Efeitos do Diabetes mellitus experimental sobre a evolução temporal da variabilidade da frequência cardíaca

Abstract

Resumo: O Diabetes Mellitus (DM) é descrito como um grupo heterogêneo de alterações metabólicas que tem em comum a hiperglicemia, apresenta alta taxa de morbidade e mortalidade, além de ser um fator de risco para diversas complicações, em especial as cardiovasculares, cerebrovasculares e as neuropatias. As neuropatias acometem grande parte dos pacientes diabéticos, entre elas a neuropatia autonômica cardíaca (NAC) é uma das mais preocupantes, pois está relacionada à maior risco de desenvolvimento de doenças cardíacas e à mortalidade nesta população. A variabilidade da frequência (VFC) cardíaca tem sido utilizada para o diagnóstico da NAC. Dessa forma, a caracterização das alterações temporais da VFC e investigação de NAC são de fundamental importância para a compreensão de alterações autonômicas decorrentes do DM. O objetivo do presente estudo foi avaliar a progressão temporal da disfunção autonômica cardíaca, em curto prazo, consequente ao DM experimental induzido por estreptozotocina (STZ). A amostra foi composta por 40 ratos machos da raça Wistar, divididos aleatoriamente em dois grupos: Grupo Controle (GC) e Grupo Diabético (GD). Todos os animais foram submetidos à cirurgia de implantação de eletrodos para aquisição dos sinais eletrocardiográficos, para analise da VFC temporal, nas primeiras 48 horas, e posteriormente a cada três dias até o 26º dias após a indução do DM. Ao fim desse período, foi realizada a avaliação da função cardíaca, utilizando a técnica de coração isolado e posterior análise histológica do miocárdio. Animais DM apresentaram redução característica da frequência cardíaca desde a primeira semana pós-indução. Os dados de VFC foram analisados através do cálculo da integral e posterior regressão linear. Foi observada alterações na VFC global representada pelos índices SDNN e SD2 iniciadas ao redor do 14º dia pós DM. O balanço simpato-vagal também começa a se modificar ao redor do 12º dia com diminuição do estímulo parassimpático. Em corações isolados, a frequência intrínseca estava reduzida no DM e sinais de disfunção diastólica, avaliada pela dP/dtmín, foi observado. Nos dados histológicos do tecido cardíaco, não houve alterações nem de espessura ventricular esquerda, nem de diâmetro dos cardiomiócitos. Conclui-se que alterações precoces na VFC, representadas por diminuição global da VFC e alterações do balanço simpato-vagal ocorrem no modelo experimental de DM. A drástica redução da frequência cardíaca nos animais diabéticos pode ter influência autonômica; contudo, este estudo demonstrou alterações da frequência intrínseca como outro componente responsável por esta alteração. Palavras-Chave: Diabetes Mellitus, Variabilidade da Frequência Cardíaca, Eletrocardiograma.

Abstract: Diabetes Mellitus (DM) is described as a heterogeneous group of metabolic abnormalities that have in common hyperglycemia. It presents high morbidity and mortality, besides being a risk factor for cardiovascular and cerebrovascular complications and neuropathies. Neuropathies affect many diabetic patients and cardiac autonomic neuropathy (CAN) is one of the most worrying, because it is related to higher risk of heart disease development and mortality in this population. The heart rate variability (HRV) has been used for diagnosis of CAN. Thus, characterization of temporal changes in HRV and CAN are important for understanding autonomic changes resulting from DM. The aim of this study was to evaluate temporal progression of short-term cardiac autonomic dysfunction, after experimental streptozotocin (STZ)-induced DM. Sample consisted of 40 male Wistar rats, randomly divided into two groups: Control Group (CG) and Diabetic Group (DG). All animals underwent surgery for electrodes implantation for acquisition of ECG signals to analyze temporal HRV at the first 48 hours and then every three days in a period of 26 days after DM induction. After that period, assessment of cardiac function was performed by isolated heart technique and subsequent histological analysis of myocardial. DM animals showed characteristic heart rate reduction since the first post-induction week. HRV data were analyzed by calculating the integral and subsequent linear regression. It was observed changes in overall HRV represented by SDNN and SD2 indexes started around the 14th day after DM. The sympathovagal balance also begins to change around the 12th day with decreased parasympathetic stimulation. In isolated hearts, the intrinsic rate was decreased in DM and signs of diastolic dysfunction assessed by dP/dtmín was observed. In histological analysis of heart tissue, there were no changes in left ventricular thickness or cardiomyocytes diameter. It?s concluded that early changes in HRV, represented by decrease of overall HRV and changes in sympathovagal balance occur in the experimental model of DM. The drastic reduction in heart rate in diabetic animals may have autonomic influence, however, this study demonstrated changes in the intrinsic heart rate as another component responsible for this change. Keywords: Diabetes Mellitus, Heart Rate Variability, Electrocardiogram.