Introdução Neste artigo diremos o que é a variabilidade da frequência cardíaca, o que a afeta, como medi-la e o que fazer com os dados obtidos. O artigo inclui uma pequena parte prática sobre análise de dados, voltada principalmente para atletas de resistência. Na primeira parte haverá um pouco de fisiologia, na segunda você aprenderá como medir a variabilidade da frequência cardíaca e quais parâmetros usar. No próximo falaremos sobre a escolha do software e como utilizar tudo isso no processo de treinamento. Tentamos simplificar ao máximo alguns pontos, mantendo a essência principal. Espero que tenhamos conseguido. Fisiologia Nosso corpo é um sistema complexo e que funciona bem, capaz de se adaptar às mudanças no ambiente externo e interno. Uma das funções mais importantes do corpo é manter parâmetros básicos dentro de faixas específicas muito estreitas: por exemplo, temperatura corporal, pH do sangue e muito mais. Toda essa estrutura funciona de forma autônoma, não depende do nosso pensamento, inclusive do trabalho do coração. Todos esses processos regulatórios são chamados de homeostase e são a base para o funcionamento de um organismo vivo.

Figura 1. Coração. **

Nosso coração não é apenas uma bomba. É um centro de processamento de informações muito complexo que se comunica com o cérebro através dos sistemas nervoso e hormonal, entre outras formas. Os artigos fornecem uma extensa descrição e diagramas da interação entre o coração e o cérebro.

E também não controlamos o nosso coração, sua autonomia é determinada pelo trabalho do nó sinusal - que desencadeia a contração do músculo cardíaco. É automático, ou seja, excita espontaneamente e desencadeia a propagação de um potencial de ação por todo o miocárdio, o que provoca a contração do coração.

O coração funciona de forma autônoma graças ao nó sinusal.

Figura 2. Trabalho autônomo do coração

O nó sinusal também funciona por conta própria, apesar de ser afetado pelo funcionamento de todo o organismo - o sistema nervoso central, o sistema nervoso autônomo (SNA), além de vários efeitos humorais e reflexos.

O nó sinusal reflete o trabalho de todos os sistemas reguladores do corpo.

O trabalho de todos os sistemas reguladores do nosso corpo pode ser representado na forma de um modelo de dois circuitos proposto por R.M. Baevsky. . Ele propôs dividir todos os sistemas reguladores (circuitos de controle) do corpo em dois tipos: o mais alto - o circuito central e o mais baixo - o circuito regulador autônomo (Fig. 3).

*Figura 3. Modelo de circuito duplo de regulação da frequência cardíaca (de acordo com Baevsky R.M., 1979) CCC - sistema cardiovascular.

Loop de controle autônomo consiste em um nó sinusal, que está diretamente conectado ao sistema cardiovascular (CVS) e através dele ao sistema respiratório (S.D.) e centros nervosos que fornecem regulação reflexa da respiração e da circulação sanguínea. Os nervos vagos (V) têm efeito direto nas células do nó sinusal.

Loop de controle central afeta o nó sinusal através dos nervos simpáticos (S) e do canal regulador humoral (h.k.), ou altera o tônus ​​​​central dos núcleos dos nervos vagos tem uma estrutura mais complexa, consiste em 3 níveis, dependendo das funções desempenhadas. Nível B: o circuito de controle central da frequência cardíaca, fornece homeostase “intrassistêmica” através do sistema simpático.

Nível B: fornece homeostase intersistêmica, entre diferentes sistemas do corpo com a ajuda de células nervosas e humoralmente (com a ajuda de hormônios).

Nível A: garante a adaptação ao ambiente externo por meio do sistema nervoso central.

A adaptação eficaz ocorre com participação mínima dos níveis superiores de controle, ou seja, por meio de um circuito autônomo. Quanto maior a contribuição dos circuitos centrais, mais difícil e “cara” será a adaptação do corpo.

Nosso coração é influenciado principalmente pelos sistemas simpático e parassimpático (ver Figura 4). Eles são antagonistas um do outro. O simpático nos excita, nos prepara para realizar ações de “bater e correr”: aumenta a frequência cardíaca (FC), aumenta a lipólise. O parassimpático acalma, a frequência cardíaca diminui e a motilidade intestinal aumenta. Eles agem “sinergicamente” no músculo cardíaco: com o aumento da atividade das fibras parassimpáticas, observa-se também uma diminuição da atividade das fibras simpáticas.

Figura 4. Diagrama de blocos da inervação do nó sinusal do coração pelos sistemas simpático e parassimpático.

Graças à sua influência, a frequência cardíaca nunca é constante. Essa variabilidade no tempo entre cada batimento é chamada de variabilidade da frequência cardíaca. Em uma gravação de ECG, é mais ou menos assim:

*Figura 5. Variabilidade da frequência cardíaca

• A variabilidade da frequência cardíaca (VFC) reflete o funcionamento de todos os sistemas reguladores do corpo.

Começar Como estamos interessados ​​no trabalho de todos os sistemas reguladores do corpo, e isso se reflete no trabalho do nó sinusal, é extremamente importante excluir de consideração os resultados da ação de outros centros de excitação, cuja ação para nossos propósitos serão uma interferência.

Portanto, é extremamente importante que o nó sinusal desencadeie a contração cardíaca. Isso aparecerá no ECG como uma onda P (em vermelho) (veja a Figura 6)

Figura 6. Ciclo cardíaco com ritmo sinusal.

Registro Para registrar a variabilidade da frequência cardíaca, você precisa de um monitor de frequência cardíaca que forneça dados de variabilidade da frequência cardíaca, como o Polar H7. Isso é suficiente para obter números precisos e um artigo recente que compara gravações de uma câmera de telefone

Vários defeitos de gravação são possíveis devido a:

• mau contato com o sensor (não esqueça de molhá-lo antes de gravar).
• movimentos durante a gravação
• pensamentos diferentes

Escolhemos qualquer software de sua preferência para registrar e analisar a variabilidade da frequência cardíaca. Haverá um artigo separado sobre isso mais tarde. Tentamos eliminar todas as distrações; a nossa tarefa é, idealmente, realizar todas as medições ao mesmo tempo e no mesmo local que nos seja confortável. Recomendo também sair da cama, fazer os procedimentos necessários (matutinos) e voltar - isso diminuirá a chance de adormecer durante a gravação, o que acontece periodicamente. Deite-se por mais alguns minutos e ligue a gravação. Quanto mais longa for a gravação, mais informativa ela será. Para gravações curtas, 5 minutos geralmente são suficientes. Também existem opções para registrar intervalos de 256 RR. Embora você também possa encontrar tentativas de avaliar sua condição usando registros mais curtos. Utilizamos uma gravação de 10 minutos, embora gostaríamos que fosse mais longa... Uma gravação mais longa conterá mais informações sobre o estado do corpo.

Análise de dados.

E assim, obtivemos uma matriz de intervalos RR que se parece com isto: Figura 7:

*Figura 7. Registro matinal da variabilidade da frequência cardíaca em 10 minutos.

Antes de iniciar a análise, é necessário excluir artefatos e ruídos (extra-sístoles, arritmias, defeitos de registro, etc.) dos dados iniciais. Se isso não puder ser feito, então esses dados não são adequados e muito provavelmente os indicadores serão superestimados ou subestimados.

**A variabilidade da frequência cardíaca pode ser avaliada de diversas maneiras. Uma das maneiras mais simples é estimar a variabilidade estatística de uma sequência de intervalos RR; para isso, é utilizado um método estatístico. Isso permite que a variabilidade seja quantificada durante um período específico de tempo.

SDNN- desvio padrão de todos os intervalos normais (sinus, NN) do valor médio. Reflete a variabilidade geral de todo o espectro, correlaciona-se com a potência total (TP) e é mais dependente do componente de baixa frequência. Além disso, qualquer movimento que você fizer no tempo de gravação certamente será refletido neste indicador. Um dos principais indicadores que avalia os mecanismos regulatórios.

O artigo tenta encontrar uma correlação deste indicador com o VO2Max.

NN50- o número de pares de intervalos consecutivos que diferem entre si em mais de 50 ms.

pNN50- % de intervalos NN50 do número total de todos os intervalos NN. Fala sobre a atividade do sistema parassimpático.

RMSSD- assim como o pNN50, indica principalmente a atividade do sistema parassimpático. É medido como a raiz quadrada das diferenças quadráticas médias dos intervalos NN adjacentes.

E o trabalho avalia a dinâmica do treinamento de triatletas com base no RMSSD e no ln RMSSD durante 32 semanas.

Este indicador também se correlaciona com o estado do sistema imunológico.

cv(SDNN/R-Raver) - coeficiente de variação, permite avaliar o impacto da frequência cardíaca na variabilidade.

Para maior clareza, anexei um arquivo com a dinâmica de alguns dos indicadores indicados acima no período anterior e posterior à meia maratona, realizada no dia 5 de novembro de 2017.

Análise espectral

Se você observar atentamente o registro de variabilidade, poderá ver que ele muda em ondas (ver Fig. 8)

*Arroz. 8. Estrutura ondulada da frequência cardíaca de um cão =) Exclusivamente para maior clareza

• Para avaliar essas ondas é necessário transformar tudo em uma forma diferente utilizando a transformada de Fourier (a Fig. 9 demonstra o uso da transformada de Fourier).

*Figura 9. Transformada de Fourier.

* Agora podemos estimar a potência dessas ondas e compará-las entre si, veja

*Figura 10. Análise espectral da VFC

HF (alta frequência)- potência da região de alta frequência do espectro, faixa de 0,15 Hz a 0,4 Hz, o que corresponde a um período entre 2,5 segundos e 7 segundos. Este indicador reflete o funcionamento do sistema parassimpático. O principal transmissor é a acetilcolina, que é destruída rapidamente. HF reflete nossa respiração. Mais precisamente, uma onda respiratória - durante a inspiração, o intervalo entre as contrações cardíacas diminui e durante a expiração aumenta.

Está tudo “bom” com este indicador, existem muitos artigos científicos comprovando sua relação com o sistema parassimpático.

LF (baixa frequência)- potência da parte de baixa frequência do espectro, ondas lentas, faixa de 0,04 Hz a 0,15 Hz, o que corresponde a um período entre 7 segundos e 25 segundos. O principal transmissor é a norepinefrina. LF reflete o funcionamento do sistema simpático.

Ao contrário da IC, tudo é mais complexo aqui, não está totalmente claro se realmente reflete o sistema simpático. Embora em casos de monitoramento de 24 horas isso seja confirmado pelo estudo a seguir. Porém, um grande artigo fala sobre a dificuldade de interpretação e até refuta a ligação desse indicador com o sistema simpático.

LF/HF- reflete o equilíbrio das divisões simpática e parassimpática do SNA.

VLF (frequência muito baixa)- ondas muito lentas, com frequência de até 0,04 Hz. Período entre 25 a 300 seg. Ainda não está claro o que ele exibe, principalmente em gravações de 5 minutos. Existem artigos que mostram correlação com ritmos circadianos e temperatura corporal. Em pessoas saudáveis, há um aumento na potência do VLF que ocorre à noite e atinge o pico antes de acordar. Este aumento na atividade autonômica parece estar correlacionado com o pico matinal de cortisol.

O artigo tenta encontrar uma correlação deste indicador com um estado depressivo. Além disso, a baixa potência nesta faixa tem sido associada a alta inflamação.

O VLF só pode ser analisado para gravações de longo prazo.

TP (potência total)- a potência total de todas as ondas com frequência na faixa de 0,0033 Hz a 0,40 Hz.

HFL- um novo indicador baseado numa comparação dinâmica das componentes HF e LF da variabilidade da frequência cardíaca. O indicador HLF permite caracterizar a dinâmica do equilíbrio autonômico dos sistemas simpático e parassimpático. Um aumento neste indicador indicou a predominância da regulação parassimpática nos mecanismos de adaptação; uma diminuição neste indicador indicou a inclusão da regulação simpática.

E é assim que fica a dinâmica durante o desempenho da meia maratona dos indicadores indicados acima:

E a dinâmica real de todos os indicadores de uma só vez:

Na próxima parte do artigo, revisaremos várias aplicações para avaliar a variabilidade da frequência cardíaca e depois passaremos diretamente à prática.

**Livros usados

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Fazer um diagnóstico relacionado a problemas cardíacos é bastante simplificado pelos métodos mais recentes de estudo do sistema vascular humano. Apesar de o coração ser um órgão independente, ele é seriamente influenciado pela atividade do sistema nervoso, o que pode levar a interrupções no seu funcionamento.

Estudos recentes revelaram uma relação entre doenças cardíacas e o sistema nervoso, causando frequentes mortes súbitas.

O que é VFC?

O intervalo de tempo normal entre cada ciclo de batimento cardíaco é sempre diferente. Em pessoas com coração saudável, ele muda o tempo todo, mesmo em repouso estacionário. Este fenômeno é chamado de variabilidade da frequência cardíaca (abreviadamente VFC).

A diferença entre as contrações está dentro de um determinado valor médio, que varia de acordo com o estado específico do corpo. Portanto, a VFC é avaliada apenas na posição estacionária, uma vez que a diversidade nas atividades do corpo leva a alterações na frequência cardíaca, adaptando-se cada vez a um novo nível.

Os indicadores de VFC indicam a fisiologia dos sistemas. Ao analisar a VFC, é possível avaliar com precisão as características funcionais do corpo, monitorar a dinâmica do coração e identificar uma diminuição acentuada da frequência cardíaca, levando à morte súbita.

Métodos de determinação

O estudo cardiológico das contrações cardíacas determinou os métodos ideais de VFC e suas características em diversas condições.

