Obesity and Epicardial Fat Associated with Higher Atrial Fibrillation Recurrence After Ablation: Just Coincidence?

A fibrilação atrial (FA) é a arritmia sustentada mais comum na prática clínica e a sua prevalência aumenta com a idade.[1]É uma condição decorrente de múltiplos aspectos fisiopatológicos, não exclusivamente eletrofisiológicos, provenientes de extrassístoles deflagradas a partir das veias pulmonares. Associa-se a diferentes doenças cardiovasculares e sistêmicas, sendo a obesidade um dos fatores de risco já comprovadamente conhecido.

Indivíduos com sobrepeso e obesos apresentam risco maior para ocorrência de FA. Para cada unidade de incremento do IMC, o risco corrigido para incidência de FA aumenta de 3 a 7% em relação a indivíduos com IMC abaixo de 25.[2,3] Os mecanismos que justificam essa observação não são completamente entendidos e, provavelmente, multifatoriais. Pacientes obesos frequentemente apresentam hipertensão arterial[4] e apneia obstrutiva do sono associadas, fatores já considerados como predisponentes à FA.[5] Um estudo recente demonstrou que a implementação de um programa de controle de peso tem impacto importante no controle clínico desta arritmia.[6]

Thanassoulis e colaboradores ressaltaram uma associação entre a extensão da gordura epicárdica e maior ocorrência de FA (odds ratio = 1,28 por desvio padrão de volume de gordura epicárdica), porém essa observação não se aplica à quantidade de gordura intratorácica e abdominal.[7] Portanto, essa associação não pode ser considerada exclusivamente pela existência de obesidade e suas consequências. Uma das justificativas é a inflamação atrial induzida pela gordura epicárdica. A FA é uma arritmia associada ao aumento de marcadores inflamatórios, como proteína C reativa, interleucinas e fator de necrose tumoral.[8] Essas substâncias podem ser produzidas pelo tecido adiposo atrial, causando inflamação no miocárdio adjacente. A gordura epicárdica contém níveis elevados de células inflamatórias em comparação com a gordura subcutânea, incluindo mastócitos, macrófagos e linfócitos.[9,10]

Em um estudo experimental 10 ovelhas alimentadas com dieta hipercalórica por 36 semanas foram comparadas com um grupo controle, com alimentação convencional. Os animais foram submetidos a estudo eletrofisiológico e mapeamento eletroanatômico do átrio esquerdo. As ovelhas obesas apresentaram maior volume e pressão do AE, maior heterogeneidade da condução elétrica, aumento na quantidade de eletrogramas atriais fracionados, redução na voltagem dos eletrogramas na parede posterior do AE e maior heterogeneidade de voltagem, sugerindo a presença de um substrato fibrótico atrial como possível determinante dessa associação entre obesidade e FA.[11]

Nessa edição dos Arquivos Brasileiros de Cardiologia, Matos et al.,[12] estudaram uma série de 68 pacientes que haviam sido submetidos a angiotomografia de coronária, ressonância magnética cardíaca com realce 3D (utilizando software ADAS 3D - Galgo Medical) antes de um primeiro procedimento de ablação de fibrilação atrial. Observaram uma fraca, porém estatisticamente significativa correlação entre fibrose atrial no mapeamento eletroanatômico e tecido adiposo epicárdico medido na tomografia em um corte ao nível do tronco da coronária esquerda (TAETC) - coeficiente de correlação de Spearman = 0,40, p=0,001.

Os pacientes foram seguidos por um período mediano de 22 meses (IIQ 12-31), observando-se recorrência de FA em 31 pacientes (46%). Os que apresentaram recorrência eram mais propensos a apresentar FA não paroxística, tinham maior volume atrial e maiores volumes de tecido adiposo e fibrose atrial. Na análise multivariada, no entanto, apenas a TAETC e FA não paroxística associaram-se a maior recorrência. Essa observação é interessante e difere de estudos prévios,[13-15] nos quais a recorrência relacionou-se à extensão da fibrose atrial.

