OBJETIVO: Estudar a reatividade vascular mediante a análise do fluxo sangüíneo e da resistência vascular periférica em repouso e estresse mental na gravidez de mulheres com estenose mitral. MÉTODOS: Foram estudadas 22 mulheres portadoras de estenose mitral, 13 grávidas (GE) e 9 não-grávidas (EM), e 9 gestantes saudáveis voluntárias (GN). Na gestação, 9 (GEB) das 13 do GE necessitaram de betabloqueador e 4 restantes (GESB) evoluíram sem medicação. A plestimografia em repouso e sob estresse mental analisou o fluxo sangüíneo muscular, resistência vascular periférica (RVP), pressão arterial média (PAM) e freqüência cardíaca (FC) na gestação e no puerpério. RESULTADOS: Na gestação do GESB, os valores do fluxo sangüíneo muscular e da FC foram maiores em 1,6% e 20,5% (p = 0,05), e os da RVP e da PAM foram menores em 19,3% e 4,4%, respectivamente, em comparação ao puerpério; no estresse mental, o fluxo sangüíneo muscular aumentou em 55,9%, a FC reduziu em 30,2% e houve semelhança da RVP e PAM. No GEB, os valores do fluxo e da FC foram maiores em 5,9% e 14,9% (p = 0,001) e os da PAM e da RVP menores em 10,3% e 9,1%, respectivamente, quando comparados ao puerpério; no estresse mental o fluxo e a PAM aumentaram em 69,8% e 174,1%, respectivamente, a FC foi semelhante e a RVP reduziu em 53,7%. O estudo comparativo mostrou que no grupo GN o fluxo sangüíneo muscular foi maior, a RVP menor e houve semelhança na PAM e FC em relação ao grupo GE e que os grupos GE, GN, EM apresentaram semelhança na resposta ao estresse mental. CONCLUSÕES: A reatividade vascular na gestação de mulheres com estenose mitral foi preservada e a análise das medidas mostrou valores menores de fluxo sangüíneo muscular e maiores da RVP quando comparados às gestantes saudáveis.
Estudo da reatividade vascular induzida pelo estresse mental na gravidez de mulheres portadoras de estenose mitral
Instituto do Coração do Hospital das Clínicas – FMUSP - São Paulo, SP
O ciclo gravídico-puerperal provoca importantes e transitórias modificações cardiocirculatórias1 no organismo da mulher. A partir do sétimo dia de fecundação2, o débito cardíaco e a resistência vascular periférica sofrem adaptações às demandas metabólicas e hormonais e à circulação uteroplacentária, com o propósito de manter o adequado desenvolvimento fetal.
À luz dos conhecimentos atuais, as variações da resistência vascular periférica (RVP) na gestação não são causadas apenas pelas alterações do plexo uterino, mas também por hormônios como estrogênio, prolactina e prostaglandinas circulantes, responsáveis pela redução da resposta vascular à angiotensina3.
Sabe-se ainda que decréscimo na síntese de prostaglandinas ou aumento de seu metabolismo pode resultar em incremento da reatividade vascular à angiotensina II4, característica observada, por exemplo, nas síndromes hipertensivas da gravidez5.
Outra situação clínica que tem despertado interesse é o estudo da reatividade vascular em repouso e sob estresse na identificação de marcadores de prognóstico em pacientes com insuficiência cardíaca congestiva (ICC). Middlekauff e cols.6, em estudo controlado do fluxo sangüíneo do antebraço utilizando o pletismógrafo, e da reatividade muscular pela eletromiografia sob estresse mental, em pacientes com ICC, verificaram significativo aumento da atividade simpática tanto em repouso como sob estresse mental, quando comparados a voluntários saudáveis, e ainda observaram a redução da RVP nos dois grupos, embora com maior intensidade no grupo controle.
Conhecendo-se esses dados, seria desejável que eles fossem aplicados em pacientes cardiopatas, dadas as diferenças nas fases da história natural das cardiopatias e as adaptações da RVP na gravidez. A literatura, contudo, carece de estudos sobre o comportamento da RVP durante a gestação em portadoras de cardiopatias. Destaca-se, nesse aspecto, a estenose mitral, representante do maior contingente de mulheres com doença valvar na idade fértil e associada a elevados porcentuais, que chegam a variar de 5% a 30%, de complicações cardiovasculares7,8 prevalecendo o desenvolvimento de congestão pulmonar como a maior causa de mortalidade.
Dado o desconhecimento dos parâmetros hemodinâmicos que possam ser correlacionados com a evolução e o prognóstico da gravidez em mulheres portadoras de estenose mitral, elegemos o estudo do comportamento da RVP para colher informações que possam vir a ser aplicadas na prática médica diária.