A análise é realizada estudando a sequência de intervalos:

R-R (eletrocardiograma de contrações); N-N (espaços entre as contrações normais).

Métodos estatísticos. Esses métodos baseiam-se na obtenção e comparação de intervalos “N-N” com uma avaliação de variabilidade. O cardiointervalograma obtido após o exame mostra um conjunto de intervalos “R-R” que se repetem um após o outro.

Os indicadores desses intervalos incluem:

SDNN reflete a soma dos indicadores de VFC nos quais são destacados os desvios dos intervalos N-N e a variabilidade dos intervalos RR; Comparação de sequências RMSSD de intervalos NN; PNN5O mostra a porcentagem de intervalos N-N que diferem em mais de 50 milissegundos durante todo o período de estudo; Avaliação CV de indicadores de variabilidade de magnitude.

Os métodos geométricos se diferenciam pela obtenção de um histograma que retrata intervalos cardio com diferentes durações.

Esses métodos calculam a variabilidade da frequência cardíaca usando certas quantidades:

Mo (Modo) denota intervalos cardio; Amo (Mode Amplitude) – o número de intervalos de cardio que são proporcionais a Mo como uma porcentagem do volume selecionado; Relação de graus VAR (faixa de variação) entre intervalos cardíacos.

A análise de autocorrelação avalia o ritmo cardíaco como uma evolução aleatória. Este é um gráfico de correlação dinâmica obtido pelo deslocamento gradual da série temporal em uma unidade em relação à própria série.

Esta análise qualitativa permite estudar a influência do elo central no funcionamento do coração e determinar a periodicidade oculta do ritmo cardíaco.

Ritmografia de correlação (dispersão). A essência do método é exibir intervalos cardio sucessivos em um plano gráfico bidimensional.

Ao construir um diagrama de dispersão, é identificada uma bissetriz, no centro da qual existe um conjunto de pontos. Se os pontos forem desviados para a esquerda, você poderá ver quanto mais curto é o ciclo; o deslocamento para a direita mostra quanto mais longo é o anterior.

No ritmograma resultante, é destacada a área correspondente ao desvio dos intervalos N-N. O método permite identificar o trabalho ativo do sistema autônomo e seu subsequente efeito no coração.

Métodos para estudar VFC

Os padrões médicos internacionais definem duas maneiras de estudar o ritmo cardíaco:

Registro de intervalos “RR” - por 5 minutos é utilizado para avaliação rápida da VFC e realização de determinados exames médicos; Registro diário dos intervalos “RR” - avalia com maior precisão os ritmos de registro vegetativo dos intervalos “RR”. Porém, ao decifrar um registro, muitos indicadores são avaliados com base em um período de cinco minutos de registro da VFC, pois em um registro longo são formados segmentos que interferem na análise espectral.

Para determinar o componente de alta frequência no ritmo cardíaco, é necessário um registro de cerca de 60 segundos e, para analisar o componente de baixa frequência, são necessários 120 segundos de registro. Para avaliar corretamente o componente de baixa frequência é necessário um registro de cinco minutos, que foi o escolhido para o estudo padrão da VFC.

HRV de um corpo saudável

A variabilidade do ritmo médio em pessoas saudáveis ​​permite determinar sua resistência física de acordo com a idade, sexo e horário do dia.

Os indicadores de VFC são individuais para cada pessoa. As mulheres têm uma frequência cardíaca mais ativa. A maior VFC é observada na infância e adolescência. Os componentes de alta e baixa frequência diminuem com a idade.

A VFC é influenciada pelo peso de uma pessoa. A redução do peso corporal provoca a potência do espectro da VFC, em pessoas com sobrepeso observa-se o efeito oposto.

Esportes e atividades físicas leves têm um efeito benéfico na VFC: a potência do espectro aumenta, a frequência cardíaca diminui. Cargas excessivas, ao contrário, aumentam a frequência das contrações e reduzem a VFC. Isso explica as frequentes mortes súbitas entre atletas.

O uso de métodos para determinar as variações da frequência cardíaca permite controlar seus treinos aumentando gradualmente a carga.

Se a VFC for reduzida

Uma diminuição acentuada na variação da frequência cardíaca indica certas doenças:
· Doenças isquêmicas e hipertensivas;
. Infarto do miocárdio;
· Esclerose múltipla;
· Diabetes;
· Mal de Parkinson;
· Tomar certos medicamentos;
· Distúrbios nervosos.

Os estudos de VFC em atividades médicas estão entre os métodos simples e acessíveis que avaliam a regulação autonômica em adultos e crianças em diversas doenças.

Na prática médica, a análise permite:
· Avaliar a regulação visceral do coração;
· Determinar o funcionamento geral do organismo;
· Avaliar o nível de estresse e atividade física;
· Monitorar a eficácia da terapia medicamentosa;
· Diagnosticar a doença numa fase precoce;
· Ajuda a escolher uma abordagem para o tratamento de doenças cardiovasculares.

Portanto, ao examinar o corpo, não se deve negligenciar os métodos de estudo das contrações cardíacas. Os indicadores de VFC ajudam a determinar a gravidade da doença e a selecionar o tratamento correto.

A variabilidade da frequência cardíaca (VFC) é a gravidade das flutuações na frequência cardíaca em relação ao seu nível médio. Esta propriedade dos processos biológicos está associada à necessidade de adaptação do corpo humano às doenças e às mudanças nas condições ambientais. A variabilidade mostra como o coração reage a vários fatores internos e externos.

Por que a análise da VFC é importante?

O processo de adaptação do organismo aos diversos estímulos exige o gasto de seus recursos informativos, metabólicos e energéticos. Com diversas alterações no ambiente externo ou com o desenvolvimento de qualquer patologia, para manter a homeostase, começam a operar os mais altos níveis de controle do sistema cardiovascular. A análise espectral da variabilidade da frequência cardíaca nos permite avaliar a eficácia com que ela interage com outros sistemas. Este tipo de exame é ativamente utilizado no diagnóstico funcional, pois em qualquer caso reflete de forma confiável vários indicadores vitais das funções fisiológicas do corpo, por exemplo, o equilíbrio autonômico.

A variabilidade da frequência cardíaca é avaliada usando dois métodos:

Análise de tempo– Um exemplo simples de medição no domínio do tempo é o cálculo do desvio na duração dos intervalos entre contrações sucessivas do músculo cardíaco. Análise de frequência– reflete a regularidade das contrações cardíacas, ou seja, mostra alterações no seu número em uma faixa de frequências diferentes. O que indica um desvio da norma da VFC?

Se a variabilidade da frequência cardíaca for drasticamente reduzida, isso pode indicar um infarto agudo do miocárdio. Esta condição também é observada em pacientes que sofrem de:

doença isquêmica; diabetes mellitus; A síndrome de Guillain-Barré; hipertensão; esclerose múltipla; Mal de Parkinson.

A variabilidade da frequência cardíaca é sempre reduzida em pacientes com uremia e em pacientes que tomam medicamentos como a atropina. Resultados baixos na análise da VFC podem indicar disfunção do sistema nervoso autônomo e doenças psicológicas. Os indicadores do estudo são utilizados para avaliar a gravidade da doença. A variabilidade da frequência cardíaca também se desvia muito da norma na depressão, na síndrome de burnout e em outros problemas psicológicos.

Cardiologista

Ensino superior:

Cardiologista

Universidade Médica do Estado de Saratov em homenagem. DENTRO E. Razumovsky (SSMU, mídia)

Nível de escolaridade - Especialista

Educação adicional:

"Cardiologia de Emergência"

1990 - Instituto Médico Ryazan em homenagem ao Acadêmico I.P. Pavlova

A variabilidade da frequência cardíaca (VFC) é um critério importante que reflete as características da interação entre o sistema cardiovascular e outros sistemas do corpo. A frequência cardíaca é afetada pelas fases da respiração. Ao inspirar, a frequência cardíaca acelera; ao expirar, observa-se uma desaceleração da atividade cardíaca devido à irritação do nervo vago. O ritmo cardíaco pode ser considerado uma reação peculiar do organismo à influência de fatores externos ou internos. O desvio dos indicadores padrão geralmente indica uma disfunção das partes parassimpática e simpática do sistema nervoso.

Como é estudada a variabilidade da frequência cardíaca?

A análise da variabilidade da frequência cardíaca é realizada com bastante frequência hoje. Quando realizado, é determinada a sequência dos intervalos R-R do eletrocardiograma.

Esta análise ajuda a avaliar o estado da saúde humana e a monitorizar a dinâmica de desenvolvimento de diversas doenças. Uma diminuição na variabilidade da frequência cardíaca é um sinal alarmante. Pode sinalizar que o paciente possui cardiopatia crônica de etiologia orgânica, que muitas vezes leva ao óbito.

Os parâmetros correspondentes dependem do sexo do paciente?

A variabilidade da frequência cardíaca fornece informações sobre a resistência física de uma pessoa. Fatores como a hora do dia, bem como a idade e o sexo da pessoa são de grande importância.

A variabilidade da frequência cardíaca varia de pessoa para pessoa. Ao mesmo tempo, os representantes do belo sexo geralmente são diagnosticados com frequência cardíaca mais elevada. A maior VFC é observada em adolescentes e crianças.

A variabilidade da frequência cardíaca também é afetada pela atividade física. Durante o treinamento físico exaustivo, as contrações cardíacas aumentam e a VFC diminui. Portanto, os atletas definitivamente precisam prestar atenção à variabilidade da frequência cardíaca para reduzir ao máximo a atividade física.

Pessoas que praticam esportes ativamente podem usar as seguintes técnicas que lhes permitem se recuperar rapidamente após o treinamento físico:

• aeróbica leve - tais exercícios normalizam o funcionamento dos órgãos do sistema linfático e normalizam a circulação sanguínea;
• massagem - ajuda a aliviar a tensão muscular, ajuda a aliviar a fadiga;
• meditação - ajuda a lidar com a irritabilidade, aumenta o desempenho de uma pessoa.

Técnicas de medição

Hoje, existem vários métodos para detectar a VFC. Atenção especial deve ser dada aos seguintes métodos de diagnóstico:

1. Métodos no domínio do tempo.
2. Indicadores integrais.
3. Métodos no domínio da frequência.

Ao aplicar métodos no domínio do tempo, os especialistas são guiados pelos resultados de estudos estatísticos. Indicadores integrais de VFC são detectados durante a ritmografia de correlação e análise de autocorrelação. Os métodos no domínio da frequência são projetados para estudar componentes periódicos de variabilidade.

Ao usar métodos estatísticos para estudar o ritmo cardíaco, os intervalos NN são calculados e as medidas correspondentes são analisadas posteriormente. Depois disso, o paciente faz um cardiointervalograma. Em essência, é um conjunto de intervalos RR organizados em uma determinada sequência.

Para avaliar os resultados de um cardiointervalograma, são utilizados os seguintes critérios:

• SDNN - indicador de VFC total;
• RMSSD - este critério é uma análise dos dados obtidos pela comparação de intervalos NN;
• pNN50 - este indicador ajuda a identificar a proporção de intervalos NN que diferem entre si em mais de 50 ms e o número total de intervalos NN.

Na condução de estudos de VFC, também são utilizadas técnicas geométricas. Ao utilizá-los, os cardiointervalos são apresentados como variáveis ​​aleatórias. As informações sobre sua duração são registradas no histograma.

Critérios adicionais a considerar

Para avaliar o grau de adaptação do coração a vários fatores, são calculados parâmetros adicionais:

• índice de equilíbrio autonômico, que reflete a influência dos sistemas parassimpático e simpático na condição do coração;
• um indicador da adequação dos processos regulatórios necessários para determinar o efeito do departamento simpático sobre o estado do nó sinusal;
• índice de voltagem, mostrando o grau de influência do sistema nervoso no funcionamento do coração.

Oxímetro de pulso para pesquisa

Precisamos entender com mais detalhes o que é um oxímetro de pulso. O dispositivo Medscanera BIORS não realiza apenas análises de VFC. O aparelho também foi projetado para avaliar o nível de saturação de oxigênio no sangue e também ajuda a identificar hipóxia. A falta de oxigênio é prejudicial ao cérebro. O estudo correspondente em um oxímetro de pulso é indicado para as seguintes categorias de pacientes:

• recém-nascidos nascidos prematuramente;
• pessoas que sofrem de doenças pulmonares crónicas;
• pacientes com doença cardíaca crônica.

A medição necessária é feita por um sensor especial de silicone, colocado no dedo. A técnica não é invasiva e não causa dor à pessoa.

Razões para diminuição da VFC

A variabilidade da frequência cardíaca pode ser reduzida se o paciente apresentar as seguintes patologias apresentadas na tabela.

A atropina afeta a VFC?

A VFC costuma ser reduzida em pessoas que tomam Atropina. A droga também causa outros efeitos colaterais:

• sensação de boca seca;
• taquicardia;
• problemas com a micção;
• constipação;
• tontura;
• o aparecimento de edema na região conjuntival.

A atropina é utilizada no tratamento das seguintes patologias: úlcera gástrica, espasmo das vias biliares, úlcera duodenal, bradicardia, cólica renal, broncoespasmo.

A atropina, que reduz a VFC, deve ser usada com cautela se o paciente apresentar fibrilação atrial, doença coronariana, insuficiência cardíaca e estenose mitral, aumento da pressão intraocular ou patologias crônicas da próstata.

Quais medicamentos, além da atropina, afetam as flutuações da frequência cardíaca?
A diminuição da VFC pode ser consequência do uso de medicamentos pertencentes a diferentes grupos farmacológicos. Eles estão listados na tabela abaixo.

