Can We Perform the Maximal Treadmill Test on Individuals with Sickle Cell Disease?

A doença falciforme (DF) pode apresentar quadro clínico estável com o avanço do tratamento farmacológico e das tecnologias disponíveis para o diagnóstico precoce.[1] No entanto, se não diagnosticada e tratada precocemente, pode levar a lesões progressivas de órgãos e até complicações fatais.[2] Portanto, é importante desenvolver diferentes instrumentos para avaliar o prognóstico da DF. O teste de esforço máximo (TEM), amplamente utilizado em diversas doenças, como a insuficiência cardíaca, pode desempenhar um papel importante na estratificação de risco desses pacientes, que geralmente apresentam dor torácica associada à oclusão do vaso, causando isquemia miocárdica e, consequentemente, morte súbita, algo muito comum nesses indivíduos.[3 , 4]

No entanto, pacientes com DF precisam ter cautela ao realizar exercícios físicos, principalmente de alta intensidade, pois esses exercícios podem levar a distúrbios metabólicos que podem favorecer a falcização eritrocitária e promover oclusões vasculares.[5] Esse fato levantou um debate e um dilema entre recomendar exercícios físicos para esses pacientes ou privá-los dos efeitos positivos que o exercício físico é capaz de promover.[6 , 7] Devido à associação descrita acima, entre exercício físico e isquemia em indivíduos com DF, é necessário realizar um teste de esforço.[8] No entanto, chegamos ao paradoxo do risco versus benefício. Indivíduos com DF podem realizar TEM com segurança para fornecer respostas sobre o impacto cardiovascular induzido pelo esforço na ocorrência de desfechos clínicos? Foi o que fizeram Araújo et al.,[9] A seguir descreveremos as principais características do estudo e seus principais resultados.

Este é um estudo observacional que teve como objetivo avaliar a segurança e viabilidade de um TEM em pacientes com DF. Além disso, foram avaliados fatores associados à duração do teste e o impacto das alterações causadas pelo teste nos desfechos clínicos. Para o desenvolvimento do estudo, foram incluídos 133 pacientes com DF. Além de serem submetidos a uma avaliação de esforço físico, eles foram submetidos a uma avaliação cardiovascular abrangente, incluindo ecocardiograma, bem como os níveis de peptídeo natriurético tipo B (BNP). O desfecho de longo prazo (24 meses) foi uma combinação de eventos, como mortalidade, crises de dor intensa (crises álgicas), síndrome torácica aguda ou internações hospitalares por outras complicações associadas à doença.

Devemos chamar a atenção para os resultados encontrados, como alterações isquêmicas ao esforço, detectadas em 17% (19) dos pacientes, e também alterações na pressão arterial (PA) durante o teste, detectadas em 9% (10). Esses dados já nos trazem um alerta para a avaliação ergométrica nessa população. Em relação às respostas agudas mais graves, como crises de dor, 48 horas após o exame, dois pacientes necessitaram de internação. Os fatores associados à duração do teste são idade, sexo, pico de velocidade de regurgitação tricúspide (VRT) e razão E/e’, todos marcadores padronizados de gravidade da doença. 23% dos pacientes tiveram algum desfecho clínico adverso, com seguimento médio de 10,1 meses (variando de 1,2 a 26). Preditores independentes de eventos adversos foram concentração de hemoglobina, velocidade de fluxo transmitral tardia (onda A) e resposta da PA ao esforço físico.

Citaremos algumas limitações do presente estudo a fim de melhorar a condução de estudos futuros, pois o tema é muito interessante e carece de literatura científica robusta. Uma das limitações é que o tamanho da amostra foi estimado de modo a detectar alterações eletrocardiográficas relacionadas à isquemia miocárdica em indivíduos com DF, porém, sem levar em consideração a análise de preditores de eventos adversos. Quando se trata de estudos científicos, devemos atentar para a validade interna e externa, que determina o poder de extrapolar os dados para uma amostra maior.[10] Este estudo foi muito bem conduzido. No entanto, não possui boa validade externa, pois os pacientes foram encaminhados de um ambulatório com DF, mas com pequeno número de subgrupos mais graves, principalmente aqueles com hipertensão pulmonar, limitando a validade externa aos pacientes com quadros mais graves. A sugestão é realizar um ensaio clínico randomizado no futuro com subgrupos de diferentes níveis de gravidade da doença para melhor validação externa e consequentemente melhorar a qualidade das evidências.[11]

O que pode ser destacado positivamente é que o TEM para pacientes com DF é relativamente seguro e viável, oferecendo informações clínicas valiosas, além de ser útil na avaliação da condição aeróbia. Além disso, é possível concluir que a duração do teste está associada à função diastólica e à pressão arterial pulmonar e que uma resposta anormal da PA foi preditor independente de eventos adversos. Essas informações são de grande valia na realização de TEM em pacientes com DF.

