuição do retorno venoso; 2) inalação de nitrito de amila, que promove vasodilatação, diminui a pós-carga e aumenta a frequência cardíaca; e 3) ecocardiografia sob estresse físico com esteira ou bicicleta. O nitrito de amila não está disponível na grande maioria dos hospitais do Brasil. A ecocardiografia sob estresse físico é a manobra mais fisiológica e eficaz para avaliar a obstrução dinâmica da VSVE. Quando comparados, os testes provocativos em esteira e a manobra de Valsalva são capazes de provocar maior aumento nos gradientes da VSVE do que a manobra de squat-to-stand.6 Estudos anteriores demonstraram que uma proporção de 50% a 70% de indivíduos previamente medicados (com betabloqueadores ou bloqueadores dos canais de cálcio) atinge gradientes provocados superiores a 50 mmHg.7 No entanto, a ecocardiografia sob estresse físico ainda não está amplamente disponível.
Por outro lado, apesar de sua disponibilidade, a ecocardiografia sob estresse com dobutamina (EED) não é recomendada em pacientes com MCH. A EED pode induzir gradiente da VSVE, mas não é uma abordagem fisiológica e pode resultar em gradientes dinâmicos, mesmo em alguns indivíduos normais.6
Com base nos princípios descritos acima, todos os pacientes sintomáticos com MCH e sem gradientes obstrutivos significativos da VSVE em repouso devem ser testados com exames ecocardiográficos utilizando manobras provocativas. Sugerimos que todos sejam testados com manobra de Valsalva controlada (Figura 2) e, caso os gradientes não atinjam 50 mmHg, o teste seja continuado com modalidades de estresse sob esforço físico. Os relatórios ecocardiográficos devem incluir os gradientes da VSVE em repouso, comparados com os gradientes da VSVE provocados e uma descrição completa de qual teste foi realizado.
Concluindo, a manobra de Valsalva é uma ferramenta importante na ecocardiografia, especialmente na avaliação de pacientes com MCH para revelar a presença de obstrução dinâmica da VSVE. Deve ser realizada em todos os pacientes com formas MCH, nas formas obstrutiva ou não obstrutiva, como parte da avaliação inicial, principalmente em pacientes sem gradiente grave da VSVE em repouso. Porém, há grande variabilidade na maneira como a manobra de Valsalva é realizada, resultando em efeitos hemodinâmicos variáveis. Idealmente, a eficácia da manobra de Valsalva deve ser monitorizada e avaliada através de um manômetro em todos os pacientes; entretanto, na ausência de um aparelho adequado, a manobra de Valsalva deve ser executada com o maior rigor possível para atingir pressão e duração adequadas.8
Fontes de financiamento
O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.
Vinculação acadêmica
Não há vinculação deste estudo a programas de pós-graduação.
Aprovação ética e consentimento informado
Este artigo não contém estudos com humanos ou animais realizados por nenhum dos autores.
ReferênciasValsalvaAMDe Aure Humana TractatusWhitefishKessinger Publishing17041 Valsalva AM. De Aure Humana Tractatus. Whitefish: Kessinger Publishing; 1704.DerbesVJKerrAJrValsalva’s Maneuver and Weber’s ExperimentN Engl J Med19552531982282310.1056/NEJM1955111025319072 Derbes VJ, Kerr A Jr. Valsalva’s Maneuver and Weber’s Experiment. N Engl J Med. 1955;253(19):822-3. doi: 10.1056/NEJM195511102531907.WeberEFSur Des Essais D’arrêt Volontaire de la Circulation… Et Du CoeurArch Ge´n de Me´d185313994113 Weber EF. Sur Des Essais D’arrêt Volontaire de la Circulation… Et Du Coeur. Arch Ge´n de Me´d. 1853;1:399-411.JunqueiraLFJrTeaching Cardiac Autonomic Function Dynamics Employing the Valsalva (Valsalva-Weber) ManeuverAdv Physiol Educ200832110010610.1152/advan.00057.20074 Junqueira LF Jr. Teaching Cardiac Autonomic Function Dynamics Employing the Valsalva (Valsalva-Weber) Maneuver. Adv Physiol Educ. 2008;32(1):100-6. doi: 10.1152/advan.00057.2007.GhazalSNValsalva Maneuver in EchocardiographyJ Echocardiogr20171511510.1007/s12574-016-0310-85 Ghazal SN. Valsalva Maneuver in Echocardiography. J Echocardiogr. 2017;15(1):1-5. doi: 10.1007/s12574-016-0310-8.NaguehSFPhelanDAbrahamTArmourADesaiMYDragulescuARecommendations for Multimodality Cardiovascular Imaging of Patients with Hypertrophic Cardiomyopathy: An Update from the American Society of Echocardiography, in Collaboration with the American Society of Nuclear Cardiology, the Society for Cardiovascular Magnetic Resonance, and the Society of Cardiovascular Computed TomographyJ Am Soc Echocardiogr202235653356910.1016/j.echo.2022.03.0126 Nagueh SF, Phelan D, Abraham T, Armour A, Desai MY, Dragulescu A, et al. Recommendations for Multimodality Cardiovascular Imaging of Patients with Hypertrophic Cardiomyopathy: An Update from the American Society of Echocardiography, in Collaboration with the American Society of Nuclear Cardiology, the Society for Cardiovascular Magnetic Resonance, and the Society of Cardiovascular Computed Tomography. J Am Soc Echocardiogr. 