Avaliação da variabilidade da frequência cardíaca no feto

Para obter informações sobre a VFC do feto, é realizada cardiotocografia. A manipulação diagnóstica ajuda a identificar anomalias no funcionamento do coração fetal, provocadas pela influência de fatores externos. Por meio da cardiotocografia, são obtidos dados objetivos sobre a atividade motora do feto. O procedimento diagnóstico não prejudica o feto. Na maioria dos casos, é realizado após 30 semanas de gravidez.

Existem as seguintes indicações para o estudo:

• a presença de toxicose tardia no último trimestre da gravidez;
• incompatibilidade dos fatores Rh da mãe e do feto;
• história de abortos espontâneos ou partos prematuros;
• a presença de doenças crônicas graves na gestante;
• quantidade excessiva de líquido amniótico no útero;
• a presença de anomalias de desenvolvimento fetal identificadas anteriormente;
• diminuição da atividade motora fetal;
• fluxo sanguíneo obstruído na placenta.

Normalmente, a amplitude das contrações cardíacas no feto deve variar de 9 a 25 batimentos. A medição é realizada durante 60 segundos. Desvios dos parâmetros recomendados podem ser consequência da ocorrência de sinais de hipóxia cardíaca no feto.
Uma diminuição na amplitude das contrações cardíacas pode ser uma reação peculiar do feto à forte excitação. A patologia pode ocorrer devido à pressão excessiva no cordão umbilical ou à circulação uterina prejudicada.

Razões para alterações na variabilidade da frequência cardíaca em um recém-nascido

As principais razões para alterações na VFC no feto são:

• presença de tumor na região do coração;
• doenças do sistema cardiovascular que ocorrem de forma grave;
• deterioração dos processos metabólicos;
• a presença de doenças do sistema nervoso central provocadas por hipóxia ou lesões de nascimento.

Na maioria das vezes, a patologia é observada em crianças que nasceram muito antes da data prevista. O sistema cardiovascular desses bebês é menos estável.

Os pais devem estar atentos aos seguintes sintomas que podem indicar alteração na frequência cardíaca: pele pálida, aumento da fadiga, falta de ar na criança, sono insatisfatório, letargia.

Concluindo, vale ressaltar que a VFC é utilizada para fins diagnósticos. Permite identificar a presença de polineuropatia diabética em um paciente e determinar o risco de morte súbita em pessoas que já sofreram infarto do miocárdio no passado. Este indicador também encontrou aplicação em ramos da medicina como obstetrícia, neurologia e ginecologia.

Catad_tema Distúrbios do ritmo cardíaco e da condução - artigos

A influência de certos medicamentos de vários grupos farmacológicos na variabilidade da frequência cardíaca

O artigo apresenta dados sistemáticos sobre o efeito de vários medicamentos na variabilidade da frequência cardíaca (VFC). Os b-bloqueadores em pacientes com doença arterial coronariana levam a um aumento significativo da VFC devido ao aumento de seus componentes causado pela influência do sistema nervoso parassimpático, evitando o aumento das influências simpáticas nas primeiras horas da manhã, o que melhora o curso de a doença e o prognóstico. Os inibidores da enzima conversora de angiotensina (enalapril, captopril, etc.) melhoram os parâmetros da VFC e, portanto, melhoram o prognóstico em relação ao risco de morte súbita e arritmias com risco de vida em pacientes com doenças do sistema cardiovascular. Os antagonistas do cálcio reduzem os componentes de baixa frequência do espectro em pacientes com infarto agudo do miocárdio (ao mesmo tempo que melhoram o prognóstico da doença). Os agonistas β-adrenérgicos reduzem a variabilidade geral da frequência cardíaca, aumentando a influência simpática com uma melhora significativa na função respiratória externa. Como é desejável melhorar a VFC em pacientes com DIC para melhorar o prognóstico da doença, com base no efeito na VFC, pode-se recomendar aos pacientes com DIC o uso de b-bloqueadores, inibidores da ECA e antagonistas do cálcio.

O monitoramento diário de ECG é amplamente utilizado na clínica para diversos fins diagnósticos, prognósticos e terapêuticos. Atualmente, juntamente com a análise de arritmias cardíacas e distúrbios de condução, tornou-se possível quantificar a duração e a localização dos segmentos, em particular o deslocamento do segmento ST, que é utilizado para diagnosticar doença arterial coronariana. Recentemente, a monitorização de ECG de 24 horas também tem sido utilizada para avaliar a função do marcapasso e a variabilidade cíclica do ritmo cardíaco, determinada com base em vários parâmetros calculados do registro de ECG digitalizado. A possibilidade de processamento computacional do ritmo cardíaco diário registrado em condições de atividade livre cria uma oportunidade única tanto para levar em conta as influências biorrítmicas quanto para avaliar a regulação extracardíaca do ritmo cardíaco. Uma mudança no ritmo cardíaco é uma reação operacional universal de todo o organismo em resposta a qualquer influência do ambiente externo. Baseia-se em garantir o equilíbrio entre os sistemas nervosos simpático e parassimpático. Esta é a base de vários métodos para analisar a variabilidade da frequência cardíaca. O ritmo cardíaco é um indicador de desvios que ocorrem nos sistemas regulatórios que precedem os distúrbios hemodinâmicos e metabólicos. Portanto, as alterações na frequência cardíaca são o primeiro sinal prognóstico de muitas doenças dos sistemas cardiovascular, nervoso, respiratório, endócrino, etc. . Outra direção de análise da variabilidade da frequência cardíaca na prática clínica é a seleção das doses ideais dos medicamentos, levando em consideração o histórico da regulação autonômica do corpo e o monitoramento da terapia. No estado normal do sistema cardiovascular, o intervalo de tempo entre duas contrações cardíacas adjacentes varia de contração para contração. Essa variabilidade é comumente chamada de variabilidade da frequência cardíaca (VFC).

Princípios de análise de VFC

Os métodos modernos de análise da VFC podem ser divididos em dois grupos principais: o primeiro grupo inclui os chamados métodos de análise no domínio do tempo e o segundo grupo inclui métodos de análise no domínio da frequência.

I. Dentre os métodos de análise no domínio do tempo, existem duas direções principais: métodos estatísticos baseados na avaliação de diversas características estatísticas dos intervalos RR, e métodos geométricos, que consistem em avaliar a forma e os parâmetros do histograma da distribuição de intervalos RR para o período de tempo estudado.

1) Na análise estatística da VFC, são avaliados dois tipos de grandezas: a duração dos intervalos RR e a diferença nas durações dos intervalos RR adjacentes:
a) na estimativa da duração dos intervalos RR, são utilizadas as seguintes características: SDNN - desvio padrão dos valores dos intervalos RR para todo o período considerado; SDANN é o desvio padrão da média dos intervalos RR obtidos para todas as seções de 5 minutos em que o período de registro (24 horas) é dividido; SDNNindex - valor médio dos desvios padrão de todos os trechos de 5 minutos em que se divide o período de observação (24 horas);
b) na avaliação das diferenças nas durações dos intervalos RR adjacentes, são utilizados os seguintes indicadores: PNN (%) - percentual NN50 do número total de pares consecutivos de intervalos RR; RMSSD é a raiz quadrada da soma dos quadrados da diferença entre os valores dos pares sucessivos de intervalos RR obtidos ao longo de todo o período de registro;

2) O método geométrico de análise da VFC inclui a construção e análise de histogramas de intervalos RR.

II. Os métodos do segundo grupo - espectrais - são utilizados para identificar períodos característicos na dinâmica de mudanças na duração de RR ou intervalos. o que é o mesmo, períodos na dinâmica da frequência cardíaca. Além disso, a análise espectral avalia a contribuição de certos componentes periódicos para alterações dinâmicas na frequência cardíaca. Na análise espectral, costuma-se determinar os seguintes parâmetros:

1) oscilações de alta frequência (HF): 0,15-0,40 Hz. A potência espectral reflete a influência da divisão parassimpática do sistema nervoso autônomo na frequência cardíaca;

2) oscilações de baixa frequência (LF): 0,04-0,15 Hz. A potência espectral nesta faixa reflete principalmente a influência da divisão simpática do sistema nervoso autônomo na frequência cardíaca;

3) oscilações de frequência muito baixa (VLF): 0,003-0,04 Hz. A potência espectral nesta faixa reflete influências humorais no ritmo cardíaco;

4) potência total do espectro (Total): 0,003-0,40 Hz. Reflete a atividade total do efeito autonômico na frequência cardíaca;

5) potência na faixa de alta frequência, expressa em unidades normalizadas:

HFnu = HF / (Total - VLF) * 100

6) potência na faixa de baixas frequências, expressa em unidades normalizadas:

LFnu = LF / (Total - VLF) * 100

7) LFnu/HFnu - esta relação caracteriza o equilíbrio das influências simpática e parassimpática (Tabela 1).

Tabela 1. Valores adequados dos indicadores de análise espectral da VFC.

Significado clínico da análise da VFC. Estudo da VFC em patologia cardiovascular

Com base na análise da proporção entre ritmos rápidos e lentos, foi comprovado experimentalmente que, na presença de arritmias com risco de vida, a atividade simpática aumenta e a atividade parassimpática diminui. Em um estudo de base populacional do Grupo de Estudo Multicêntrico Norte-Americano de Pacientes Após Infarto do Miocárdio, foi demonstrado que um baixo desvio padrão dos intervalos RR por dia (SDNN<50 мс) тесно коррелирует с риском внезапной смерти, причем даже более выражение, чем показатели фракции выброса левого желудочка, количество желудочковых аритмий при холтеровском мониторировании и толерантность к физической нагрузке . Показаны изменения активности вегетативной нервной системы при острой и хронической сердечной недостаточности: N.S. Noda et аl. установили, что уменьшение ВРС - независимый предиктор смерти при хронической сердечной недостаточности . В своем исследовании мы показали снижение параметров ВРС (SDNN, SDANNind) при утяжелении течения ишемической болезни сердца . Интенсивно изучается связь вегетативной дисфункции и артериальной гипертонии: D.P. Liao и соавт. нашли, что уменьшение парасимпатической активности (уменьшение HF-спектра, снижение SDNN) сопряжено с риском развития гипертензии .

Uso da análise da VFC em pacientes com neuropatia diabética

A neuropatia autonômica, complicação do diabetes mellitus, é caracterizada pela degeneração neuronal precoce e disseminada de pequenas fibras nervosas dos tratos simpático e parassimpático; desde o início de suas manifestações clínicas, a taxa de mortalidade esperada é de 50%, com queda acentuada da pNN50.

Uso da análise da VFC em patologia pulmonar

Na obra de A.V. Sokolov estudou uma abordagem sistemática para o diagnóstico da síndrome da insuficiência respiratória e o grau de sua gravidade em pacientes com bronquite crônica. O autor mostrou que as principais manifestações da síndrome de insuficiência respiratória em pacientes com bronquite crônica não são apenas o complexo de sintomas de falta de ar, mas também a diminuição das capacidades de reserva do organismo. R.H. Zulkarneev apresentou diminuição da VFC geral, bem como de seus componentes de alta e baixa frequência, à medida que a gravidade da asma brônquica aumentava, indicando uma diminuição geral da influência autonômica no ritmo cardíaco. Nas obras de Watson J.P. e Nola A. mostraram diminuição de SDNN e pNN50 com aumento da hipoxemia arterial em pacientes com bronquite obstrutiva crônica.

Efeito de medicamentos farmacológicos na VFC

Com base em ideias sobre o significado clínico da VFC, muitos estudos estudaram as alterações nos parâmetros da VFC sob a influência de diversos medicamentos, a fim de avaliar a possibilidade de seu uso para corrigir o estado de regulação autonômica do ritmo cardíaco e melhorar o prognóstico da doença. , bem como para melhorar a qualidade de vida dos pacientes . Até o momento, não foi possível obter medicamentos que regulassem seletivamente a VFC e não afetassem outras funções do corpo, mas foi confirmado que muitos medicamentos conhecidos e amplamente utilizados na clínica têm efeito sobre a VFC, que também pode ser considerado um efeito colateral. Em alguns casos é positivo (aumento da VFC), em alguns casos é negativo (diminuição da VFC).

agonistas b-adrenérgicos

Nos trabalhos de Jariti et al. (1997. 1998) consideraram uma diminuição da VFC sob a influência do salbutamol. Jartti et al. descreveram os resultados de um estudo randomizado, duplo-cego e controlado por placebo de pacientes com asma brônquica. Foram estudadas a função pulmonar e a pressão arterial sistólica, e realizada análise espectral da VFC 20 minutos antes e 2 horas após a inalação de salbutamol (50 mcg por dia em duas doses). O estudo mostrou uma diminuição na VFC geral devido a um aumento na influência simpática com uma melhora significativa na função respiratória externa. No entanto, no trabalho de M.R. Yakushina (1995) provou que em pacientes com bronquite obstrutiva crônica com obstrução brônquica moderada e grave, um curso de salbutamol (6 mg 2 vezes ao dia durante 10 dias) levou a uma diminuição dos efeitos simpáticos na regulação do ritmo cardíaco. Assim, a prescrição de medicamentos desse grupo a pacientes com doenças obstrutivas crônicas com patologia cardíaca concomitante deve ser realizada com cautela e preferencialmente sob controle da análise da VFC durante a monitorização diária do ECG.

M-anticolinérgicos

Na obra de A.B. Shabunina, (2000) mostrou que a monoterapia com brometo de ipratrópio na dose diária de 120-180 mcg durante 12 semanas na bronquite obstrutiva crônica leva à otimização da regulação autonômica do ritmo cardíaco, reduzindo a gravidade da simpaticotonia nesses pacientes. acima, é possível usar brometo de ipratrópio na bronquite obstrutiva crônica com patologia cardíaca concomitante.