Sickle cell disease (SCD) may present a stable clinical condition with the advancement of pharmacological treatment and available technologies for early diagnosis.[1] However, if not diagnosed and treated early, it may lead to progressive organ damage and even fatal complications.[2] Therefore, it is important to develop different instruments to assess the SCD prognosis. The maximal treadmill test (MTT), widely used in different diseases, such as heart failure, can play an important role in the risk stratification of these patients, since they usually have chest pain associated with vessel occlusion, causing myocardial ischemia and, consequently, sudden death, something very common in these individuals.[3 , 4]

However, patients with SCD need to exercise caution when performing physical exercises, especially at high-intensity, as these may lead to metabolic disorders that could favor erythrocyte sickling and promote vascular occlusions.[5] This fact raised a discussion and a dilemma between recommending physical exercise for these patients or depriving them of the positive effects that physical exercise is capable of promoting.[6 , 7] Due to the association described above, between physical exercising and ischemia in SCD individuals, it is necessary to perform an exercise test.[8] However, we get to the paradox of risk versus benefit. Can individuals with SCD safely perform a MTT to provide answers about the cardiovascular impact induced by exertion in the occurrence of clinical outcomes? This is what Araújo et al.,[9] Below we will describe the main study characteristics and its main results.

This is an observational study that aimed to assess the safety and feasibility of a MMT in SCD patients. In addition, factors associated with test duration and the impact of changes caused by the test on clinical outcomes were evaluated. For the development of the study, 133 patients with SCD were included. In addition to undergoing an exercise stress assessment, they underwent a comprehensive cardiovascular assessment, including echocardiography, as well as B-type natriuretic peptide (BNP) levels. The long-term outcome (24 months) was a combination of events, such as mortality, severe pain crises, acute chest syndrome, or hospital admissions for other complications associated with the disease.

We need to draw attention to the results found, such as ischemic changes on exertion, which were detected in 17% (19) of the patients, and also to abnormal blood pressure (BP) responses during the test, detected in 9% (10). These data already bring us an alert to the ergometric evaluation in this population. Regarding more severe acute responses, such as pain crises, 48 hours after the test, two patients required hospitalization. The factors associated with the test duration include age, sex, maximum tricuspid regurgitation velocity (TRV) and E/e’ ratio, all standardized markers of disease severity. 23% of the patients had some adverse clinical outcome, with a mean follow-up period of 10.1 months (ranging from 1.2 to 26). Independent predictors of adverse events were hemoglobin concentration, late transmitral flow velocity (A wave), and BP response to physical exertion.

We will cite some limitations of the present study, in order to improve the conduct of future studies, as the topic is very interesting and lacks robust scientific literature. One of the limitations is that the sample size was estimated to detect electrocardiographic abnormalities related to myocardial ischemia in SCD individuals, however, without taking into account the analysis of predictors of adverse events. When it comes to scientific studies, we must pay attention to internal and external validity, which determines the power to extrapolate the data to a larger sample.[10] This study was very well conducted. However, it does not have good external validity, as patients were referred from an outpatient clinic with SCD, but with a small number of more severe subgroups, especially those with pulmonary hypertension, limiting external validity to patients with more severe conditions. The suggestion is to conduct a randomized clinical trial in the future with subgroups of different levels of disease severity for better external validation and consequently improve the quality of evidence.[11]

What can be positively highlighted is that the MMT for SCD patients is relatively safe and feasible, offering valuable clinical information, in addition to being useful in the assessment of aerobic condition. Furthermore, it is possible to conclude that test duration is associated with diastolic function and pulmonary artery pressure and that an abnormal BP response was an independent predictor of adverse events. This information is supportive when performing a MMT in SCD patients.