COMENTÁRIO

Primeiro algoritmo da HRV para diagnóstico da doença arterial coronariana

Dr. Fabiano M. Serfaty

Notificação

17 de setembro de 2020

A análise da variabilidade da frequência cardíaca (HRV, do inglês, heart rate variability) volta à tona. Pela primeira vez um estudo foi capaz de demonstrar a possibilidade da utilização da HRV na prática clínica para o diagnóstico da doença arterial coronariana (DAC).

O Dr. Dov Rubin é um dos principais criadores deste novo algoritmo de análise de HRV. Ele é médico, Ph.D. em engenharia biomédica pela University of Southern California, nos Estados Unidos, e conversou comigo sobre sua pesquisa.

Dr. Fabiano M. Serfaty: Dov, é um prazer ter você aqui no Medscape.

Como a inteligência artificial pode auxiliar a nossa prática clínica atualmente?

Dr. Dov Rubin: Se aprendemos alguma coisa com a pandemia de covid-19, foi que os dias de uma medicina como uma receita bolo para todos estão acabando. Individualizar a abordagem ao paciente é fundamental. O mundo exige uma medicina personalizada, que ofereça tratamento individual a todos, e a inteligência artificial fornece essa solução, aprendendo dinamicamente com a os dados e sendo capaz de aprimorar, atualizar e melhorar cada tratamento.

Dr. Fabiano: A doença coronariana ainda é um desafio, tanto no que tange o diagnóstico como o tratamento, devido à sua alta prevalência.

Como você a tecnologia pode auxiliar no combate da DAC?

Dr. Dov: Sabemos que uma das vantagens da doença coronariana é que, se detectada precocemente, o processo é reversível. Existe muitas métricas não invasivas para a detecção precoce da doença coronariana como a angiotomografia de coronárias com avaliação do escore de cálcio, entre outros, entretanto, a maioria destes métodos envolvem equipamentos caros e uma estrutura complexa para realização destes. O teste ideal para o diagnóstico precoce precisa ser barato e de fácil acesso para todos.

Dr. Fabiano: Como você enxerga a HRV na prática da cardiologia clínica hoje?

Dr. Dov: A variabilidade da frequência cardíaca é um marcador biológico bem estabelecido de mortalidade e morte súbita, cuja alteração ocorre precocemente em pacientes com doença coronariana, como demonstrado no The Framingham Heart Study. [1] Na verdade, a HRV é um reflexo do sistema nervoso autônomo de compensar precocemente a isquemia miocárdica. A variabilidade da frequência cardíaca é de fácil acesso e fácil de medir.

Por ser um parâmetro facilmente verificável, diversos autores criaram o próprio índice ou termo, existem mais 30 índices diferentes. A maioria sem relevância clínica, unidimensionais e ainda sem evidências científicas para realização de qualquer tipo de diagnóstico.

Dr. Fabiano: Como você propõe o uso clínico deste novo algoritmo diagnóstico baseado na HRV?

Dr. Dov: Nosso algoritmo foi realizado e testado em vários ensaios clínicos e desenvolvemos uma análise do parâmetro multipolar (MPW: Multipole Parameter Weighted), um parâmetro mais estável que avalia três dimensões de dados. [2] Para a sua validação realizamos múltiplos ensaios clínicos com acompanhamento prolongado e desenvolvemos um algoritmo clinicamente significativo superior à análise unidimensional simples da HRV. Criamos um nome para este algoritmo: HeartTrends.

Dr. Fabiano: Quais publicações comprovam a eficácia do algoritmo? Ele pode ser comparado com algum teste cardiológico clássico?