2022;35(6):533-69. doi: 10.1016/j.echo.2022.03.012.KumarSvan NessGBenderAYadavaMMinnierJRaviSStandardized Goal-Directed Valsalva Maneuver for Assessment of Inducible Left Ventricular Outflow Tract Obstruction in Hypertrophic CardiomyopathyJ Am Soc Echocardiogr201831779179810.1016/j.echo.2018.01.0227 Kumar S, van Ness G, Bender A, Yadava M, Minnier J, Ravi S, et al. Standardized Goal-Directed Valsalva Maneuver for Assessment of Inducible Left Ventricular Outflow Tract Obstruction in Hypertrophic Cardiomyopathy. J Am Soc Echocardiogr. 2018;31(7):791-8. doi: 10.1016/j.echo.2018.01.022.JoshiSPatelUKYaoSSCastenadaVIsambertAWinsonGStanding and Exercise Doppler Echocardiography in Obstructive Hypertrophic Cardiomyopathy: The Range of Gradients with Upright ActivityJ Am Soc Echocardiogr2011241758210.1016/j.echo.2010.10.0068 Joshi S, Patel UK, Yao SS, Castenada V, Isambert A, Winson G, et al. Standing and Exercise Doppler Echocardiography in Obstructive Hypertrophic Cardiomyopathy: The Range of Gradients with Upright Activity. J Am Soc Echocardiogr. 2011;24(1):75-82. doi: 10.1016/j.echo.2010.10.006.10.36660/abc.20230871iViewpointThe Importance of the Effective Valsalva Maneuver during Echocardiography in Hypertrophic Cardiomyopathy0000-0002-9236-3815HottaViviane TiemiConception and design of the researchWriting of the manuscriptCritical revision of the manuscript for content10000-0002-8742-3764RomanoMinna Moreira DiasConception and design of the researchWriting of the manuscriptCritical revision of the manuscript for content20000-0002-0711-7995BarberatoSilvio HenriqueConception and design of the researchWriting of the manuscriptCritical revision of the manuscript for content340000-0002-4561-5717VieiraMarcelo Luiz CamposConception and design of the research150000-0002-9323-8805FernandesFábioConception and design of the researchCritical revision of the manuscript for content10000-0001-6553-8387SimõesMarcus ViniciusConception and design of the researchWriting of the manuscriptCritical revision of the manuscript for content2São PauloSPBrazilInstituto do Coração do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP – BrazilRibeirão PretoSPBrazilUniversidade de São Paulo Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Ribeirão Preto, SP – BrazilCuritibaPRBrazilCardioEco Centro de Diagnóstico Cardiovascular, Curitiba, PR – BrazilCuritibaPRBrazilQuanta Diagnóstico – Ecocardiografia, Curitiba, PR – BrazilSão PauloSPBrazilHospital Israelita Albert Einstein – Ecocardiografia Adultos, São Paulo, SP – BrazilMailing address: Viviane Tiemi Hotta • Instituto do Coração do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo – Av. Dr. Enéas Carvalho de Aguiar, 44. Postal Code 05403-900, São Paulo, SP – Brazil E-mail: viviane.hotta@gmail.com
Potential conflict of interest
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
Editor responsible for the review: Carlos Eduardo Rochitte
The Valsalva maneuver (VM) was first described in 1704 as a forceful expiration against the closed nose and glottis.1,2 At that time, no observations of the circulatory effects were mentioned. In 1853, Weber et al. described the hemodynamic and circulatory effects related to the VM, and it has been widely used in cardiology since then.3 The initial applications of the VM focused on the investigation of cardiac autonomic reflex control.4
Currently, the VM is recommended in echocardiography, in specific scenarios, such as in patients with hypertrophic cardiomyopathy (HCM), for evaluation of dynamic left ventricular outflow tract (LVOT) obstruction. Nevertheless, its execution varies greatly, and there is a lack of standardization of pressure control and time of execution.5
Particularly, in patients with HCM, it is crucial to evaluate the LVOT gradient using provocative tests in patients without significant LVOT obstruction at rest, since the large majority of symptomatic patients with HCM exhibits resting or provoked LVOT obstruction as a fundamental mechanism of dyspnea, which may be a relevant therapeutic target.
As LVOT obstruction is extremely influenced by left ventricular load conditions,6 the hemodynamic changes associated with the VM favor its use as a provocative test in patients with HCM. Figure 1 depicts the arterial blood pressure and heart rate changes during the different phases of the VM.