Inibidores da enzima conversora de angiotensina

Muitos estudos nacionais e estrangeiros têm demonstrado melhora nos parâmetros de VFC e, portanto, melhora no prognóstico em relação ao risco de morte súbita e arritmias com risco de vida em pacientes com doenças do sistema cardiovascular em uso de diversos inibidores da enzima conversora de angiotensina. I.Derad (1996) comprovou aumento do tônus ​​​​parassimpático e diminuição do tônus ​​​​simpático do sistema nervoso autônomo ao usar o inibidor da enzima conversora de angiotensina enalapril: além disso, os autores mostraram que em pacientes com doença arterial coronariana ao usar enalapril ( 10 mg) e fosinopril (20 mg) 6 horas após administração oral, observa-se aumento significativo da atividade parassimpática, diminuição da concentração de catecolaminas e cortisol no plasma sanguíneo. Num estudo realizado por Jansson K. et al. (1999) comprovaram que o captopril (25 mg 2 vezes ao dia durante 6 meses) aumenta a VFC em pacientes com cardiomiopatia dilatada idiopática, e esse efeito persiste por pelo menos 1 mês. Na obra de Zavadkin A.V. e Stepanova N.S. (2000) estudaram o efeito do enalapril (5 mg por dia durante 12 semanas) na atividade ectópica ventricular e na VFC em pacientes com insuficiência cardíaca. Depois de 12 semanas terapia, os indicadores da VFC diária melhoraram e o número de extra-sístoles ventriculares significativas e com risco de vida diminuiu significativamente. Assim, os inibidores da enzima conversora de angiotensina melhoram os parâmetros da VFC e, consequentemente, o prognóstico quanto ao risco de morte súbita e arritmias com risco de vida em pacientes com patologia do sistema cardiovascular.

b-bloqueadores alterar o espectro do ritmo cardíaco no sentido de aumentar o componente de alta frequência do espectro; a contribuição dos componentes de média e baixa frequência, ao contrário, diminui, o que indica a normalização da regulação autonômica do ritmo cardíaco. Os b-bloqueadores em pacientes com doença arterial coronariana levam a um aumento significativo da VFC devido ao aumento da influência do sistema nervoso parassimpático e evitam o aumento das influências simpáticas nas primeiras horas da manhã. A. Kardos et al. (1998) estudaram o efeito dos b-bloqueadores lipofílicos (metoprolol) e hidrofílicos (atenolol) no equilíbrio autonômico em 50 pacientes após infarto do miocárdio há 5 semanas. Atenolol na dose de 50 mg/dia e metoprolol na dose de 100 mg/dia foram utilizados durante 4 semanas. Em um estudo tanto em repouso quanto durante o exercício (estresse psicológico, teste ortostático), constatou-se que a frequência cardíaca e a proporção dos sistemas nervoso simpático e parassimpático foram menores no grupo que recebeu atenolol, o que indica um efeito menos pronunciado do atenolol no sistema nervoso autônomo, do que o metoprolol. B. Wennerblom et al. (1998) mostraram que o metoprolol na dose de 100 mg/dia, reduzindo o tônus ​​do sistema nervoso simpático, melhorou o prognóstico da doença em pacientes com doença cardíaca isquêmica (DIC) classe funcional II-III. É. Yavelov et al (1999) mostraram que em pacientes com angina instável, após 1 semana de uso regular de metoprolol e atenolol (em dose média diária de 282 e 148 mg/dia, respectivamente), normalização da VFC e aumento relativo da vagal ocorre atividade física, com aumento da VFC observado apenas em pacientes com frequência cardíaca média em repouso superior a 67 batimentos/min. Num estudo realizado por A. Mortara et al. (2000) observaram aumento nos indicadores de análise temporária da VFC em pacientes com insuficiência cardíaca crônica com exposição prolongada ao b-bloqueador não seletivo carvedilol na dose de 12,5 mg 2 vezes ao dia. 4. Demidova et al. (2000) mostraram alta atividade do novo b-bloqueador cardiosseletivo bisoprolol na dose de 5 mg 1 vez por dia durante 16 semanas em pacientes com insuficiência cardíaca pós-infarto (classe funcional III e IV), o que aumentou significativamente os parâmetros de VFC após 16 semanas. terapia

Tabela 2. Normas etárias para parâmetros de análise estatística da VFC*

Medicamentos antiarrítmicos

As informações sobre o efeito da propafenona na VFC são contraditórias: segundo V.M. Mikhailova, assim como os b-bloqueadores, aumenta a atividade parassimpática, melhorando assim a VFC, mas seu efeito é menos pronunciado do que o metoprolol e outros b-bloqueadores. Observou-se que a propafenona reduz as características temporais da VFC em pacientes com arritmias ventriculares crônicas. Além disso, a propafenona reduz a VFC, reduzindo a proporção das características da VFC de baixa e alta frequência. PV Dmitryuk (1997) mostrou que independentemente do estado do sistema nervoso autônomo, a droga aumenta o tônus ​​​​do departamento simpático e ao mesmo tempo reduz o efeito vagal no coração. Assim, a propafenona e seus análogos podem ter efeito multidirecional na VFC, enquanto, aparentemente, o uso dessas drogas é indesejável em pacientes que sofreram infarto do miocárdio devido à piora do prognóstico da doença.

Outro medicamento antiarrítmico, a amiodarona, não tem efeito significativo na VFC. Portanto, se for necessário prescrever medicamentos antiarrítmicos a pacientes com doença arterial coronariana, deve-se dar preferência à amiodarona em vez da propafenona. Com base em dados sobre o efeito na VFC, a amiodarona melhora o prognóstico da doença em pacientes com doença arterial coronariana.

Antagonistas do cálcio

O diltiazem reduz os componentes de baixa frequência do espectro em pacientes com infarto agudo do miocárdio (ao mesmo tempo que melhora o prognóstico da doença) na mesma extensão que os b-bloqueadores. No trabalho de O.A. Goloschapova et al. (2000) foi demonstrado que a nifedipina na maioria dos pacientes com hipertensão arterial reduz ligeiramente a VFC. Assim, é aconselhável o uso de antagonistas do cálcio (diltiazem e seus análogos; a nifedipina deve ser usada com cautela, preferencialmente as formas retardadas).

Estrogênios

Segundo G. Rosano (1993), em mulheres saudáveis ​​​​na pós-menopausa em terapia de reposição hormonal com 17b-estradiol na dose de 1 mg/dia durante 4 meses, os indicadores de VFC aumentaram significativamente, o que indica normalização da função do sistema nervoso autônomo em relação ao controle do sistema cardiovascular.

Conclusão

Com base nos dados publicados sobre o efeito de uma série de medicamentos farmacológicos na VFC, parece aconselhável o uso de alguns medicamentos para aumentar a VFC, a fim de melhorar o prognóstico do curso das doenças cardiovasculares, a fim de corrigir a regulação autonômica da frequência cardíaca. Em primeiro lugar, isto aplica-se aos b-bloqueadores e inibidores da enzima de conversão da angiotensina, em particular enalapril, captopril, etc.

Abstrato

O monitoramento de ECG 24 horas é usado para fins diagnósticos, prognósticos e corretivos. Juntamente com a análise do comprometimento do ritmo e da condução cardíaca há a avaliação quantitativa da localização e duração do segmento ST. É usado para diagnóstico de doença coronariana crônica. O monitoramento de ECG de 24 horas também é usado para avaliar a função do eletrocardioestimulador e a variabilidade cíclica do ritmo cardíaco. A influência de diferentes medicamentos na variabilidade do ritmo cardíaco cíclico é descrita neste artigo.

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A variabilidade da frequência cardíaca (VFC) representa um dos indicadores mais promissores deste tipo. Uma modificação relativamente simples do método popularizou seu uso. À medida que mais e mais dispositivos se tornam disponíveis que fornecem medições automáticas da VFC, o cardiologista tem uma ferramenta bastante simples para resolver problemas clínicos e de pesquisa. No entanto, o significado e a importância de muitos indicadores de VFC são mais complexos do que normalmente se pensa e, portanto, existe o potencial para conclusões incorretas e extrapolações injustificadas.

O reconhecimento deste problema pela Sociedade Europeia de Cardiologia e pela Sociedade Norte-Americana de Estimulação e Eletrofisiologia levou à criação de um Grupo de Trabalho conjunto para desenvolver padrões apropriados. Os principais objetivos deste Grupo de Trabalho foram padronizar a nomenclatura e desenvolver definições de termos, especificar métodos de medição padrão, identificar correlatos fisiológicos e fisiopatológicos, descrever indicações clínicas para uso e identificar áreas de investigação.

Para resolver esses problemas, o Grupo de Trabalho foi formado por representantes de diversas áreas da matemática, engenharia, fisiologia e medicina clínica. As normas e sugestões contidas neste documento não se destinam a limitar o desenvolvimento futuro, mas sim a permitir a comparação e interpretação dos resultados e a conduzir a novos progressos no campo.

O fenômeno que este artigo enfoca são as flutuações no intervalo entre batimentos cardíacos sucessivos, bem como as flutuações entre frequências cardíacas sucessivas. O termo “Variabilidade da Frequência Cardíaca” tornou-se um termo comum para descrever alterações na frequência cardíaca e nos intervalos RR. Outros termos, como variabilidade da duração do ciclo, variabilidade do período cardíaco, variabilidade do intervalo RR e tacograma do intervalo RR, têm sido usados ​​na literatura para descrever flutuações em ciclos cardíacos sucessivos. Esses termos permitiram enfatizar que o objeto do estudo era justamente o intervalo entre as contrações sucessivas, e não a frequência cardíaca. No entanto, não são tão amplamente utilizados como o HRV, pelo que o termo HRV será utilizado ao longo deste documento.

FUNDO

O significado clínico da variabilidade da frequência cardíaca foi apreciado pela primeira vez em 1965, quando Hon e Lee observaram que o sofrimento fetal era precedido por uma alternância de intervalos entre batimentos antes que ocorresse qualquer alteração detectável na frequência cardíaca real. Vinte anos depois, Sayers et al. chamaram a atenção para a presença de ritmos fisiológicos no sinal dos batimentos cardíacos. Durante a década de 1970 Ewing et al. propuseram vários testes simples, realizados à beira do leito do paciente, com o auxílio dos quais, com base em alterações de curto prazo nos intervalos RR, foi detectada neuropatia autonômica em pacientes com diabetes mellitus. A associação de maior risco de morte em pacientes com infarto do miocárdio com redução da VFC foi demonstrada pela primeira vez por Wolf et al. em 1977. Em 1981, Akselrod et al. usaram análise espectral das flutuações da frequência cardíaca para quantificar o desempenho cardiovascular batimento a batimento.

Esses métodos de análise de frequência contribuíram para a compreensão de algumas das causas autônomas das flutuações do intervalo RR observadas nos registros da frequência cardíaca. O significado clínico da VFC foi identificado no final da década de 1980, quando foi confirmado que a VFC é um preditor consistente e independente de morte em pacientes que sofreram infarto agudo do miocárdio. Com a disponibilidade de novos dispositivos digitais de gravação de ECG multicanal de alta frequência 24 horas por dia, a VFC tem o potencial de fornecer informações adicionais valiosas sobre condições fisiológicas e fisiopatológicas e de melhorar a avaliação de risco.

DETERMINAÇÃO DA VARIABILIDADE DA FREQUÊNCIA CARDÍACA

Métodos no domínio do tempo
(Métodos no Domínio do Tempo)

A variabilidade da frequência cardíaca pode ser avaliada por vários métodos. Talvez os mais simples de usar sejam os métodos de estimativa no domínio do tempo. Nestes métodos, são levados em consideração os valores da frequência cardíaca calculados em cada momento ou os intervalos entre complexos sucessivos. Em um registro contínuo de ECG, cada complexo QRS é detectado e os chamados intervalos normais a normais (NN) são calculados, ou seja, os intervalos entre os complexos QRS adjacentes, que são o resultado da despolarização das células do nó sinusal, ou a frequência cardíaca instantânea é determinada. As variáveis ​​mais simples que podem ser calculadas são: intervalo NN médio, frequência cardíaca média, diferença entre o intervalo NN mais longo e mais curto, diferença entre frequência cardíaca diurna e noturna, etc. Variações na frequência cardíaca instantânea associadas à respiração, teste de inclinação, manobra de Valsalva e infusão de fenilefrina também podem ser examinadas. As alterações podem ser descritas pela análise da frequência cardíaca ou da duração do ciclo cardíaco (FR).

Métodos estatísticos

Com base em uma série de frequências cardíacas instantâneas ou intervalos NN registrados durante um longo período de tempo, geralmente 24 horas, podem ser calculados indicadores mais complexos - indicadores estatísticos de tempo. Eles podem ser divididos em dois grupos: (1) - obtidos pelo processamento de medidas diretas de frequência cardíaca instantânea ou intervalos NN. (2) - calculado com base na diferença entre os intervalos NN. Esses indicadores podem ser calculados para todo o período de observação ou para determinados períodos do período de registro, o que permite comparar a VFC em diferentes momentos da vida, como sono, descanso, etc.

