Os pontos de Reobase e Cronaxia na estimulação cardíaca artificial: qual a sua importância?

Imagine os dispositivos cardíacos implantáveis como guardiões do nosso coração, trabalhando incansavelmente para garantir seu funcionamento ideal. No entanto, para que esses "guardiões" desempenhem seu papel da melhor forma possível, é como se precisássemos ajustar suas habilidades para otimizar sua energia e prolongar sua "vida útil". É aqui que entra a importância da configuração correta, um verdadeiro segredo por trás da gestão eficiente desses dispositivos - melhor para o paciente, que ficará mais tempo livre de reoperação e complicações, e menor custo para sistema de saúde.

Para desbravar esse universo complexo, é importânte dominar os conceitos fundamentais da estimulação cardíaca artificial. Os pontos de Reobase e cronaxia são como as bases de um quebra-cabeça que, quando entendidas, capacitam cirurgiões cardíacos e eletrofisiologistas a aprimorar o desempenho desses dispositivos tão vitais.

Vamos explorar esses conceitos através de uma questão da FUNSAÚDE-CE de 2021 para área de estimulação cardíaca e eletrônica implantável. Teste o seu conhecimento tentando responder a questão, que depois iremos discutir cada alternativa:

FUNSAÚDE-CE - QUESTÃO 41 - Um dos desafios encontrados no manejo dos dispositivos cardíacos implantáveis é a configuração correta para consumo eficiente da bateria, garantindo a longevidade dos dispositivos. A cada estímulo, a energia entregue pelo dispositivo é produto da amplitude do pulso em Volts e da duração do pulso em ms. Para um determinado dispositivo, a interseção entre amplitude e duração do pulso determina os pontos de Reobase e Cronaxia"

A partir dos conceitos apresentados, e sobre a relação entre a voltagem (V) e a duração do impulso elétrico (ms), assinale a afirmativa correta.

(A) A configuração do estímulo é mais eficiente quanto menor a duração do pulso utilizado, permitindo menores amplitudes de pulso e menor gasto da bateria

B) Uma forma prática de aproximação do ponto de eficiência ótimo da duração de pulso é utilizar voltagem igual ao valor do ponto de Reobase.

C) Quanto maior a duração do pulso, maior a voltagem necessária para produzir o estímulo.

D) A redução excessiva da duração de pulso gera a necessidade de grandes amplitudes de pulso para garantir o estímulo, que ultrapassam a capacidade do gerador do dispositivo.

(E) Denomina-se ponto de cronaxia a medida do limiar de corrente elétrica em uma duração de pulso que tende ao valor infinito.

Vamos começar com a resposta:

A alternativa (D) está correta porque indica que uma redução excessiva na duração do pulso pode levar a uma necessidade de aumentar a amplitude do pulso para garantir a estimulação, o que pode exceder a capacidade do gerador do dispositivo, resultando em menor eficiência e consumo excessivo de energia. Reduzir a duração do pulso pode economizar energia e prolongar a vida útil do dispositivo, desde que o limiar de estimulação seja mantido.

Usualmente, os limiares desejados logo após o implante de dispositivo eletrônico implantável (um marca-passo, por exemplo) são 0,2 a 1,0 volt com 0,4ms de largura de pulso para o eletrodo ventricular direito, e 0,6 a 1,5 volt com 0,4ms de largura de pulso para o eletrodo atrial.

Motivo das outras alternativas estarem incorretas e reflexão sobre os Ponto de Reobase, Cronaxia e limiares.

(ALTERNATIVA A)

Está incorreta porque afirma que a configuração do estímulo é mais eficiente quanto menor a duração do pulso utilizado. Na verdade, a eficiência do estímulo depende de encontrar o ponto ideal que minimize a energia consumida, o que envolve uma relação complexa entre a duração do pulso e a voltagem. A eficiência não é diretamente proporcional à redução da duração do pulso.

(ALTERNATIVA B)

Está incorreta porque sugere que a voltagem ótima é igual ao valor do ponto de Reobase. O ponto de Reobase é o limiar de estimulação elétrica com a duração de pulso mais longa, mas a voltagem ótima para eficiência depende da duração do pulso e pode variar. O desejável, para uma maior eficiência do sistema e menor consumo de bateria, é encontrar a energia mínima necessária para estimular o coração com a menor largura de pulso possível.

Reobase é a palavra proveniente do grego( Reo. Do gr. rhéos, corrente + base) que pode ser traduzida como corrente de base. Dessa forma, ela é a intensidade mínima de uma corrente elétrica capaz de produzir a excitação de um músculo ou um nervo. Observem no gráfico acima que o ponto de Reobase encontra-se lá no final da curva, tendo uma duração longa. Por sua, a cronaxia é o tempo mínimo (percebam o prefixo cronos da palavra) necessário para uma corrente elétrica, de intensidade duas vezes superior à reobase, provocar a contração de um tecido ou órgão submetido a análise

(ALTERNATIVA C)

Está incorreta. A relação entre a duração do pulso e a voltagem é mais complexa do que essa afirmação sugere. Na verdade, a duração do pulso afeta o limiar de estimulação, mas não necessariamente implica que, quanto maior a duração do pulso, maior será a voltagem necessária. A eficiência do estímulo depende de encontrar um equilíbrio entre a duração do pulso e a voltagem para minimizar o consumo de energia da bateria. Portanto, a alternativa (C) não é a resposta correta para a questão.

(ALTERNATIVA E)

Está incorreta porque afirma que o ponto de cronaxia é a medida do limiar de corrente elétrica em uma duração de pulso que tende ao valor infinito. Isso não está correto. O ponto de cronaxia é o limiar de estimulação com uma duração de pulso igual ao dobro do ponto de Reobase, e não tende ao infinito. Portanto, essa afirmação está errada.

Podemos concluir que a configuração correta da voltagem e duração do pulso é como afinar um instrumento precioso, buscando a harmonia entre eficiência e longevidade. Ao desvendar esses conceitos, abrimos caminho para uma prática mais refinada.