Estudar a reatividade vascular na gestação de mulheres portadoras de estenose mitral, mediante a análise do fluxo sangüíneo e da RVP em repouso e induzida pelo estresse mental.
Foram estudadas prospectivamente 31 mulheres em idade reprodutiva acompanhadas no ambulatório do InCor, divididas em três grupos: grupo GE integrado por 13 gestantes portadoras de estenose mitral isolada; grupo GN composto por 9 gestantes normais; e grupo EM constituído por 9 mulheres não-grávidas portadoras de estenose mitral isolada.
Todas as pacientes estavam em classe funcional (CF) I/II, de acordo com a
Os critérios de não-inclusão foram: idade inferior a 18 ou superior a 40 anos; CF lV (NYHA); fibrilação atrial, lesão cardíaca estrutural concomitante; antecedentes de tromboembolismo, doença vascular periférica ou doença pulmonar; hipertensão arterial, diabete melito e tabagismo.
A avaliação da resistência vascular periférica do antebraço (RVP) foi efetuada de modo não-invasivo, pela técnica de pletismografia de oclusão venosa com o braço esquerdo elevado. Um tubo silástico preenchido com mercúrio, conectado a um transdutor de baixa pressão e a um aparelho pletismógrafo (Hokanson AG-101), era colocado ao redor do antebraço, a 5 cm de distância da articulação úmero-radial. O manguito ao redor do pulso foi inflado a um nível supra-sistólico 1 minuto antes do início das medidas e em intervalos de 15 s, enquanto o manguito na parte superior do braço foi inflado acima da pressão venosa por um período de 7 a 8 s. A RVP foi calculada por meio da relação entre a pressão arterial média (mmHg) e o fluxo sangüíneo (ml/min/100 ml) no antebraço, da seguinte forma: RVP = PAM (mmHg) /fluxo sangüíneo (ml/min/100 ml).
Durante o exame com o pletismógrafo realizou-se o teste de estresse mental aplicado através de cores (
O comportamento do estresse mental (SM) foi avaliado através da diferença entre a média da fase basal e o valor do primeiro minuto do estresse mental, considerado em nosso estudo como o valor de pico do teste: SM = média do basal (MB) / primeiro momento do estresse mental (M1).
As pressões arteriais sistólica (PAS), diastólica (PAD) e média (PAM) foram aferidas continuamente durante o exame utilizando-se um manguito conectado a um monitor Ohmeda 2300 Finapress, e a freqüência cardíaca (FC) foi obtida em traçado eletrocardiográfico registrado em computador, ambas analisadas em programa específico (AT/CODAS).
A descrição e comparação entre os grupos quanto a idades e medidas ecocardiográficas realizada no início do estudo mostrou que a idade do grupo EM foi maior do que o GN (
Entre os grupos GN e EM e subgrupos GESB e GEB - (dados de puerpério) verificou-se que os grupos foram semelhantes tanto no período de repouso como no de estresse para os parâmetros fluxo sangüíneo muscular (
O aprimoramento dos conhecimentos sobre os aspectos fisiológicos da gestação e sua interação com o comportamento hemodinâmico das cardiopatias tem contribuído para a redução da morbidade e mortalidade materna no ciclo gravídico-puerperal
Na estenose mitral, o alarmante porcentual de 86% de agravamento da classe funcional de I/II para III/IV no decorrer do segundo e terceiro trimestres da gravidez, documentado por Avila e cols.7, ilustra a expressividade clínica imposta pela sobrecarga cardiocirculatória decorrentes das alterações hemodinâmicas na gravidez.
Esses dados mostram com clareza que a gravidez é um dos fatores potenciais de agravamento clínico da lesão mitral no decorrer da sua história natural. Assim, a identificação de variáveis de prognóstico como idade, classe funcional, fibrilação atrial, ICC, edema agudo de pulmão, hipertensão arterial pulmonar, sobrecarga ventricular direita e área valvar tem contribuído para a estratificação do risco de mulheres com estenose mitral na gravidez8,9.
A continuidade na busca de fatores de prognóstico nos motivou a estudar os parâmetros hemodinâmicos na gravidez comparados ao pós-parto em portadoras de estenose mitral, com o objetivo de obtermos apoio clinicolaboratorial para melhor conhecermos as possíveis complicações nesse grupo de gestantes.
Dessa forma, incluímos o grupo da gestante normal (GN) e de mulheres com estenose mitral (EM) com a finalidade de fundamentar a apreciação do método utilizado e do componente gestação no binômio cardiopatia e gravidez.