A graphical recording of the heart rate, arterial pressure, and intraoral pressure during a typical Valsalva maneuver procedure. Throughout phase II, there is a decrease in the arterial pressure and tachycardia, during which the hemodynamic changes may provoke an increase or unveil LVOT gradient in patients with hypertrophic cardiomyopathy.
During the expiratory strain phase of VM (phase II), there is an increase in intrathoracic pressure with a consequent decrease of venous return to the heart, causing preload reduction and progressive arterial pressure drop with reflex sympathetic activation causing tachycardia and adrenergic myocardial stimulation. The consequent reduction in left ventricular diastolic volume and increased myocardial contractility may provoke a dynamic increase in LVOT obstruction.
Even though, in daily practice, the VM is usually performed by a forceful expiration against the back of the patient’s hand for 10 to 20 seconds,6 the correct and adequate performance of VM, and consequently its hemodynamic effects, demands careful execution and standardization.
Initially, the patient is asked to take a full inspiration, followed by an expiratory effort against a resistance represented by a mouthpiece tube connected to an aneroid manometer (phase I, Figure 2). A controlled VM means that, during the strain phase of VM (phase II), the patient should achieve and maintain a pressure of 40 mmHg lasting 10 to 20 seconds, monitored by a pressure gauge. Nevertheless, although they are simple and inexpensive, these devices are not available in the great majority of echocardiography laboratories.6 Controlled VM is more effective in raising LVOT gradients than uncontrolled maneuvers.7 We suggest the use of an adapted simple system of respiratory flowmeter connected to a little manometer, which can be seen by the patient while performing echocardiography examination (Figure 2). Patients can be rapidly trained to achieve the pressure and to maintain it for 10 to 20 seconds.
Simple device for intraoral pressure assessment during the Valsalva maneuver, consisting of a pressure gauge connected to a mouthpiece tube. Courtesy of Julio Cesar Crescencio of the Faculty of Medicine, Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo.
Clinically, an adequate VM can be also assessed by distention of neck veins, flushing of the face, and increased abdominal muscle tone. During echocardiographic analysis, adequate VM can be evidenced by a reduction in mitral inflow peak E velocity of 20 cm/s in the strain phase and interatrial septum shift to the left in the release phase.5
When it is not controlled, ineffective VM is often observed in a significant proportion of patients. This can be explained by poor patient comprehension and clinical limitations, such as neurologic, pulmonary, or cognitive impairment. Additionally, inspiration prior to strain can limit the imaging window and echocardiographic analysis.5
Other potentially useful provocative maneuvers in HCM patients include the following: 1) squat-to-stand: squat for 3 seconds and then stand repeated for approximately 5 cycles, which also results in decreased venous return; 2) amyl nitrite inhalation, which promotes vasodilation, decreases afterload, and increases heart rate; and 3) exercise stress echocardiography with a treadmill or a bicycle. Amyl nitrite it is not available in the great majority of hospitals in Brazil. Exercise stress echocardiography is the most physiological and effective maneuver to evaluate dynamic LVOT obstruction. When compared, provocative treadmill tests and VM are able to provoke a greater increase in LVOT gradients than squat-to-stand maneuver.6 Previous studies have shown that a proportion of 50% to 70% of previously medicated individuals (with beta-blockers or calcium channel blockers) achieve provoked gradients greater than 50 mmHg.7 However, exercise stress echocardiography is not widely available yet.
On the other hand, despite its availability, dobutamine stress echocardiography (DSE) is not recommended in patients with HCM. DSE can induce LVOT gradient; however, it is not a physiological approach, and it can result in dynamic gradients, even in some normal subjects.6
Based on the principles described above, all symptomatic patients with HCM and no significant resting LVOT obstructive gradients should be tested with echocardiographic examinations using provocative maneuvers. We suggest that all of them should be tested with a controlled VM (Figure 2), and, if gradients do not achieve 50 mmHg, testing should be continued with exercise stress. Echocardiographic reports should include resting LVOT gradients, compared to provoked LVOT gradients and a complete description of what test was performed.
In conclusion, the VM is an important tool in echocardiography, especially in the evaluation of patients with HCM to unveil the presence of dynamic LVOT obstruction. It must be performed in all patients with obstructive or non-obstructive forms of HCM as part of the initial evaluation, mainly in patients without severe LVOT gradient at rest. However, there is great variability in how the VM is performed, resulting in variable hemodynamic effects. Ideally, the efficacy of the VM should be monitored and assessed by using a pressure gauge in all patients; however, in the absence of an adequate device, the VM should be executed as rigorously as possible to achieve adequate pressure and duration.8
Sources of funding
There were no external funding sources for this study.
Study association
This study is not associated with any thesis or dissertation work.
Ethics approval and consent to participate
This article does not contain any studies with human participants or animals performed by any of the authors.