A variável mais conveniente para cálculo é o desvio padrão dos intervalos NN - (SDNN) - a raiz quadrada do spread NN. Como a magnitude sob a raiz é matematicamente equivalente à potência total na análise espectral, o SDNN reflete todos os componentes cíclicos responsáveis ​​pela variabilidade durante o período de registro. Em muitos estudos, o SDNN é calculado durante todo o período de 24 horas e, portanto, inclui alterações de alta frequência de curto prazo e componentes de frequência muito baixa que ocorreram durante o período de 24 horas. À medida que o período de registro diminui, o SDNN estima ciclos cardíacos cada vez mais curtos. Deve-se notar que, ceteris paribus, a quantidade total de variabilidade aumenta com o aumento da duração da gravação em estudo. Para um ECG gravado aleatoriamente, o SDNN não é o melhor quantificador estatístico devido à sua dependência da duração do período de registro. Na prática, é incorreto comparar SDNNs calculados em gravações de diferentes durações. A duração das gravações sobre as quais se espera que o SDNN seja calculado deve ser padronizada. As durações adequadas são 5 minutos e 24 horas.

Os indicadores estatísticos comumente usados ​​também incluem SDANN - o desvio padrão dos NNs médios calculados em curtos períodos de tempo (geralmente 5 minutos), que permite avaliar alterações na frequência cardíaca em ciclos com período superior a 5 minutos e índice SDNN - o média dos desvios padrão de 5 minutos dos intervalos NN, calculados ao longo de 24 horas, refletindo a variabilidade com um ciclo inferior a 5 minutos.

As métricas mais comumente usadas derivadas de diferenças entre intervalos incluem RMSSD - a raiz quadrada dos quadrados médios da diferença entre intervalos NN adjacentes, NN50 - o número de casos em que a diferença entre a duração de intervalos NN sucessivos excede 50 ms, pNN50 - a proporção de intervalos entre intervalos NN adjacentes excedendo 50 mseg., em relação ao número total de intervalos NN na gravação. Todos esses indicadores refletem flutuações rápidas de alta frequência na estrutura da VFC e são altamente correlacionados (Fig. 1)

Arroz. 1. Relações entre medidas RMSSD e pNN50 (a), e entre pNN50 e NN50 (b), obtidas a partir de 857 registros nominais de Holter de 24 horas obtidos antes da alta de pacientes que sofreram infarto agudo do miocárdio. Os valores de NN50 mostrados no gráfico (b) foram normalizados para registrar o comprimento (dados do St. George's Post-infarction Research Survey Program).

Métodos geométricos

Uma sequência de intervalos NN também pode ser convertida em uma estrutura geométrica, como a distribuição de densidade da duração dos intervalos NN, a distribuição de densidade da diferença entre intervalos NN adjacentes, a distribuição de Lorentz, etc. que permite estimar a variabilidade com base nas propriedades geométricas e/ou gráficas do modelo. Ao trabalhar com métodos geométricos, são utilizadas três abordagens principais: (1) - as medidas básicas do modelo geométrico (por exemplo, a largura do histograma de distribuição em um determinado nível) são convertidas em medidas de VFC, (2) - em um certa forma matemática (aproximação do histograma de distribuição por um triângulo ou o histograma diferencial de uma curva exponencial) o modelo geométrico é interpolado e os coeficientes que descrevem esta forma matemática são posteriormente analisados, (3) - a forma geométrica é classificada, diversas categorias de distinguem-se amostras de formato geométrico, representando diferentes classes de VFC (formato elíptico, linear e triangular da curva de Lorentz). A maioria dos métodos geométricos exige que uma sequência de intervalos NN seja medida ou convertida em uma escala discreta, o que geralmente não é feito estritamente, mas permite a obtenção de histogramas suavizados. A taxa de amostragem mais utilizada é de 8 ms (mais precisamente, 1/128 de segundo), o que corresponde às capacidades dos equipamentos disponíveis comercialmente.

Índice triangular- a integral da densidade de distribuição (e este é o número total de intervalos NN), referida à densidade máxima de distribuição. Ao usar uma escala de intervalo NN discreta, seu valor pode depender da frequência de amostragem. Assim, se uma aproximação de medição discreta for usada em uma frequência diferente dos 128 Hz mais comuns, a frequência de medição utilizada deverá ser especificada. A interpolação triangular do histograma de compartimento NN (TINN) é a largura da base da distribuição, medida como a base do triângulo obtida a partir da aproximação de mínimos quadrados da distribuição de compartimento NN. Os detalhes do índice de variabilidade triangular e cálculo do TINN são mostrados na Fig. 2. Ambas as medidas expressam a variabilidade global da frequência cardíaca medida ao longo de 24 horas e são mais dependentes de componentes de baixa frequência do que de componentes de alta frequência. Outros métodos geométricos ainda estão em estado de pesquisa e explicação.

Arroz. 2. Para realizar medições geométricas usando um histograma de intervalos NN, primeiro é construída a densidade de distribuição amostral D, ou seja, a correspondência entre cada valor do comprimento do intervalo NN na amostra e o número de intervalos com esse comprimento. Em seguida, o comprimento X dos intervalos NN que ocorrem com mais frequência é determinado, enquanto Y=D(X) é a densidade máxima de distribuição de amostragem. O índice triangular da VFC é o valor obtido pela divisão da integral sob a curva D por Y. Ao utilizar uma escala discreta no eixo horizontal, esse valor é igual ao número total de intervalos NN dividido pelo valor de Y.

Para calcular o valor TINN, os pontos N e M são especificados no eixo do tempo, após o qual uma função multilinear q é construída tal que q(t)=0 para t< N и t>M, e a integral

é mínimo para todos os valores possíveis entre N e M. O valor TINN tem a unidade de milissegundos e é expresso pela fórmula TINN = M - N.

A principal vantagem dos métodos geométricos é a sua relativa insensibilidade à qualidade analítica de uma série de intervalos RR. A maior desvantagem é a necessidade de um número aceitável de intervalos NN para construir um modelo geométrico. Na prática, para garantir a correta aplicação dos métodos geométricos, é necessário utilizar registros de pelo menos 20 minutos (mas preferencialmente 24 horas). Os métodos geométricos atuais não são adequados para avaliar mudanças rápidas na variabilidade.

A família de características de tempo da VFC é apresentada na Tabela. 1. Uma vez que muitas das quantidades obtidas ao analisar a VFC no domínio do tempo estão intimamente correlacionadas com outras, recomenda-se a utilização dos seguintes 4 indicadores:

1. SDNN - para avaliar a VFC geral,
2. índice triangular de VFC - para avaliar a VFC geral,
3. SDANN - para estimar componentes de variabilidade de baixa frequência,
4. RMSSD - para avaliar componentes de variabilidade de alta frequência.

Tabela 1.

Algumas características temporais da VFC

Dois métodos para avaliar a VFC global são recomendados devido ao fato de que o índice triangular permite apenas uma avaliação aproximada do sinal do ECG. Dos métodos baseados na análise da diferença entre NNs adjacentes, o cálculo do RMSSD é preferível, pois possui melhores propriedades estatísticas que NN50 e pNN50.

Os métodos para avaliar a variabilidade total da frequência cardíaca e seus componentes de curto e longo prazo não podem substituir-se entre si. A escolha do método deve ser consistente com os objetivos do estudo específico. Os métodos que podem ser recomendados para a prática clínica estão resumidos na seção “Uso clínico da análise da variabilidade da frequência cardíaca”.

É importante estar atento às diferenças entre os parâmetros calculados a partir dos comprimentos dos intervalos NN ou valores instantâneos de frequência cardíaca e valores calculados a partir da diferença dos NN adjacentes.

Finalmente, é incorrecto comparar valores de tempo, especialmente aqueles que caracterizam a variabilidade global, calculados com base em registos de diferentes durações.

Métodos no domínio da frequência.
(Métodos de Domínio de Frequência)

Vários métodos de análise espectral de tacogramas têm sido utilizados desde o final dos anos 60. A análise de densidade espectral de potência (PSD) fornece informações sobre a distribuição de potência em função da frequência de oscilação.

Os métodos de cálculo da densidade espectral de potência podem ser classificados em paramétricos e não paramétricos; na maioria dos casos, ambos os grupos de métodos fornecem resultados comparáveis. As características positivas dos métodos não paramétricos são: (a) a simplicidade do algoritmo utilizado (na maioria dos casos, a transformada rápida de Fourier - FFT), (b) a velocidade de cálculo, enquanto as vantagens dos métodos paramétricos incluem: (a) mais suave componentes espectrais, distinguíveis independentemente da banda de frequência pré-selecionada, (b) processamento simples do espectro resultante com cálculo automático dos componentes de baixa e alta frequência do espectro e identificação simples da frequência fundamental de cada componente, (c) precisão estimativa da densidade espectral de potência mesmo com um pequeno número de amostras onde se espera que o sinal seja estacionário A principal desvantagem dos métodos não paramétricos pode ser considerada a necessidade de verificar se o modelo selecionado atende aos requisitos e sua complexidade (ordem do modelo).

Componentes espectrais.

Entradas curtas. No espectro obtido pela análise de gravações curtas (de 2 a 5 minutos), distinguem-se três componentes espectrais principais: frequências muito baixas (VLF), frequências baixas (LF) e frequências altas (HF). A distribuição de potência e a frequência central de cada componente não são fixas, mas podem variar devido a alterações nas modulações autonômicas do ciclo cardíaco. A essência fisiológica do componente VLF é menos clara; além disso, a presença de um processo fisiológico específico ao qual podem ser atribuídas flutuações nesta faixa é geralmente controversa. A componente não harmônica, que não possui propriedades coerentes, que podem ser isoladas quando aplicados algoritmos de correção de desvio de nível zero, constitui a parte principal do VLF. Assim, o significado do componente VLF obtido ao processar registros curtos (por exemplo, menos de 5 min) é controverso, e é melhor evitar sua interpretação na análise espectral de eletrocardiogramas curtos.

As medições de potência VLF, LF e HF são geralmente feitas em unidades absolutas de potência (ms2), mas LF e HF podem ser adicionalmente expressas em unidades normalizadas que refletem a contribuição relativa de cada componente como uma proporção da potência total menos o componente VLF . A apresentação dos componentes LF e HF em unidades normalizadas enfatiza o comportamento controlado e equilibrado das duas partes do sistema nervoso autônomo. Além disso, a normalização minimiza o impacto das alterações na potência total no nível dos componentes LF e HF (Fig. 3). Porém, ao utilizar unidades normalizadas, é sempre necessário referir-se aos valores absolutos dos componentes LF e HF para descrever em termos gerais a distribuição espectral de potência.

Arroz. 3. Análise espectral (modelo autorregressivo de 12ª ordem) da variabilidade dos intervalos RR de uma pessoa saudável em repouso (repouso) e durante um teste de inclinação (inclinação) com aumento de 900. Em repouso, dois componentes espectrais principais com alta (HF) são detectadas frequências baixas (LF), aproximadamente a mesma potência. À medida que o componente LF aumenta, torna-se dominante; no entanto, como a variabilidade total diminui, a potência absoluta do componente LF permanece inalterada em comparação com o estado de repouso. O procedimento de normalização leva ao domínio do LF e à diminuição do componente HF, o que reflete uma mudança na composição espectral devido ao aumento. Os gráficos de pizza ilustram a proporção de dois componentes espectrais e seu poder absoluto. Em repouso, a potência espectral total foi de 1201 ms 2 , e a potência dos componentes VLF, LF e HF foi de 586 ms 2 , 310 ms 2 e 302 ms 2 , respectivamente. Em unidades normalizadas, a potência dos componentes LF e HF foi de 48,95 n.u. e N47,78, respectivamente. A relação LF/HF foi de 1,02. Durante a subida, a potência total foi de 671 ms2, e a potência dos componentes VLF, LF e HF foi de 265 ms2, 308 ms2 e 95 ms2, respectivamente. Em unidades normalizadas, a potência dos componentes LF e HF foi de 75,96 n.u. e 23,48 N.E. respectivamente. A relação LF/HF foi de 3,34. Assim, neste exemplo, a potência absoluta do componente de baixa frequência do espectro durante a subida diminuiu ligeiramente, enquanto o valor normalizado deste componente aumentou significativamente.

Entradas longas. A análise espectral também pode ser usada para analisar a sequência de intervalos NN durante todo o período de 24 horas; neste caso, juntamente com os componentes VLF, LF e HF, também será obtido um componente do espectro de frequência ultrabaixa (ULF). Para caracterizar o espectro, pode-se usar a inclinação α do espectro diário plotado em uma escala logarítmica dupla. Na tabela A Figura 2 mostra algumas características espectrais da VFC.

Mesa 2.

Algumas características de frequência da VFC

O problema da "estacionariedade" é frequentemente debatido em relação a registros longos. Se o mecanismo responsável por certas modulações do período cardíaco permanecer inalterado durante todo o período de registro, então o componente de frequência correspondente poderá ser uma medida dessas modulações. Se as modulações forem instáveis, então a interpretação dos resultados da análise espectral é menos óbvia. Em particular, não se pode presumir que os mecanismos fisiológicos de modulação da frequência cardíaca que medeiam os componentes LF e HF do espectro permaneçam constantes ao longo do dia. Assim, a análise espectral realizada ao longo de todo o período de 24 horas, bem como a análise de segmentos curtos (5 minutos) com média de todo o período de registo (24 horas) (os resultados obtidos por estes dois métodos são praticamente iguais) implica média do valor das modulações com base nos componentes HF e LF (Fig. 4). Tais generalizações obscurecem as informações detalhadas sobre as modulações do sistema nervoso autônomo que podem ser obtidas a partir da análise de gravações curtas. Deve ser lembrado que a análise da composição espectral da VFC fornece uma avaliação do grau de modulação autônoma e não do nível de tom autônomo, e a média das modulações não fornece um nível médio de tom autônomo.