Este estudo considerou um período de evolução clínica, sujeito, portanto, a decisões terapêuticas, e não apenas a um momento da realização do experimento. Assim, a dinâmica do tratamento de cada caso não pode ser prevista no protocolo de natureza prospectiva e sua aplicação determinou a subdivisão do grupo GE em dois subgrupos de acordo com a necessidade ou não de tratamento com betabloqueador em razão de pior evolução clínica e/ou gravidade da lesão valvar.
De fato, verifica-se que sete das nove pacientes do subgrupo de gestantes com estenose mitral que necessitou de betabloqueador (GEB) evoluíram para CF III e apresentavam média de área valvar de 1,2cm2, dados que estão concordantes com o estudo de Avila e cols.7, que mostrou de modo significativo a distinção da evolução na gestação nesses limites, ou seja : área valvar mitral além de 1,2 cm para CF III e aquém desse valor para CF IV.
A literatura carece de estudos sobre o comportamento hemodinâmico da estenose mitral e a sua correlação com os aspectos clínicos na gravidez. A aplicação de métodos invasivos disponíveis na prática limitou o melhor conhecimento do comportamento da resistência e do fluxo vascular periféricos e suas associações com doenças na gravidez.
Com o amplo emprego de métodos não-invasivos, contudo, a ultra-sonografia e a técnica de oclusão venosa através do pletismógrafo são de fácil manuseio, curta duração e baixo custo, e têm contribuído para o estudo da função endotelial e da reatividade vascular nas diversas situações clínicas incluindo na gravidez10,11.
Edouard e cols.12, com o emprego do pletismógrafo, verificaram variações no tônus venoso e da viscoelasticidade sangüínea dos membros inferiores em nove mulheres com gravidez normal, quando comparou o primeiro e o terceiro trimestres da gestação ao período de três a seis meses após o parto.
No presente estudo, a redução de 31% da RVP na gestação de mulheres normais (GN) em relação ao puerpério está de acordo com os dados verificados por Clark e cols.13, que utilizaram a técnica de termodiluição e o cateterismo da artéria pulmonar em dez gestantes primíparas normais e observaram redução de 21% da RVP no terceiro trimestre da gestação, quando compararam com o período entre a 11ª e a 13ª semanas após o parto.
Os mecanismos de dilatação arteriolar da gravidez têm sido atribuídos aos componentes estrogênicos3,4, à prolactina e ao aumento do níveis de prostaglandina circulante (PGE2 e PGI2), substância responsável pela redução da resposta vascular à angiotensina. Recentemente tem-se demonstrado que as alterações no tônus vascular durante a gravidez podem ser atribuídas, em parte, a mudanças na síntese de substâncias vasoativas derivadas do endotélio, destacando-se a endotelina que, teoricamente, é capaz de mediar a síntese das prostaglandinas, e do óxido nítrico que tem sido relacionado à vasodilatação da gestação14-16.
A RVP também reduziu em 19% e 9% na gestação dos subgrupos com estenose mitral (GESB e GEB), respectivamente, não muito diferente do puerpério; contudo, em valores inferiores aos porcentuais de 31% da gestante normal. Esse comportamento diverso da RVP em repouso na gestação de portadoras de estenose mitral pode ser atribuído a um estado anormal de resposta vascular no repouso pelo baixo débito cardíaco ou pela resposta inapropriada aos mecanismos de vasodilatação da gravidez.
Dados semelhantes foram publicados por Sakai e cols.17, que demonstraram pelo pletismógrafo que na gestação de mulheres com hipertensão arterial a gravidade da pré-eclâmpsia estava relacionada com a resposta vascular inadequada, aumento da resistência vascular periférica e redução do fluxo vascular periférico.
Diante desses resultados, é admissível supor que doenças como hipertensão arterial ou estenose mitral podem interferir na reatividade vascular durante a gestação predispondo a resposta anormal da RVP em repouso.
O incremento em 21% do fluxo na gestação normal (GN), quando comparado com o puerpério, corrobora os dados de Dorup e cols.18, que relataram o aumento no fluxo periférico em gestantes normais de 26% no primeiro trimestre e 46% no final da gestação em relação à mulher não-grávida, avaliadas pela ultra-sonografia.
A verificação do pequeno incremento de 1,6% e de 5,9% do fluxo sangüíneo na gestação dos subgrupos de gestantes com estenose mitral (GEB e GESB), respectivamente, por sua vez, fortalece a hipótese de que a estenose mitral pode ser incluída em grupo especial de doenças que modificam a resposta vascular ao fluxo da gravidez. Verificou-se ainda (
O aumento significativo da FC verificado na gestação, em relação ao puerpério, nos grupos estudados, está concordante com os relatos prévios19 que têm demonstrado a elevação progressiva da FC a partir da quarta semana de gestação até o seu termo. As modificações iniciais da FC parecem estar relacionadas com a produção de gonadotrofina coriônica, e as mais tardias, com alterações cardiocirculatórias que acompanham o desenvolvimento fetal e placentário.