Dr. Dov: Sim, isso é um dos pontos mais importantes do The HRV-DETECT Study, [3] recentemente publicado no Journal of the American Heart Association, que demonstrou que o algoritmo que é capaz melhorar a precisão diagnóstica nos pacientes quando ajustado aos fatores de risco de DAC tradicionais, assim como ao teste ergométrico para a detecção de isquemia miocárdica. Resumindo, o HeartTrends detectou 71% dos pacientes com isquemia (sensibilidade) e o teste ergométrico identificou 33% dos pacientes com o quadro. Além disso, ele estava correto 97% das vezes ao determinar ausência de isquemia miocárdica (valor preditivo negativo). Outro estudo multicêntrico relevante, feito com 450 pacientes, já havia sido publicado no periódico American Journal of Cardiology[4] mostrando resultados semelhantes e estatisticamente significativos 77% de sensibilidade.

Dr. Fabiano: Afinal, o que é a análise do parâmetro multipolar (MPW) e por que ela é superior à análise simplificada da variabilidade da frequência cardíaca?

Dr. Dov: O HeartTrends utiliza a análise do parâmetro multipolar (MPW) que é uma descrição matemática das séries temporais complexas ─ multipolares ─

cada uma delas descreve a HRV, permitindo a detecção precoce de isquemia miocárdica. O método multipolar apresenta dados provenientes dos domínios do tempo e da frequência, assim como também avalia o aumento da aleatoriedade na série temporal dos intervalos RR.

A partir da série temporal, pode-se calcular as principais derivações multipolares: os quadrupolos, octupolos e hexadecápoles, dos quais o "HeartTrends Score" é derivado. As avaliações tradicionais da variabilidade da frequência cardíaca em geral derivam informações de apenas um destes domínios, o que parece ser a razão do método multipolar ter demonstrado maior poder prognóstico que outros índices.

Foram dedicados mais de 10 anos à pesquisa clínica para que pudéssemos encontrar verdadeiras correlações clinicamente significativas do HeartTrends com a detecção precoce da isquemia miocárdica. Vários artigos científicos revisados por pares foram publicados abordando a correlação do teste com patologias importantes, como a previsão de arritmias ventriculares, mortalidade em longo prazo após infarto agudo do miocárdio, efeito do ritmo circadiano na probabilidade do desenvolvimento da isquemia miocárdica.

Dr. Fabiano: Sabemos que muitos fatores influenciam a variabilidade da frequência cardíaca. Quais são as limitações para fazer este teste?

Dr. Dov: O HeartTrends tem como objetivo caracterizar o coração em seu estado normal, de relaxamento, sem qualquer influência de estímulos artificiais como exercícios ou estimulantes, por exemplo, cafeína, energético ou mesmo estresse mental. Durante o teste o paciente pode realizar suas atividades normais, ou seja, pode estar como se sentar, levantar, comer e até mesmo realizar atividades cotidianas, como ir às compras. Por enquanto, o teste é destinado a pacientes relativamente saudáveis, sem problemas cardíacos, e com pelo menos um fator de risco, como dislipidemia, tabagismo, obesidade, história familiar de doença arterial coronariana, etc.

Dr. Fabiano: Como o teste é realizado e qual duração dele?

Dr. Dov: O HeartTrends analisa 20 minutos de dados de frequência cardíaca obtidos em repouso. O paciente utiliza uma cinta simples, com sensor de frequência cardíaca de uso comercial, como as cintas acessórias aos smartwatches usados para corrida ─ sem de que o paciente se submeta ao estresse físico. Isso o torna este algoritmo especialmente vantajoso para idosos, portadores de necessidades especiais e pacientes com obesidade.

O teste pode ser realizado no consultório junto com outros exames médicos, economizando tempo do paciente.

Dr. Fabiano: Podemos usar a avaliação multipolar da variabilidade da frequência cardíaca como um novo fator de risco associado aos fatores de risco tradicionais?

Dr. Dov: O estudo da Mayo Clinic demonstrou que o HeartTrends, que utiliza a avaliação multipolar, melhorou a detecção de isquemia miocárdica em relação aos métodos tradicionais, validando-o, portanto, como um novo fator de risco cardíaco independente. [3] Além disso, existem outras potenciais aplicações do HeartTrends na prática clínica. [5,6,7,8,9,10] Essencialmente, qualquer doença que acometa o sistema nervoso autônomo pode ser pesquisada, como o diabetes, por exemplo.

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