Arroz. 4. Um exemplo de estimativa da densidade espectral de potência obtida durante todo o intervalo de 24 horas de um registro Holter de longo prazo. Apenas os componentes de baixa frequência (LF) e alta frequência (HF) correspondem aos picos do espectro, enquanto os componentes de frequência muito baixa (VLF) e frequência ultrabaixa (ULF) podem ser avaliados plotando-os em uma escala logarítmica em ambos eixos. A inclinação deste gráfico representa a medição α da VFC. Doravante, potência é potência, frequência é frequência.

Devido a diferenças importantes na interpretação dos resultados, as abordagens para análise espectral de eletrocardiogramas curtos e longos devem ser estritamente diferentes, conforme mostrado na Tabela. 2.

Para realizar uma avaliação espectral confiável, o sinal de ECG analisado deve satisfazer determinados requisitos, qualquer desvio dos quais pode levar a resultados não reproduzíveis e pouco explicáveis.

Os componentes espectrais só podem ser associados a certos mecanismos fisiológicos de modulação do ritmo se estes mecanismos permanecerem inalterados durante o período de gravação. Fenômenos fisiológicos transitórios podem possivelmente ser analisados ​​através de métodos específicos que são atualmente um tema quente na ciência, mas não foram desenvolvidos o suficiente para serem usados ​​em pesquisa aplicada. Testes estatísticos tradicionais podem ser usados ​​para testar a estabilidade do sinal em termos de componentes espectrais específicos.

A frequência de medição deve ser selecionada corretamente. Um valor baixo desta frequência pode causar um erro na determinação do tempo de ocorrência da onda R (ponto inicial da medição), o que pode distorcer significativamente o espectro. A faixa ideal é de 250-500 Hz, e possivelmente até mais alta, enquanto frequências mais baixas (em qualquer caso acima de 100 Hz) só podem se comportar satisfatoriamente se um algoritmo de interpolação parabólica for usado para refinar a onda R do ponto inicial da medição.

Algoritmos de eliminação de desvio zero, se usados, podem afetar os componentes mais baixos do espectro. É aconselhável monitorar a resposta de frequência do filtro ou o comportamento do algoritmo de regressão para garantir que os componentes espectrais de interesse não sejam significativamente afetados.

A escolha do ponto de partida para a medição do QRS pode ser crítica. Para localizar um ponto de referência estável e independente de ruído, um algoritmo robusto deve ser usado. Observe que um ponto inicial de medição localizado bem dentro do complexo QRS pode ser influenciado por distúrbios na condução intraventricular.

Extrassístoles e outras arritmias, defeitos de registro e seu nível de ruído podem fazer alterações na avaliação da densidade espectral de potência da variabilidade da frequência cardíaca. A interpolação adequada (por regressão linear ou outros algoritmos semelhantes) do valor do complexo QRS anterior e subsequente pode reduzir o erro. É preferível usar registros curtos, sem extrassístoles e ruídos. Em algumas circunstâncias, contudo, tal seletividade pode levar a preconceitos. Nesses casos, deve ser realizada uma interpolação adequada; é necessário levar em consideração que os resultados obtidos podem depender da presença de extra-sístole. Também é necessário indicar o número e a duração relativa dos intervalos RR interpolados ou descartados do processamento.

Conjuntos de dados sujeitos à análise espectral podem ser obtidos de diversas maneiras. Uma representação ilustrativa útil dos resultados é a Sequência de Eventos Discretos (DES), que é um gráfico dos intervalos Ri - Ri-1 versus tempo (tempo marcado no momento em que ocorre o próximo Ri), que é um sinal medido em tempos irregulares. . Além disso, muitos estudos utilizaram análise espectral de sequências instantâneas de frequência cardíaca.

O espectro do sinal HRV é geralmente calculado com base em um tacograma de intervalos RR (ou seja, a dependência da duração RR no número ordinal do batimento - ver Fig. 5.a,b), ou por interpolação de uma sequência de eventos discretos, após os quais o sinal contínuo é uma função do tempo, ou calculando o espectro de contagens de pulso único em função do tempo de acordo com cada complexo reconhecido. A escolha do tipo de apresentação dos dados iniciais pode afetar a morfologia e as unidades de medida do espectro, bem como os parâmetros determinados dos espectros. Para padronizar as abordagens, pode-se propor o uso de um tacograma de intervalos RR e métodos paramétricos ou uma sequência discreta interpolada de eventos e métodos não paramétricos. No entanto, métodos paramétricos também podem ser usados ​​para analisar uma série discreta interpolada. A frequência máxima de interpolação de uma série discreta deve ser significativamente maior que a frequência de Nyquist do espectro e não estar dentro da faixa de frequência de interesse.

Arroz. 5. Tacograma de intervalo para 256 intervalos RR consecutivos de uma pessoa saudável deitada de costas (a) e após um teste de inclinação (b). São apresentados espectros de VFC calculados usando um modelo paramétrico autorregressivo (c e d), bem como espectros calculados usando um algoritmo não paramétrico baseado na transformada rápida de Fourier (e e f). Os tacogramas mostram os valores médios, faixas de valores e o número de pontos nas amostras. Os gráficos (c) e (d) mostram as frequências centrais e potências em unidades absolutas e normalizadas para os componentes VLF, LF e HF, bem como a ordem p do modelo utilizado e os valores mínimos de PEWT e OOT que satisfazem o testes. Os gráficos (e) e (f) mostram a frequência de pico e a potência dos componentes VLF, LF e HF calculados pela integração da densidade espectral de potência (PSD) em uma determinada faixa de frequência, bem como o tipo de janela. Nos gráficos (c) - (f), o componente LF é mostrado em cinza escuro e o componente HF em cinza claro.

Os padrões para métodos não paramétricos (baseados na transformada de Fourier) devem incluir os valores apresentados na Tabela. 2, a fórmula de interpolação para uma sequência discreta de eventos, a frequência de amostragem da curva de interpolação, o número de pontos usados ​​para calcular o espectro e as janelas espectrais usadas (as janelas mais comumente usadas são Hann, Hamming e janelas triangulares) . Também é necessário especificar o método de cálculo da potência dependendo da janela utilizada. Além dos requisitos descritos em outras partes do documento, cada estudo que utiliza métodos de análise espectral não paramétricos de VFC deve fazer referência a todos esses parâmetros.

Os padrões para métodos paramétricos devem incluir os valores apresentados na Tabela. 2, tipo de modelo, número de pontos, frequência central para cada componente espectral (HF e LF) e ordem do modelo (número de parâmetros). Além disso, a adequação do modelo é verificada através do cálculo de dados numéricos estatísticos. O teste de brancura de erro de previsão (PEWT) fornece informações sobre a adequação de um modelo, enquanto o teste de ordem ideal (OOT) testa a adequação da ordem de um modelo. Existem diversas possibilidades de realização da FTA, que incluem a determinação do erro final de predição e o critério de informação de Akaike. Para selecionar a ordem p de um modelo autorregressivo, podem ser propostos os seguintes critérios operacionais: a ordem do modelo deve estar na faixa de 8-20, satisfazer o teste PEWT e obedecer ao teste OOT (p=min(OOT)).

Correlações e diferenças entre medidas no domínio do tempo e da frequência.

Há mais conhecimento experimental e teórico sobre a interpretação fisiológica da análise de frequência de gravações curtas estacionárias do que sua análise usando métodos dependentes do tempo.

Enquanto isso, muitas variáveis ​​no domínio do tempo e da frequência calculadas ao longo de um período de 24 horas estão altamente correlacionadas entre si (Tabela 3). Essas correlações estreitas existem devido a conexões matemáticas e fisiológicas. Além disso, a interpretação fisiológica dos componentes espectrais calculados ao longo de um período de 24 horas é difícil pelas razões já descritas (na seção Registros Longos). Assim, a menos que sejam realizados estudos específicos que utilizem o registro diário de sinais para extrair informações adicionais além dos componentes espectrais usuais (inclinação log-log), os resultados da análise no domínio da frequência são essencialmente equivalentes aos da análise no domínio do tempo, mais fácil de usar.

Tabela 3.

Correspondência aproximada entre variáveis ​​de tempo e frequência aplicadas aos registros de ECG de 24 horas

Análise de padrão de ritmo

Como mostrado na Fig. 6, os métodos de tempo e frequência compartilham as limitações impostas pela irregularidade das séries RR. Perfis distintamente diferentes analisados ​​usando estes métodos podem produzir resultados idênticos. As tendências de diminuição ou aumento da duração do ciclo cardíaco são, na realidade, assimétricas, uma vez que uma aceleração da frequência cardíaca é geralmente seguida por uma diminuição mais rápida. Isto se reflete nos resultados da análise espectral na forma de uma tendência de redução do pico na frequência fundamental e alargamento da base. O que foi dito acima leva à ideia de estimar blocos de intervalos RR definidos pelas propriedades do ritmo e estudar a relação de tais blocos sem análise de variabilidade ponta a ponta.

Arroz. 6. Um exemplo de quatro sequências temporais sintetizadas que possuem os mesmos valores médios, spreads e intervalos. As sequências (c) e (d), além disso, possuem funções de autocorrelação idênticas e, portanto, espectros idênticos. Reproduzido com permissão.

Para combater tais dificuldades, foram propostas abordagens derivadas da análise no domínio do tempo e da frequência. Os métodos de análise de espectro de intervalo e espectro de amostra levam a resultados equivalentes e são consistentes com o objetivo de estudar as relações entre a variabilidade da frequência cardíaca e a variabilidade de outros parâmetros fisiológicos. O método de análise de espectro de intervalo é adequado para relacionar intervalos RR a variáveis ​​não relacionadas a mudanças rápidas na duração do ciclo cardíaco (por exemplo, pressão arterial). O espectro de leituras é preferível se os intervalos RR estiverem correlacionados com um sinal constante (respiração) ou com a ocorrência de eventos especiais (arritmias).

Os procedimentos de propagação máxima ("Vale Reak") baseiam-se na identificação do pico e do nível mais baixo de oscilação ou na detecção de tendências da frequência cardíaca. As capacidades de detecção podem ser limitadas para mudanças de curto período, mas a detecção pode ser feita para variações de longo prazo: picos e vales de segunda e terceira ordem, ou um aumento gradual em uma sequência de ciclos adjacentes de aumentos ou diminuições cercados por tendências opostas . Várias oscilações podem ser caracterizadas por um aumento ou diminuição da frequência cardíaca, comprimento e amplitude de onda. Na maioria dos registros de curta e média duração, os resultados estão correlacionados com componentes espectrais de variabilidade. As correlações, no entanto, tendem a diminuir à medida que a duração da gravação e o comprimento de onda aumentam. A desmodulação complexa utiliza técnicas de interpolação e redução de tendência para fornecer a resolução de tempo necessária para detectar alterações rápidas na frequência cardíaca, descrevendo as amplitudes e fases dos componentes de frequência individuais em função do tempo.

Métodos não lineares

Os fenômenos não lineares são, sem dúvida, uma das causas da VFC. São causadas por interações complexas de fatores hemodinâmicos, eletrofisiológicos, humorais, bem como pela influência do sistema nervoso central e autônomo. Supôs-se que a análise da VFC baseada em métodos de dinâmica não linear poderia fornecer informações importantes para a interpretação fisiológica da variabilidade e avaliação do risco de morte súbita. Os parâmetros que foram usados ​​para descrever as propriedades não lineares da variabilidade incluem escala de espectro de Fourier por 1/f, escala de expoente H e análise espectral de cluster (CGSA). Para apresentação dos resultados foram utilizados: seção de Poincaré, gráficos de atratores em um pequeno número de dimensões, decomposição em valores singulares e trajetórias de atratores. Para uma descrição quantitativa foram utilizadas dimensões de correlação D2, expoente de Lyapunov e entropia de Kholmogorov.

Embora, em princípio, estes métodos tenham provado ser ferramentas poderosas para o estudo de vários sistemas complexos, não foram capazes de alcançar grandes avanços na sua utilização no processamento de dados biológicos e médicos, incluindo na análise da VFC. É possível que medidas integrais complexas sejam inadequadas para a análise de sistemas biológicos e sejam muito sensíveis para detectar características não lineares da VFC, o que pode ser importante do ponto de vista fisiológico e prático. Resultados mais encorajadores foram obtidos usando medidas diferenciais em vez de medidas integrais, por exemplo, o método do índice de escala. No entanto, não houve estudos sistemáticos utilizando esses métodos em grandes amostras de pacientes.

Os métodos não lineares representam meios potencialmente promissores de avaliar a VFC, mas atualmente faltam padrões e a gama de opções disponíveis para a utilização destes métodos é limitada. Avanços na tecnologia de análise e interpretação dos resultados são necessários antes que esses métodos estejam prontos para uso em estudos fisiológicos e clínicos.

Estabilidade e reprodutibilidade das medidas de variabilidade da frequência cardíaca

Numerosos estudos demonstraram que as medidas que caracterizam os componentes de variabilidade de curto prazo com um curto período retornam rapidamente à linha de base após perturbações temporárias causadas por manipulações como exercício moderado, administração de vasodilatadores de ação curta, oclusão coronariana temporária, etc. Estímulos mais fortes, como atividade física máxima ou prescrição de medicamentos de ação prolongada, levam a alterações que não retornam aos valores de controle por um tempo significativamente maior.

Há significativamente menos dados sobre a estabilidade dos componentes de variabilidade de longo prazo obtidos com o monitoramento Holter de 24 horas. No entanto, a mesma quantidade de dados indica a estabilidade dos resultados da análise da VFC realizada com base nos registros diários de ECG, tanto em pessoas saudáveis ​​como naquelas que sofreram infarto agudo do miocárdio, e em pacientes com arritmias ventriculares. Existem evidências anedóticas que apoiam o fato de que os parâmetros da VFC podem permanecer inalterados ao longo de meses e anos. Como as medidas de 24 horas parecem ser estáveis ​​e independentes do placebo, seriam medidas ideais para avaliar o efeito da terapia.