A variação da FC entre gestação e puerpério foi maior (20,6% versus 14,8%) no subgrupo sem betabloqueador (GESB), como era o esperado, porém não significativo provavelmente pelo número limitado das amostras.
Brooks20, avaliando a sensibilidade dos barorreflexos para o controle da freqüência cardíaca em corações de coelhas grávidas, evidenciou um aumento da atividade simpática basal durante a gestação e, além disso, uma ação reduzida do sistema nervoso parassimpático sobre o coração. De qualquer maneira, a semelhança da FC entre o grupo de gestantes normais (GN) e o subgrupo (GEB) que apresenta características mais graves da estenose mitral em nossa casuística reforça o benefício do betabloqueador na estenose mitral no controle da FC na gravidez.
Embora não significante, a PAM apresentou uma tendência a redução na gestação dos grupos estudados quando comparada ao puerpério, concordante com os estudos longitudinais que têm verificado um decréscimo da pressão arterial sistêmica desde o início até a metade da gestação21, particularmente à custa da pressão diastólica e posterior elevação próxima aos valores pré-gestacionais quando se aproxima o termo da gestação.
Rubler e cols.22 não verificaram diferenças significantes na PAM entre grávidas e não-grávidas em diversas idades gestacionais. A controversa sobre as variações de PAM na gravidez podem estar relacionadas às variações nas medidas manuais em que a PA pode ser subestimada pela ausência do quinto som de Korotkoff decorrente do estado hipercinético, e também pelas influências da postura da paciente.
A semelhança encontrada nos parâmetros hemodinâmicos em repouso entre os grupos e subgrupos de gestantes no pós-parto e o das pacientes com estenose mitral reforça que a gravidez representa um risco transitório de não-adaptação hemodinâmica, contudo parece não interferir na história natural da doença.
Outro aspecto de originalidade deste estudo foi a avaliação do comportamento do estresse mental na gestação de mulheres portadoras de estenose mitral. Os testes de estresse estimulados em laboratório podem ser vistos como uma estratégia para investigação da influência de fatores ambientais no desenvolvimento de doenças cardiovasculares.
O comportamento da reatividade vascular durante o estresse pode representar um mecanismo patogênico no desenvolvimento de doenças, ou seja, um marcador do sistema nervoso central autonômico no controle do sistema cardiovascular ou demonstrar as alterações da complacência vascular em indivíduos propensos a doenças no futuro.
Atterhog e cols.23, utilizando os testes de estresse mental (stroop color word test), estímulo ao frio e o
O presente estudo, talvez o pioneiro utilizando o estresse mental em valvopatia mitral, mostrou uma significativa variação de todos os parâmetros hemodinâmicos durante o teste no grupo com estenose mitral não-grávidas (EM), a semelhança do registrado em indivíduos normais24.
Esse comportamento difere de pacientes que apresentam insuficiência cardíaca cuja situação é caracterizada pelo estado de vasoconstrição em repouso e resposta vasodilatadora anormal durante o estresse físico ou mental.
Negrão e cols.25 mostraram que tanto em repouso como sob o teste de estresse o fluxo sangüíneo muscular e a resposta vasodilatadora reflexa estão reduzidos em pacientes com insuficiência cardíaca, e que a vasodilatação endoteliomediada prejudicada pode não ser a principal causa do estado de vasoconstrição em repouso, devendo-se atribuí-la a outros mecanismos, tais como alterações na resposta colinérgica e do óxido nítrico.
É lícito conjeturar que os mecanismos de adaptação da estenose mitral não interferem na reatividade vascular periférica; ou seja, a resposta simpática endotélio dependente, pelo menos nas pacientes adaptadas, está preservada sob estímulo de estresse de modo diverso ao de outras situações que cursam com injuria endotelial, como as de baixo débito cardíaco por disfunção ventricular ou da doença isquêmica ateroesclerótica26,27.
No estudo SOLVD28, a análise dos níveis de noradrenalina e renina estavam mais elevados no grupo de pacientes com disfunção ventricular sintomáticos (fração de ejeção menor que 35%) em relação aos assintomáticos, sugerindo-se que os neuro-hormônios com efeito vasoconstritor predominam em relação àqueles com ação vasodilatadora em pacientes de pior prognóstico.
Na gestação os estudos sobre a reatividade vascular no estresse mental limitam-se em casos de pré-eclâmpsia, destacando-se entre eles o de Woisetschlager29, que na avaliação das mudanças da pressão arterial e elevação da freqüência cardíaca demonstrou uma exacerbação da reatividade vascular nas gestantes com pré-eclâmpsia quando comparadas às normais.