Esses achados corroboram a importância da gordura epicárdica não apenas na geração de fibrose, mas também como fator inflamatório. Ainda, influências autonômicas poderiam contribuir para maior recorrência da arritmia, pois na gordura epicárdica estão localizados os plexos ganglionares que, inclusive, podem ser alvos na ablação da FA.[16-18]

Apesar do crescente entendimento dos mecanismos fisiopatológicos envolvidos na ocorrência de FA, e constante aprimoramento técnico dos procedimentos de ablação por cateter, há muitos aspectos ainda não bem esclarecidos. Entre eles, sua associação com obesidade e extensão da gordura epicárdica atrial.

Atrial fibrillation (AF) is the most common sustained arrhythmia in clinical practice, and its prevalence increases with age.[1] It is a condition resulting from multiple pathophysiological aspects, not exclusively electrophysiological, from extrasystoles triggered by the pulmonary veins. It is associated with different cardiovascular and systemic diseases, obesity being a known risk factor.

Overweight and obese individuals are at greater risk for the occurrence of AF. For each unit of increment in BMI, the corrected risk for incidence of AF increases from 3 to 7% concerning individuals with a BMI below 25.[2,3] The mechanisms that justify this observation are not fully understood and are probably multifactorial. Obese patients often have arterial hypertension[4] and associated obstructive sleep apnea, factors already considered predisposing to AF.[5] A recent study demonstrated that implementing a weight control program has an important impact on the clinical control of this arrhythmia.[6]

Thanassoulis et al. highlighted an association between the extent of epicardial fat and greater occurrence of AF (odds ratio = 1.28 per standard deviation of epicardial fat volume). However, this observation does not apply to the amount of intrathoracic and abdominal fat.[7] Therefore, this association cannot be considered exclusively by the existence of obesity and its consequences. One of the justifications is the atrial inflammation induced by epicardial fat. AF is an arrhythmia associated with increased inflammatory markers, such as C-reactive protein, interleukins and tumor necrosis factor.[8] These substances can be produced by the atrial adipose tissue, causing inflammation in the adjacent myocardium. Epicardial fat contains higher inflammatory cells levels than subcutaneous fat, including mast cells, macrophages, and lymphocytes.[9]

In an experimental study, 10 sheep fed a hypercaloric diet for 36 weeks were compared with a control group with conventional feeding. The animals were submitted to an electrophysiological study and electroanatomical mapping of the left atrium. Obese sheep presented greater LA volume and pressure, greater electrical conduction heterogeneity, increased amount of fractionated atrial electrograms, reduced voltage of electrograms in the posterior LA wall and greater voltage heterogeneity, suggesting the presence of an atrial fibrotic substrate such as a possible determinant of this association between obesity and AF.[11]

In this issue of Arquivos Brasileiros de Cardiologia, Matos et al.,[12] studied 68 patients who had undergone coronary CT angiography, cardiac magnetic resonance imaging with 3D enhancement (using ADAS 3D software - Galgo Medical) before a first ablation procedure of atrial fibrillation. They observed a weak but statistically significant correlation between atrial fibrosis on electroanatomical mapping and epicardial adipose tissue measured on tomography in a slice at the left main coronary artery (TAETC) - Spearman correlation coefficient = 0.40, p=0.001.

Patients were followed up for a median period of 22 months (IQI 12-31), with AF recurrence in 31 patients (46%). Those who had recurrence were more likely to have non-paroxysmal AF, had larger atrial volume and larger volumes of adipose tissue and atrial fibrosis. However, in the multivariate analysis, only TAETC and non-paroxysmal AF were associated with greater recurrence. This observation is interesting and differs from previous studies,[13-15] in which recurrence was related to the extent of atrial fibrosis.

These findings corroborate the importance of epicardial fat not only in the generation of fibrosis but also as an inflammatory factor. Furthermore, autonomic influences could contribute to a greater arrhythmia recurrence, as the ganglion plexuses are located in the epicardial fat, which can even be targeted in AF ablation.[16-18]

Despite the growing understanding of the pathophysiological mechanisms involved in the occurrence of AF and the constant technical improvement of catheter ablation procedures, many aspects are still not well understood. Among them is its association with obesity and atrial epicardial fat extension.