Requisitos de gravação

Sinal de ECG

O reconhecimento a partir do registro do ponto inicial de medição que identifica o complexo QRS pode ser baseado no máximo ou baricentro do complexo, na determinação do máximo da curva de interpolação ou na descoberta por correspondência de padrões ou outros eventos marcadores.

Para uma referência de tempo bastante clara do complexo QRS, é aceitável uma ampla gama de parâmetros do equipamento em termos de relação sinal-ruído, supressão de ruído de modo comum, largura de banda de gravação, etc. . Se a frequência de corte superior for significativamente inferior aos 200 Hz aceitos para equipamentos de diagnóstico, isso poderá causar dispersão adicional, introduzindo erros no reconhecimento do ponto inicial do complexo QRS e, portanto, na medição dos intervalos RR. Da mesma forma, a taxa de amostragem limitada introduz erros no espectro da VFC, cujo grau aumenta à medida que a frequência aumenta, afetando mais os componentes de frequência mais elevados. A interpolação do sinal de ECG pode reduzir o grau de erro. Com a interpolação adequada, mesmo uma frequência de medição de 100 Hz pode ser suficiente.

Ao utilizar a gravação digital de dados primários, é necessário selecionar cuidadosamente os métodos de compressão utilizados, levando em consideração a taxa de amostragem efetiva e a qualidade do método de reconstrução do sinal; caso contrário, poderá ser introduzida distorção adicional na amplitude e na fase do sinal.

Duração e condições de gravação de ECG

Nos estudos de VFC, a duração do registro é determinada pela natureza do próprio estudo. A padronização é necessária, especialmente em estudos que examinam o potencial fisiológico e clínico da VFC.

Ao trabalhar com registros curtos, os métodos de análise de frequência são preferíveis à análise de tempo. A duração da gravação deve ser de pelo menos 10 comprimentos de onda da banda de baixa frequência do componente em teste, mas não deve ser significativamente mais longa para garantir a estabilidade do sinal. Assim, é necessário cerca de 1 minuto de gravação para avaliar o componente de alta frequência, enquanto 2 minutos são necessários para analisar o componente de baixa frequência. Para padronizar os vários estudos que analisam a variabilidade do ritmo em gravações curtas, a duração de gravação preferida para sistemas estacionários é de 5 minutos, a menos que a natureza do estudo determine o contrário.

A média dos componentes espectrais adquiridos em intervalos de tempo sucessivos pode minimizar o erro imposto pela análise de segmentos muito curtos. No entanto, se a natureza e a extensão das modulações fisiológicas do período cardíaco variam de um fragmento de gravação curto para outro, então a interpretação fisiológica de tais componentes espectrais médios sofre dos mesmos problemas que a análise espectral de gravações longas e requer investigação adicional. A demonstração de séries coletadas de espectros de potência sequenciais (mais de 20 minutos) pode ajudar a confirmar condições de estabilidade do estado fisiológico durante o tempo de registro da série.

Embora métodos baseados em tempo, especialmente SDNN e RMSSD, possam ser usados ​​para examinar registros de curta duração, métodos baseados em frequência geralmente são capazes de fornecer resultados que são mais facilmente interpretáveis ​​em relação às influências regulatórias fisiológicas. Em geral, os métodos de análise de tempo são ideais para analisar registros longos (as modulações do período cardíaco menos estáveis ​​em registros longos tornam os resultados da análise de frequência mais difíceis de interpretar). As evidências mostram que as diferenças circadianas dia/noite contribuem para uma parcela significativa dos padrões de variabilidade obtidos durante longos períodos. Assim, os registros de longo prazo analisados ​​pelos métodos de análise de tempo devem conter pelo menos 18 horas de ECG analisado, incluindo a noite inteira.

Pouco se sabe sobre as influências nos registros de longo prazo das circunstâncias e do estilo de vida (tipo e natureza da atividade física, emoções). A finalidade de alguns estudos experimentais requer a descrição das condições ambientais e o controle das mudanças associadas ao estilo de vida. É necessário garantir que as condições de gravação sejam semelhantes entre os sujeitos individuais. Em estudos fisiológicos que comparam a variabilidade da frequência cardíaca entre grupos de pacientes, as diferenças na frequência cardíaca subjacente devem ser conhecidas.

Editando uma sequência de intervalos RR

Sabe-se que erros impostos pela imprecisão na determinação dos intervalos RR podem afetar significativamente os resultados dos métodos estatísticos de tempo e frequência. Sabe-se que a edição aproximada de dados por intervalos RR é suficiente para aproximar a variabilidade global utilizando métodos geométricos, mas não está claro qual a precisão de edição necessária para obter confiança de que resultados corretos serão obtidos utilizando outros métodos. Assim, ao utilizar métodos estatísticos no domínio do tempo e da frequência, a edição manual de uma matriz de intervalos RR deve ser realizada de acordo com padrões elevados para a correta identificação e classificação de cada complexo QRS. Filtros automáticos que excluem alguns intervalos RR da sequência original (por exemplo, aqueles que diferem em mais de 20% da anterior) não podem substituir a edição médica, pois seu comportamento insatisfatório e a presença de efeitos indesejáveis, potencialmente levando a erros , foram observados.

Propostas de padronização de equipamentos comerciais

Medição padrão da VFC. Equipamentos comerciais projetados para analisar a VFC de curto prazo devem incluir métodos de análise espectral não paramétricos e, preferencialmente, paramétricos. Para evitar possíveis confusões na interpretação da análise cardíaca dos batimentos cardíacos em termos de componentes de tempo e frequência, a análise baseada na amostragem regular do tacograma deve ser proposta em todos os casos. Os métodos de análise espectral não paramétrica devem usar um mínimo de 512 (de preferência 1.024) pontos em gravações de 5 minutos.

Os equipamentos projetados para analisar a VFC a partir de registros de longo prazo devem implementar métodos baseados no tempo, incluindo a medição de todas as quatro grandezas padrão - SDNN, SDANN, RMSSD e o índice triangular da VFC. Além de outras capacidades, a análise de frequência deve ser realizada em segmentos de 5 minutos (com a mesma precisão da análise de registros de ECG de curto prazo). Ao realizar a análise espectral de um registro nominal de 24 horas, para calcular a gama completa de componentes HF, LF, VLF e ULF, a análise deve ser realizada com precisão de amostragem de periodograma apropriada (conforme sugerido para análise de curto prazo), por exemplo , usando 218 pontos.

A estratégia de obtenção de dados para análise da VFC deve seguir o esquema mostrado na Fig. 7.

Arroz. 7. Diagrama que resume a sequência de etapas de registro e processamento de um sinal de ECG para obtenção de dados para análise de VFC.

Precisão e testes de equipamentos comerciais. São necessários testes independentes de todos os equipamentos para verificar a qualidade dos vários equipamentos utilizados para análise de variabilidade e para encontrar um equilíbrio adequado entre a precisão necessária para a investigação científica e clínica e o custo do equipamento necessário. Como os erros potenciais na avaliação da variabilidade incluem imprecisões na determinação do ponto inicial do complexo QRS, os testes devem incluir todas as fases do equipamento: gravação, reprodução e análise. Assim, é provavelmente ideal testar vários equipamentos usando sinais com propriedades de variabilidade conhecidas (por exemplo, simulados por computador) em vez de usar bancos de dados numéricos de ECG pré-existentes. Quando equipamentos comerciais são utilizados em estudos que investigam os aspectos fisiológicos e clínicos da VFC, testes independentes do equipamento utilizado devem sempre ser exigidos. Uma possível estratégia de testes para equipamentos comerciais é proposta no Apêndice B. Padrões arbitrários para equipamentos fabricados devem ser desenvolvidos ao longo desta estratégia ou de uma estratégia semelhante.

Para minimizar erros introduzidos por técnicas selecionadas ou utilizadas incorretamente, recomenda-se o seguinte:

O equipamento de ECG deve atender aos critérios padrão em termos de relação sinal-ruído, rejeição de modo comum, largura de banda de gravação, etc.

Ao utilizar registros de dados brutos em formato digital, a reconstrução do sinal não deve ser permitida, levando à distorção de amplitude e fase. Dispositivos analógicos para registro de ECG de longo prazo em fita magnética devem registrar simultaneamente carimbos de data/hora (rastreamento de tempo com bloqueio de fase) durante a gravação do sinal.

O equipamento comercial utilizado para avaliar a variabilidade da frequência cardíaca deve atender às especificações descritas na seção Medição padrão da VFC e deve ser testado de forma independente quanto ao desempenho.

Para padronizar estudos fisiológicos e clínicos, sempre que possível, dois tipos de registros devem ser utilizados: (a) registros curtos (5 minutos) feitos em condições fisiologicamente estáveis ​​e analisados ​​por métodos espectrais e/ou (b) diários (24 horas) gravações, analisadas por métodos de tempo.

Quando ECGs de longo prazo são analisados ​​em estudos clínicos, os registros dos pacientes devem ser feitos em condições bastante uniformes e em equipamentos similares.

Ao utilizar métodos estatísticos de tempo e frequência, o sinal completo deve ser cuidadosamente editado por meio de inspeção visual e correção manual da classificação dos complexos QRS e intervalos RR. Filtros automáticos baseados em uma hipótese de sequência lógica de intervalos RR (por exemplo, exclusão de intervalos RR de acordo com um determinado limite de prematuridade) não podem ser confiáveis ​​até que a confiança na qualidade da sequência de intervalos RR seja alcançada.

CORRELATOS FISIOLÓGICOS DA VARIABILIDADE DA FREQUÊNCIA CARDÍACA

Correlatos fisiológicos dos componentes da VFC

Modulação autonômica da frequência cardíaca

Apesar do automatismo ser inerente a vários tecidos do marcapasso, a frequência e o ritmo dos batimentos cardíacos estão em grande parte sob a influência do sistema nervoso autônomo. As influências parassimpáticas no ritmo cardíaco são mediadas pela liberação de acetilcolina pelos ramos do nervo vago. Os receptores muscarínicos de acetilcolina respondem a isso aumentando a condutância de potássio da membrana celular. A acetilcolina também inibe a corrente If do marcapasso ativada por hiperpolarização. De acordo com a hipótese de "esgotamento da corrente Ik", a despolarização do marca-passo se deve à lenta inativação da corrente de recuperação tardia Ik, que, devido a uma corrente de entrada de fundo independente, causa despolarização diastólica. Em contraste, a hipótese da “ativação da corrente if” propõe que após o término do potencial de ação, If fornece uma corrente de entrada lenta que excede a corrente atenuada Ik, levando assim ao início de uma despolarização diastólica lenta.

As influências simpáticas no coração são mediadas pela liberação de adrenalina e norepinefrina. A ativação de receptores b-adrenérgicos leva à fosforilação de proteínas de membrana mediada por c-AMP e ao aumento das correntes ICaL e If. O resultado final é uma aceleração da repolarização diastólica lenta.

Em repouso, o tônus ​​vagal domina e as variações na periodicidade cardíaca dependem em grande parte da modulação vagal. A atividade vagal e simpática estão em constante interação. Como o nó sinusal é rico em colinesterase, o efeito de qualquer impulso vagal é de curta duração, uma vez que a acetilcolina é rapidamente hidrolisada. A predominância das influências parassimpáticas sobre as simpáticas pode ser explicada por dois mecanismos independentes: uma diminuição induzida colinérgica na liberação de norepinefrina em resposta à estimulação simpática e uma supressão colinérgica da resposta a um estímulo adrenérgico.

Componentes da VFC

Variações no intervalo RR de repouso representam um ajuste fino dos mecanismos de controle da frequência cardíaca. A estimulação vagal aferente resulta em excitação reflexa da atividade vagal eferente e inibição da atividade simpática eferente. Os efeitos do reflexo contralateral são mediados pela estimulação da atividade simpática aferente. A atividade vagal eferente também é inibida tonicamente pela atividade simpática cardíaca aferente. Os impulsos simpáticos e vagais eferentes direcionados ao nó sinusal são caracterizados por uma descarga predominantemente sincronizada com cada ciclo cardíaco, que é modulada por osciladores centrais (por exemplo, centros vasomotores e respiratórios) e periféricos (por exemplo, flutuações da pressão arterial e movimentos respiratórios). Esses osciladores geram oscilações rítmicas de descargas neuronais, manifestadas em oscilações de periodicidade cardíaca de curto e longo prazo. A análise dessas flutuações pode tornar possível julgar o estado e a função de (a) osciladores centrais, (b) atividade eferente simpática e vagal, (c) fatores humorais e (d) do nó sinusal.