No presente estudo, a semelhança da reatividade vascular sob estresse na gestação e no puerpério, fase isenta das influências dos hormônios da gestação, mostra a preservação da resposta simpática e da resposta endotélio dependente tanto na mulher normal como na portadora de estenose mitral grávida ou não.
A limitação deste estudo se deve ao número pequeno de pacientes nos subgrupos de gestantes portadoras de estenose mitral, de acordo com a necessidade do tratamento com betabloqueador. Contudo, a literatura carece de informações originais particularmente no que diz respeito ao comportamento da reatividade vascular em mulheres com estenose mitral na gestação.
Concluímos que a resposta vascular ao estresse mental, medida pela plestimografia, está preservada durante a gravidez de mulheres portadoras de estenose mitral, e adicionalmente verificou-se que os valores da RVP foram mais elevados e do fluxo sangüíneo muscular mais reduzidos quando comparados a gestação de mulheres saudáveis
À Dra. Maéve Barros Correa, médica hemodinamicista, pela revisão ortográfica.
Walkiria Samuel Avila Rua Apiacás, 688/31 05017-020 – São Paulo, SP E-mail:
Recebido em 18/11/05
Aceito em 12/01/06
OBJECTIVE: To study vascular reactivity according to the analysis of blood flow and peripheral vascular resistance at rest and during mental stress in pregnant women with mitral stenosis. METHODS: Twenty two women with mitral stenosis, 13 of whom were pregnant (PS) and 9 were non-pregnant (MIS), and 9 healthy pregnant women (NP) were studied. During gestation, 9 out of the 13 patients of the PS group required a beta-blocker (PSB) and the remaining 4 progressed without medication (PSWB). Plethysmography at rest and during mental stress analyzed muscle blood flow, peripheral vascular resistance (PVR), mean arterial pressure (MAP) and heart rate (HR) during gestation and puerperium. RESULTS: During gestation of PSWB, muscle blood flow and HR were higher in 1.6% and 20.5% (p = 0.05), and PVR and MAP were lower in 19.3% and 4.4%, respectively, in comparison to the puerperium; during mental stress, the muscle blood flow increased by 55.9%, HR decreased by 30.2% and PVR and MAP were similar. In PSB, muscle blood muscle blood flow and HR were greater in 5.9% and 14.9% (p= 0.001) and MAP and PVR were lower in 10.3% and 9.1%, respectively, when compared to the puerperium. During mental stress, muscle blood flow and MAP increased by 69.8% and 174.1%, respectively. HR was similar and PVR decreased by 53.7%. The comparative study showed that in the NP group the muscle blood flow was higher, PVR was lower, and MAP and HR were similar in relation to the PS group, and that the PS, NP, MIS groups had a similar response to mental stress. CONCLUSIONS: Vascular reactivity in pregnant women with mitral stenosis was preserved and the analysis of measurements showed lower values of muscle blood flow and higher values of PVR when compared to those of healthy pregnant women.
Vascular reactivity response to mental stress in pregnant women with mitral stenosis
Instituto do Coração do Hospital das Clínicas – FMUSP - São Paulo, SP - Brazil
The cycle of pregnancy and puerperium provokes significant and transient cardiocirculatory changes1 in women’s bodies. As of the seventh day of fertilization2, adaptations in cardiac output and peripheral vascular resistance to metabolic and hormonal demands and to uteroplacental circulation occur in order to maintain an adequate fetal development.
In light of current knowledge, variations in peripheral vascular resistance (PVR) during pregnancy are not caused only by alterations in the uterine plexus, but also by hormones such as estrogen, prolactin, and circulating prostaglandins, which are responsible for the reduction in vascular response to angiotensin3.
A decrease in the synthesis of prostaglandins or an increase in their metabolism is also known to result in an increase in vascular reactivity to angiotensin II4, a characteristic that is observed, for instance, in hypertensive syndromes during pregnancy5.
Another clinical situation that has aroused interest is the study of vascular reactivity at rest and during stress in the identification of prognostic markers in patients with congestive heart failure (CHF). In a controlled study of forearm blood flow using a plethysmograph, and of muscular reactivity using electromyography during mental stress in patients with CHF, Middlekauff et al6 observed a significant increase in the sympathetic activity both at rest and during mental stress when compared to healthy volunteers, as well as a reduction of PVR in both groups, although more intense in the control group.
