Rolul impedanţei cardiace în evaluarea profilului hemodinamic al primului trimestru de sarcină

Introducere

Modificările hemodinamice materne încep devreme în sarcină, ating apogeul în trimestrul al doilea şi rămân relativ constante până la termen. Acestea includ retenţia apei şi creşterea debitului cardiac, care determină creşterea volumului sangvin, reducerea rezistenţei vasculare sistemice şi a tensiunii arteriale. Ele permit o creştere şi dezvoltare optimă a fătului şi protejează mama de riscurile majore ale naşterii, precum hemoragia⁽¹⁾.

Impedanţa electrică toracică a fost măsurată prima dată în 1930, dar Kubicek este acela care a realizat determinarea funcţiei cardiace printr-o metodă neinvazivă, 30 de ani mai târziu. Tot atunci a fost stabilită formula originală pentru determinarea debitului cardiac, având la bază fizica elementară⁽²⁾.

Această tehnică (ICG) permite evaluarea debitului cardiac (DC), a indexului cardiac (IC), a volumului sistolic (VS), a indexului volumului sistolic (SI), a rezistenţei vasculare sistemice (RVS), a indexului rezistenţei vasculare sistemice (IRVS), a fracţiei de ejecţie a ventriculului stâng (FEVS), a timpului de ejecţie a ventriculului stâng (TEV) şi a altor parametri hemodinamici⁽³⁾.

Material şi metodă

Am realizat un studiu prospectiv la Maternitatea „Bucur”, care a presupus evaluarea profilului hemodinamic al gravidelor cu făt unic în primul trimestru de sarcină. Am folosit tehnica neinvazivă a impedanţei cardiace. Astfel am realizat un studiu de cohortă de tip II, în care am comparat, din punctul de vedere al parametrilor hemodinamici, gravide sănătoase în trimestrul I de sarcină cu un lot-martor de femei negravide.

Rezultate

Acest studiu a analizat 86 de gravide în primul trimestru de sarcină în comparaţie cu 20 de femei negravide. Principalele caracteristici ale parametrilor hemodinamici ai sarcinii în trimestrul I au fost:

• Distribuţia valorilor impedanţei de bază (Z0) (figura 1) la gravidele cu făt unic şi la cele din grupul-martor nu a fost similară, aşa cum reiese din reprezentarea grafică. Valorile lui Z0 la gravidele cu făt unic (rang mediu 62,91) şi la cele din grupul-martor (rang mediu 13,05) diferă statistic semnificativ, U=51000, Z=-6,535, p<0,0001. Valorile impedanţei la gravidele cu făt unic (56,47 Ohm) sunt crescute comparativ cu femeile negravide (26,14 Ohm), U=51000, Z=-6,535, p<0,0001.

  

• Sarcina influenţează valorile frecvenţei cardiace (FC), aceasta având valori superioare (85,6 b/min) comparativ cu femeile negravide (74,3 b/min). Valorile FC la gravidele cu făt unic (rang mediu 57,01) şi la cele din grupul nehipertensiv (rang mediu 38,43) diferă statistic semnificativ, U=558.500, Z=-2,437, p=0,015 (figura 2).

• Sistola electromecanică (SEM) în trimestrul I de sarcină la gravidele cu făt unic (399,73 ms, rang mediu 56,62) a înregistrat valori mai mari comparativ cu lotul-martor normotensiv (393,36 ms, rang mediu 40,10), U=592000, Z=-2,165 p=0,030 (figura 3).

• Durata perioadei de preejecţie ventriculară (PPE) este crescută semnificativ la gravidele din trimestrul I (281,7 ms, rang mediu 56,81) de sarcină comparativ cu persoanele negravide (277,39 ms, rang mediu 34,40), U=478000, Z=-2,989, p=0,003 (figura 4).

• Pentru gravidele în primul trimestru de sarcină incluse în studiu am realizat corelaţiile posibile între parametrii hemodinamici obţinuţi prin impedanţă cardiacă şi am constatat că există o corelaţie puternică pozitivă (directă) între indexul volumului sistolic (IVS) şi indexul cardiac (IC), r(82)=0,591, p<0,0001 (figura 5 a,b).

• A fost calculat un coeficient de corelaţie Pearson pentru a evalua relaţia dintre indexul vitezei de evacuare sistolică ventriculară (IVESV) şi IC măsurate la gravidele cu făt unic.

Analiza grafică a indicat prezenţa unei legături liniare între cele două variabile. Există o corelaţie puternică pozitivă (directă) între IVESV şi IC măsurate în trimestrul I la gravidele cu făt unic, r(82)=0,675, p<0,0001.Volumul sistolic se corelează cu indexul vitezei de evacuare sistolic ventricular. Există o corelaţie puternică pozitivă (directă), r(82)=0,600, p<0,0001. În acelaşi timp, indexul volumului sistolic are o relaţie de corelaţie directă şi cu indexul cardiac pentru lotul I, r(82)=0,591, p<0,0001.

Discuţii

S-a observat că inima maternă este supusă unor modificări morfologice şi funcţionale în sarcina normală şi mai ales la gravidele cu risc de a dezvolta preeclampsie⁽⁴⁾. Mai mult, s-a dovedit că preeclampsia este asociată cu disfuncţie venoasă⁽⁵⁾, care apare cu săptămâni înainte de debutul clinic al bolii în preeclampsia cu debut precoce, dar care nu survine în preeclampsia cu debut tardiv⁽⁶⁾. Tonusul arterial anormal şi stresul arterial sunt caracteristici bine cunoscute ale preeclampsiei⁽⁷⁾. Acestea sunt reflectate de creşterea indexului de pulsatilitate al arterelor uterine⁽⁸⁾ şi de modificări serologice la pacientele care dezvoltă preeclampsie⁽⁹⁾.