Since we are aware of these data, it would be desirable to apply them to patients with heart diseases, given the differences in the phases of the natural history of heart diseases and PVR adaptations during pregnancy. The literature, however, lacks studies on the behavior of PVR in pregnant women with heart diseases, with emphasis on mitral stenosis, which accounts for most of the heart valve diseases in women of childbearing age and is associated with high percentages – that range from 5% to 30% - of cardiovascular complications7,8, among which pulmonary congestion is the major cause of mortality.
Given the lack of knowledge on hemodynamic parameters that could correlate with the progression and prognosis of pregnant women with mitral stenosis, we chose the study on the behavior of PVR to collect information that could be applied in the daily clinical practice.
To study the vascular response in pregnant women with mitral stenosis by analyzing muscle blood flow and PVR at rest and during mental stress.
Thirty one women of childbearing age followed at the outpatient service of InCor (
All patients were in functional class (FC) I/II, according to the New York Heart Association (NYHA), and had a sinus rhythm recorded by the electrocardiogram (ECG). Those with mitral stenosis used penicillin G benzathine at prophylactic dose for rheumatic disease and had a mitral valve area lower than 1.5 cm2, as estimated by Doppler echocardiogram (ECHO). In the NP and PS groups, the study started between sixteen and 24 weeks of gestation. All received thorough information on the protocol and gave their written informed consent before the beginning of the study. The study was approved by the Ethics Committee for Analysis of Research Projects (CAPPesq) of the Clinical Board of
The exclusion criteria were: age under eighteen or above forty years; NYHA-FC IV; atrial fibrillation, concomitant structural heart lesion; past history of thromboembolism, peripheral vascular disease or pulmonary disease; high blood pressure, diabetes mellitus and smoking.
The muscle blood flow was assessed non-invasively, using the venous occlusion plethysmography method with the left arm elevated. A silastic tube containing mercury and connected to a low-pressure transducer and to a plethysmograph (Hokanson AG-101) was placed around the arm at 5 cm of the humerus-radius joint. The wrist cuff was inflated to a suprasystolic level for one minute prior to the measurement takings and at 15-s intervals, whereas the upper-arm cuff was inflated above venous pressure for seven to 8 s. The peripheral vascular resistance (PVR) was calculated using the ratio between mean arterial pressure (mmHg) and muscle blood flow (ml/min/100 ml) in the forearm, as follows: PVR = MAP (mmHg) / Blood Flow (ml/min/100 ml).
During plethysmography a mental stress test was performed with colors (Stroop color-word test), in which the participant should name out loud and fast the color of words that are printed in incompatible colors. This procedure was performed for 3 min of resting period (baseline), and followed by 4 min of color test (stress). At the end, each participant was asked about the level of difficulty of the color test, according to the levels of difficulty previously established: 0 = not stressing; 1 = little stressing; 2 = stressing; 3 = very stressing; and 4 = extremely stressing.
Mental stress (MS) behavior was assessed by the difference between the mean of the baseline phase and the value obtained at the first minute of mental stress, considered in our study as the test peak value: MS = Mean of Baseline (MB) / first moment of mental stress (M1).
Systolic blood pressures (SBP), diastolic blood pressures (DBP) and mean (MBP) were continuously measured during the test with a cuff connected to an Ohmed 2300 Finapress monitor, and the heart rate (HR) was obtained in a computer-recorded electrocardiographic tracing, all analyzed in specific programs (AT/CODAS).
The description and comparison between groups regarding ages and echocardiographic measurements taken at the beginning of the study showed that age in the MIS group was higher than in the NP (
The improvement of knowledge on the physiological aspects of pregnancy and their interaction with the hemodynamic behavior of heart diseases has contributed to the reduction in maternal morbidity and mortality during the cycle of pregnancy and puerperium.
In mitral stenosis, the alarming percentage of 86% of deterioration from class I/II to class III/IV during the second and third trimesters of gestation, as reported by Ávila et al7, shows the clinical importance imposed by cardiocirculatory overload resulting from hemodynamic alterations during pregnancy.
These data clearly show that pregnancy is a potential factor for clinical deterioration of the mitral lesion during its natural history. Thus, the identification of prognostic variables such as age, functional class, atrial fibrilation, CHF, acute pulmonary edema, pulmonary hypertension, right ventricular overload, and valve area has contributed to the risk stratification of pregnant women with mitral stenosis8,9.
The continuing search for prognostic factors encouraged us to study hemodynamic parameters during pregnancy as compared to post-partum in women with mitral stenosis, with the objective of obtaining clinical and laboratorial support, for a better knowledge of possible complications in this group of pregnant women.
Thus, we included the group of normal pregnant women (NP) and of women with mitral stenosis (MIS) with the purpose of giving support to the analysis of the method used and of the gestation component in the binomial heart disease and pregnancy.
This study considered a period of clinical course - thus subject to therapeutic decisions - and not only a moment of study performance. Thus, the treatment dynamics of each case cannot be predicted in a prospective protocol and its application determined the subdivision of the PS group into two subgroups according to the need or no need of beta-blockers, due to deterioration of the clinical course and/or severity of the valve lesion.
In fact, we observed that seven out of the nine patients in the subgroup of pregnant women with mitral stenosis who required beta-blocker (PSB) progressed to FC III and had a mean valve area of 1.2cm2. These data are consistent with those of Ávila et al7 study, that significantly showed a distinct progression of gestation at these limits, that is: mitral valve area greater than 1.2 cm for FC III and lower than this value for FC IV.
The literature lacks studies on the hemodynamic behavior of mitral stenosis and its correlation with clinical aspects during pregnancy. The use of invasive methods available in practice limited the acquisition of knowledge on the behavior of peripheral vascular resistance and muscle blood flow and their associations with diseases during pregnancy.
However, non-invasive methods have now been broadly used. Ultrasonography and the venous occlusion plethysmography method are easy and quick to perform at a low cost and have contributed to the study of the endothelial function and vascular reactivity in different clinical situations, including pregnancy10,11.
Edouard et al12, using the plethysmograph, verified variations in venous tone and blood viscosity of the lower extremities in nine normal pregnant women, when the first and the third trimesters of gestation were compared to the period of three to six months after delivery.
In the present study, the 31% reduction in PVR of normal pregnant women (NP) in relation to the puerperium is consistent with the data verified by Clark et al13, who used the thermodilution technique and pulmonary artery catheterization in ten normal primiparous pregnant women and observed a 21% reduction in PVR in the third trimester of gestation, when compared with the period between the 11th and 13th week after delivery.
The mechanisms of arteriolar dilation during pregnancy have been attributed to estrogenic components3,4, to prolactin and to the increase in circulating prostaglandin levels (PGE2 and PGI2), a substance that is responsible for the reduction in vascular response to angiotension. Recently, alterations in vascular tone during pregnancy have been shown to be possibly attributed, in part, to changes in the synthesis of vasoactive substances derived from the endothelium, especially the endothelin which is theoretically able to mediate the synthesis of prostaglandins and the nitric oxid which has been related to vasodilation during pregnancy14-16.
PVR also decreased by 19% and 9% during pregnancy of the subgroups with mitral stenosis (PSWB and PSB), respectively, not very differently from the puerperium; however, the values were lower than the percentage of 31% of normal pregnant women. This different PVR behavior at rest in pregnant women with mitral stenosis may be attributed to an abnormal state of vascular response at rest due to the low cardiac output or to an inadequate response to mechanisms of vasodilation during pregnancy.
Similar data were published by Sakai et al17, who, using a plethysmograph, demonstrated that the severity of pre-eclampsia in pregnant women with high blood pressure was related to an inadequate vascular response, increase in peripheral vascular resistance and reduction in peripheral vascular muscle blood flow.
In face of these results, it is reasonable to assume that diseases such as arterial hypertension or mitral stenosis can interfere with vascular reactivity during pregnancy, predisposing to an abnormal PVR response at rest.
The muscle blood flow increase by 21% in normal pregnant women (NP), when compared to the post-partum, corroborates Dorup et al’s data18, who reported a 26% increase in peripheral muscle blood flow in normal pregnant women in the first trimester, and 46% at the end of gestation in relation to non-pregnant women, as assessed by ultrasonography.
The finding of a small increase by 1.6% and 5.9% in blood muscle blood flow in pregnant women of the subgroups of pregnant women with mitral stenosis (PSB and PSWB respectively), in turn, supports the hypothesis that mitral stenosis may be included in the special group of diseases that modify vascular response to muscle blood flow during pregnancy. Vascular muscle blood flow reduction was also observed to occur in both subgroups, that is, the one with beta-blocker (PSB) and the other without beta-blocker (PSWB).
The significant increase in HR verified during gestation in relation to puerperium in the groups studied is consistent with previous reports19 that have demonstrated a progressive increase in HR, from the fourth week of gestation up to term. The initial changes in HR seem to be related to the production of chorionic gonadotrophin, and the late changes to cardiocirculatory alterations that accompany the fetal and placental development.
HR variation between gestation and puerperium was higher (20.6% versus 14.8%) in the subgroup without beta-blocker (PSWB) as expected; however it was not significant probably due to the limited sample size.
Brooks20, assessing the sensitivity of baroreflexes in the control of heart rate in the hearts of pregnant rabbits, evidenced an increase in baseline sympathetic activity during gestation and, additionally, a reduced action of the parasympathetic nervous system on the heart. Anyway, the similarity of HR between the group of normal pregnant women (NP) and the subgroup (PSB) that had more severe characteristics of mitral stenosis in our case series corroborates the benefit of beta-blockers in mitral stenosis for the control of HR in pregnancy.