Profilul hemodinamic este definit ca parte integrantă a funcţiei cardiace şi vasculare a unui individ, care s-a dovedit a fi distinct în preeclampsia cu debut precoce de cea cu debut tardiv⁽¹⁰⁾. S-a sugerat că adăugarea hemodinamicii venoase la profilul cardiovascular matern poate fi utilă în conduita pacientelor cu hipertensiune arterială asociată sarcinii⁽¹¹⁾.

S-a constatat că electrocardiograma şi ecografia Doppler combinată cu impedanţa cardiacă sunt metode neinvazive pentru studiul hemodinamicii gravidei^(12,13,14), cu reproductibilitate şi repetabilitate, dacă sunt aplicate după protocoale standard^(15,16). Parametrii hemodinamici pot fi modificaţi la pacientele cu sarcină normală, înainte ca acestea să dezvolte simptome clinice⁽¹⁷⁾, şi pot fi folosiţi pentru stratificarea riscului⁽¹⁸⁾ şi pentru a îmbunătăţi conduita complicaţiilor^(19,29).

Comparând parametrii cardiovasculari ai gravidelor din trimestrul I cu lotul-martor normotensiv, s-au observat modificări semnificative statistic la: impedanţa de bază, frecvenţa cardiacă, sistola electromecanică şi durata perioadei preejecţiei ventriculare şi la indexul acesteia. Astfel, impedanţa cardiacă este crescută prin comparaţie cu femeile negravide, aspect justificat de faptul că modificările volemice survin încă din primul trimestru de sarcină⁽²⁰⁾. Parametrii de ejecţie ai ventriculului stâng sunt debitul cardiac, frecvenţa cardiacă şi volumul sistolic, iar parametrii aortici sunt indexul de contractilitate miocardică, acesta fiind echivalentul amplitudinii pe unda ICG, şi produsul viteză-presiune echivalent cu distensibilitatea sistemului arterial⁽²¹⁾.

Modificarea debitului cardiac la debutul sarcinii se justifică prin răspunsul organismului la un necesar crescut de oxigen impus de o creştere rapidă a embrionului. Debitul cardiac a fost monitorizat cel mai frecvent prin impedanţă cardiacă şi Vartun et al. au prezentat variaţia acestuia în sarcina normală, cu făt unic, având următoarele caracteristici: la 20-24 de săptămâni a fost de 6,58 ml, cu o creştere la 7,03 ml la 28 de săptămâni şi o scădere la 7,03 ml la 36 de săptămâni de sarcină⁽²²⁾. În sarcină, debitul cardiac se modifică prin schimbarea poziţiei gravidei, crescând în decubit lateral stâng, ca o consecinţă a creşterii întoarcerii venoase cu decompresia marilor vase⁽²³⁾. Se mai descrie un status eterogen al debitului cardiac în funcţie de vârsta pacientei⁽²⁴⁾, neobservat în prezentul lot de studiu. S-a observat că funcţia cardiacă maternă este influenţată de multiparitate, dar pentru pacientele investigate de noi nu s-a obiectivat în parametrii hemodinamici obţinuţi⁽²⁵⁾. Performanţa cardiacă este accentuată în sarcină pe baza principalilor factori care influenţează debitul cardiac: presarcina este crescută pe baza unui volum sangvin crescut, frecvenţa cardiacă maternă creşte cu circa 10-15 bătăi/minut şi postsarcina scade pe baza unei rezistenţe vasculare reduse⁽²⁶⁾.

Adaptările fiziologice ale debitului cardiac în sarcină survin în primă fază pe baza volumului sistolic şi ulterior ca urmare a modificărilor frecvenţei cardiace⁽²⁷⁾.

Variabilitatea rezistenţei vasculare sistemice este con­secinţa sistemului autonom şi a scăderii postsarcinii pe parcursul sarcinii, aspecte evidenţiate prin metode atât invazive, cât şi neinvazive pentru explorarea hemodinamicii⁽²⁸⁾. Tendinţa de creştere a RVS din trimestrul al II-ea în trimestrul al III-lea s-a observat şi în cadrul studiului lui Vartun et al., cu o valoare medie de 899 dyne.sec.cm^-5 în trimestrul al II-lea la 971899 dyne.sec.cm^-5 la termen⁽³⁾. Pentru trimestrul I nu s-au observat modificări semnificative în studiul nostru.

Frecvenţa cardiacă înregistrează o creştere pe parcursul sarcinii, încă din primul trimestru, aspect observat şi în cadrul studiului nostru prin compararea cu femei negravide. Toate corelaţiile obţinute sunt în concordanţă cu modificările adaptative cardiovasculare care survin precoce în sarcină şi duc la o creştere iniţială a debitului cardiac. Această expansiune pentru trimestrul I are la bază o augmentare a volumului sistolic, pentru a permite organismului matern un consum de oxigen crescut.

Concluzii

În trimestrul I al sarcinii există corelaţii importante între valoarea medie a volumului sistolic, indexul de evacuare sistolică ventriculară şi indexul cardiac. Comparând valorile parametrilor impedanţei între gravidele din trimestrul I şi lotul-martor de negravide, se constată valori crescute ale sistolei electromecanice, ale impedanţei de bază, ale frecvenţei cardiace şi ale perioadei de preejecţie ventriculară în trimestrul I. Tehnica impedanţei cardiace a evidenţiat neinvaziv profilul cardiovascular al gravidelor sănătoase în trimestrul I. Prin realizarea unor studii există speranţa obţinerii unor parametri utili pentru depistarea precoce a pacientelor cu risc cardiovascular.