Although non-significant, MAP had a tendency to a reduction during pregnancy in the groups studied when compared to puerperium, consistent with longitudinal studies that have verified a decrease in systemic blood pressure from the beginning to the half time of gestation21, particularly at the expense of diastolic pressure and further elevation close to pre-gestational values by term.
Rubler et al22 did not verify significant differences in MAP between pregnant and non-pregnant women at several gestational ages. Controversy on MAP variations during pregnancy may be related to variations in manual measurements in which BP may be underestimated because of the absence of the fifth Korotkoff sound resulting from the hyperkinetic state, and also because of influences of the patient posture.
The similarity found in hemodynamic parameters at rest between the groups and subgroups of pregnant women in the post-partum and those of the patients with mitral stenosis supports the idea that pregnancy represents a transient risk of hemodynamic maladaptation; however, it seems not to interfere in the natural history of the disease.
Another aspect of the originality of this study was the assessment of the response to mental stress of pregnant women with mitral stenosis. The stress tests stimulated in laboratory may be seen as a strategy for investigation of the influence of environmental factors on the development of cardiovascular diseases.
The behavior of vascular reactivity during stress may represent a pathogenic mechanism in the development of diseases, that is, a marker of the autonomic central nervous system in the control of the cardiovascular system, or it may demonstrate the alterations of vascular compliance in individuals prone to diseases in the future.
Atterhog et al23, using mental stress tests (Stroop color-word test), cold pressor test and isometric handgrip, studied cardiovascular and sympathetic responses in thirteen healthy men and twelve asymptomatic men with primary electrographic abnormalities of ventricular repolarization and demonstrated higher variations of plasma levels of noradrenalin and adrenalin, of increase in blood pressure (BP) and HR in the group with electrographic abnormality.
The present study, which is perhaps the pioneer in the utilization of mental stress in mitral valve disease, showed a significant variation in all hemodynamic parameters during the test in the group of non-pregnant women with mitral stenosis (MIS), similar to those recorded in normal individuals24.
This behavior is different from that of patients with heart failure whose situation is characterized by vasoconstriction at rest and abnormal vasodilation response during physical or mental stress.
Negrão et al25 showed that both at rest and during stress test muscular blood muscle blood flow and reflex vasodilation response are reduced in patients with heart failure, and that the impaired endothelium-mediated vasodilation may not be the major cause of vasoconstriction at rest, and it should be attributed to other mechanisms, such as alterations in the cholinergic and nitric oxide response.
It is reasonable to hypothesize that the adaptation mechanisms of mitral stenosis do not interfere in peripheral vascular reactivity; that is, the endothelium-dependent sympathetic response, at least in adapted patients, is preserved under stress stimulus unlike in other situations where endothelial injury is present, such as those with low cardiac output due to ventricular dysfunction or atherosclerotic ischemic disease26,27.
In the SOLVD study28, the analysis of noradrenalin and renin levels showed higher values in the group of symptomatic patients with ventricular dysfunction (ejection fraction lower than 35%) in relation to the asymptomatic patients, suggesting that the neurohormones with a vasoconstrictor effect predominate in relation to those with vasodilator effect in patients with a poorer prognosis.
During pregnancy, studies on vascular reactivity during mental stress are limited to cases of pre-eclampsia, among which we should point out Woisetschlager’s29, who, when assessing the changes in blood pressure and elevation in heart rate, demonstrated an exacerbation of vascular reactivity in pregnant women with pre-eclampsia when compared to normal pregnant women.
In the present study, the similarity between vascular reactivity during stress in gestation and in the post-partum – a period that is not under the influence of gestational hormones, shows that sympathetic and endothelium-dependent responses are preserved both in normal women and in those with mitral stenosis, whether pregnant or not.
The limitation of this study is due to the small number of patients in the subgroups of pregnant women with mitral stenosis according to the need for treatment with a beta-blocker. However, the literature lacks original information, particularly concerning the behavior of vascular reactivity in pregnant women with mitral stenosis.
We concluded that the vascular response to mental stress, as measured by plethysmography, is preserved in pregnant women with mitral stenosis. Additionally, we observed higher values of PVR and lower values of blood muscle blood flow in comparison with healthy pregnant women.
To Dr Maéve Barros Correa, hemodynamicist, for spell checking.
Walkiria Samuel Avila Rua Apiacás, 688/31 05017-020 – São Paulo, SP - Brazil E-mail:
Received on 11/18/05
Accepted on 01/12/06