A compreensão dos efeitos modulatórios dos mecanismos neuronais que controlam o nó sinusal melhorou através da análise espectral da VFC. A actividade vagal eferente é uma componente importante da componente IC, como foi demonstrado em observações clínicas e experimentais de efeitos no sistema nervoso autónomo, nomeadamente estimulação eléctrica do vago, bloqueio de receptores muscarínicos e vagotomia. A interpretação do componente LF é mais controversa. Alguns consideram-no um marcador de modulação simpática (especialmente quando expresso em unidades normalizadas), enquanto outros consideram-no um parâmetro dependente de influências simpáticas e vagais. Esta contradição é explicada pelo fato de que em alguns estados associados à ativação simpática se observa uma diminuição da potência absoluta do componente LF. É importante lembrar que durante a ativação simpática, a taquicardia é geralmente acompanhada por uma diminuição acentuada da potência global, enquanto durante a estimulação vagal é observado o padrão oposto. Quando os componentes espectrais são expressos em unidades absolutas (ms2), as alterações na potência total afetam os componentes HF e LF unidirecionalmente, eliminando a possibilidade de avaliar a distribuição fracionária de energia. Isto explica a razão pela qual, na posição supina, enquanto controla a respiração, a atropina reduz tanto a HF como a LF, e porque a potência da LF é significativamente reduzida durante o exercício. Este conceito é ilustrado na Fig. 3, demonstrando a análise espectral da VFC em um sujeito normal na posição horizontal e durante um teste de inclinação com aumento para 90 0. Devido à diminuição da potência total, o LF, expresso em unidades absolutas, parece inalterado. Porém, após a normalização, o aumento da LF torna-se evidente. O mesmo se aplica à relação dos componentes LF/HF.

A análise espectral dos registros de 24 horas mostra que em indivíduos normais, os componentes LF e HF expressos em unidades normalizadas são caracterizados por comportamento circadiano e oscilações recíprocas com valores mais elevados de LF durante o dia e HF à noite. Este comportamento torna-se indetectável ao aplicar um único espectro a toda a gravação de 24 horas ou ao calcular a média de segmentos curtos sucessivos. Em gravações de longa duração, os componentes HF e LF representam cerca de 5% da potência total. Embora os componentes ULF e VLF representem os restantes 95% da potência total, o seu significado fisiológico permanece desconhecido.

Os componentes LF e HF podem aumentar em diferentes condições. Um aumento no componente LF (expresso em unidades normalizadas) é observado em indivíduos saudáveis ​​durante a transferência da posição horizontal para a vertical, em pé, estresse mental e atividade física moderada, bem como em experimentos em cães não anestesiados durante hipotensão moderada, atividade física e oclusão das artérias coronárias ou carótidas gerais. Em contraste, um aumento no componente HF é causado pela respiração controlada, exposição ao frio na face e estimulação rotacional.

A atividade vagal é o principal componente do componente HF.

Existem contradições na avaliação da componente de baixa frequência. Vários estudos sugerem que a LF, expressa em unidades normalizadas, é um marcador quantitativo da modulação simpática, enquanto outros pesquisadores consideram a LF como um reflexo da atividade simpática e vagal. Há também um ponto de vista segundo o qual a relação dos componentes HF/LF reflete o equilíbrio vagal-simpático ou as modulações simpáticas.

A interpretação fisiológica dos componentes de baixa frequência da VFC (nomeadamente VLF e ULF) requer mais estudos.

É importante notar que a VFC mede as flutuações nas influências autonômicas no coração, e não o nível médio do tônus ​​autonômico. Assim, tanto a inibição autonômica quanto os níveis saciantes elevados de estimulação simpática levam a uma diminuição da VFC.

Alterações na VFC associadas a diversas condições patológicas

Observou-se que alterações na VFC acompanham diversas doenças cardíacas e não cardiológicas.

Infarto do miocárdio

Uma diminuição na VFC pode refletir uma diminuição na atividade vagal em direção ao coração, levando ao domínio dos mecanismos simpáticos e à instabilidade elétrica do coração. Na fase aguda do IM, uma diminuição no SDNN diário está significativamente associada ao desenvolvimento de disfunção ventricular esquerda, ao valor máximo da creatina fosfoquinase e à classe Killip.

O mecanismo pelo qual a VFC diminui transitoriamente após o IM, que serve como preditor da resposta do sistema nervoso à fase aguda do IM, não é totalmente compreendido. Entretanto, distúrbios dos componentes cardíacos do sistema nervoso provavelmente estão relacionados a isso. De acordo com uma das hipóteses, os reflexos simpático-simpáticos e simpatovagais cardio-cardíacos estão envolvidos no processo. Supõe-se que alterações na geometria da contração do coração, causadas por segmentos necróticos e não contráteis, podem causar aumento dos impulsos das fibras simpáticas aferentes devido ao estiramento mecânico das terminações sensoriais. Esta ativação dos componentes simpáticos enfraquece as influências vagais no nó sinusal. Outra explicação, especialmente aplicável em casos de supressão grave da VFC, é a diminuição da sensibilidade das células do nó sinusal às influências neuromodulatórias.

A análise espectral da FC em pacientes que sofreram IM agudo revelou diminuição nas potências global e individual dos componentes espectrais. Porém, ao expressar a potência dos componentes de baixa e alta frequência em unidades normalizadas, tanto no estado de repouso controlado quanto durante o registro diário (com análise de intervalos de 5 minutos), ocorre um aumento no componente de baixa frequência e foi observada uma diminuição no componente de alta frequência. Essas alterações podem indicar uma mudança no equilíbrio vagal-simpático em direção ao enfraquecimento do vagal e à dominância do tônus ​​simpático. As mesmas conclusões decorrem da análise das alterações na proporção dos componentes LF/HF. A presença de distúrbios nos mecanismos de controle neuronal também se reflete em alterações nas flutuações diárias dos intervalos RR, bem como em variações nos componentes espectrais de HF e LF ao longo de períodos de tempo que variam de dias a semanas após a fase aguda da doença. Em pacientes que sofreram um infarto agudo do miocárdio com VFC muito reduzida, a maior parte da energia residual é distribuída na faixa VLF abaixo de 0,03 Hz, com uma pequena proporção responsável pelo componente de IC relacionado à respiração. Essas características do perfil espectral são semelhantes àquelas observadas na insuficiência cardíaca avançada ou após transplante cardíaco e provavelmente refletem a suscetibilidade reduzida do órgão-alvo às influências neurais ou a influência saturante do aumento do tônus ​​simpático no nó sinusal.

Neuropatia diabética

Nos casos de neuropatia associada ao diabetes, caracterizada pelo comprometimento do funcionamento de pequenas fibras nervosas, a diminuição dos parâmetros temporais da VFC carrega não apenas informações prognosticamente negativas, mas também precede as manifestações clínicas da neuropatia autonômica. A diminuição da potência absoluta dos componentes LF e HF também foi relatada sob condições controladas em pacientes diabéticos sem sinais de neuropatia autonômica. Porém, ao considerar a relação dos componentes LF/HF ou a expressão desses parâmetros em unidades normalizadas, não foram encontradas diferenças significativas em comparação com o grupo controle. Assim, é provável que as manifestações iniciais desta neuropatia afetem ambas as partes eferentes do sistema nervoso autônomo.

Transplante de coração

Em pacientes submetidos recentemente a um transplante cardíaco, observa-se uma diminuição muito pronunciada da VFC sem uma identificação clara dos componentes espectrais. Considera-se que o aparecimento de componentes espectrais individuais em alguns pacientes reflete o processo de reinervação cardíaca. Pode ocorrer 1-2 anos após a cirurgia e geralmente está relacionado à ligação simpática. De facto, em alguns doentes transplantados cardíacos, foi observada uma correlação entre a frequência respiratória e a componente HF da VFC, sugerindo que mecanismos não neurais também podem estar envolvidos na origem das flutuações rítmicas associadas à respiração. Evidências emergentes de que é possível identificar pacientes em risco de rejeição com base em alterações na VFC podem ser de interesse clínico, mas requerem confirmação adicional.

Disfunção miocárdica

Pacientes com insuficiência cardíaca apresentam consistentemente diminuição da VFC. Nessa condição, caracterizada por sinais de ativação simpática, como aumento da frequência cardíaca e níveis elevados de catecolaminas circulantes, os relatos sobre a relação entre alterações na VFC e o grau de disfunção ventricular esquerda são inconsistentes. Na verdade, embora as diminuições nas características temporais da VFC correspondam à gravidade da doença, a relação entre os componentes espectrais e as medidas da disfunção ventricular é mais complexa. Por exemplo, na maioria dos pacientes em fase avançada da doença e com VFC acentuadamente reduzida, o componente LF não é detectado, apesar dos sinais clínicos de ativação simpática. Assim, parece que em condições caracterizadas pela ativação sustentada e sem oposição do circuito simpático, a sensibilidade do nó sinusal às influências neurais é significativamente reduzida.

Tetraplegia

Em pacientes com bloqueio completo crônico da medula espinhal na região cervical superior, as fibras vagais e simpáticas eferentes que inervam o nó sinusal permanecem intactas. No entanto, os neurônios simpáticos espinhais não estão sob a influência do controle modulatório e, em particular, sob a influência das influências inibitórias supraespinhais do barorreflexo. Por esse motivo, tais pacientes representam um modelo clínico único que nos permite avaliar a contribuição dos mecanismos supraespinhais na determinação da atividade simpática responsável pelas flutuações de baixa frequência na VFC. Foi relatado que o componente LF não é detectável em pacientes com tetraplegia, sugerindo um papel crítico para mecanismos supraespinhais na determinação de ritmos em frequências de 0-1 Hz. Dois estudos recentes, no entanto, mostraram que um componente de baixa frequência foi detectado na VFC e nas flutuações da pressão arterial em alguns pacientes tetraplégicos. Enquanto Koh et al. relacionar o componente LF com modulações vagais da VFC, Guzetti et al. associá-lo à atividade simpática devido ao atraso com que o componente LF aparece após a lesão medular, sugerindo o surgimento de ritmos espinhais capazes de modular os impulsos simpáticos.

Mudanças na VFC durante várias intervenções

As tentativas de influenciar a VFC em sobreviventes de infarto do miocárdio baseiam-se em numerosas observações que indicam uma maior mortalidade de pacientes no período pós-infarto na presença de uma diminuição pronunciada na VFC. Supõe-se que intervenções que aumentem a VFC possam proteger contra morte súbita cardíaca e mortalidade cardíaca em geral. Apesar de tal premissa ser superficialmente lógica, ela contém perigo, pois leva a uma suposição infundada de que a modificação da VFC está diretamente relacionada ao efeito projetor no coração, o que por si só ainda não foi comprovado. O objetivo é melhorar a estabilidade elétrica do coração; a VFC é apenas um marcador da atividade autonômica. Apesar do consenso crescente relativamente ao papel projetor do aumento da atividade vagal, ainda não se sabe até que ponto esta (ou os seus marcadores) devem ser aumentados para alcançar uma proteção ideal.

Bloqueio beta-adrenérgico e VFC

Os dados sobre o efeito dos betabloqueadores na VFC em pacientes pós-IM são surpreendentemente limitados. Apesar do aumento estatisticamente significativo, na realidade as mudanças são bastante moderadas. Ressalta-se, entretanto, que o beta-bloqueio evita a elevação do componente de baixa frequência pela manhã. Em cães não anestesiados após IM, os betabloqueadores não alteraram a VFC. Uma observação inesperada foi que, antes do início do IM, os betabloqueadores aumentaram a VFC apenas em animais classificados como de baixo risco de morte por arritmias letais no período pós-IM. Isto pode servir de base para uma nova abordagem à estratificação de risco pós-infarto.

Medicamentos antiarrítmicos e VFC

Atualmente, há informações disponíveis sobre vários antiarrítmicos. Observou-se que a propafenona e a flecainida (mas não a amiodarona) reduzem as características temporais da VFC em pacientes com arritmias ventriculares crônicas. Em outro estudo, a propafenona diminuiu a VFC e suprimiu o componente LF mais do que o componente HF, resultando em uma diminuição significativa na relação do componente LF/HF. Um estudo maior mostrou que a flecainida, assim como a encainida e a moricizina, reduziram a VFC em pacientes pós-infarto, mas a observação não mostrou correlação entre essas alterações e a mortalidade. Assim, vários medicamentos antiarrítmicos associados ao aumento da mortalidade podem reduzir a VFC. No entanto, não se sabe se essas alterações na VFC têm algum significado prognóstico direto.

Escopolamina e HRV

Doses baixas de bloqueadores dos receptores muscarínicos, como atropina e escopolamina, podem levar a um aumento paradoxal da atividade vagal eferente, manifestado por uma diminuição da frequência cardíaca. Os efeitos das formas transdérmicas de escopolamina nos indicadores de atividade vagal em pacientes no período pós-infarto inicial e em pacientes com insuficiência cardíaca congestiva foram estudados em vários estudos. A escopolamina aumenta significativamente a VFC, sugerindo que a modulação farmacológica da atividade neuronal pela escopolamina pode efetivamente aumentar a atividade vagal. No entanto, a eficácia a longo prazo deste tratamento ainda não foi estudada. Além disso, em experiências com cães, doses baixas de escopolamina não preveniram a fibrilhação ventricular causada por isquemia aguda após enfarte do miocárdio.

Trombólise e VFC

O efeito da trombólise na VFC (avaliado pelo pNN50) foi determinado em 95 pacientes após IM agudo. A VFC aumentou 90 minutos após a trombólise em pacientes com patência restaurada da artéria afetada. No entanto, a análise não revelou diferenças significativas após 24 horas de observação.

Exercício e VFC

O exercício pode reduzir a incidência de morte cardíaca súbita e a mortalidade geral por doenças cardiovasculares. Acredita-se que o exercício regular também pode alterar o equilíbrio vegetativo. Trabalho experimental publicado recentemente com o objetivo de avaliar o efeito do exercício nos marcadores da atividade vagal avaliou simultaneamente as alterações na estabilidade elétrica. Cães considerados de alto risco para desenvolver fibrilação ventricular durante isquemia miocárdica aguda foram randomizados para um período de observação de 6 semanas em que o treinamento foi realizado regularmente ou seguido por um período de descanso na gaiola. Após o treinamento, a VFC (SDNN) aumentou 74% e todos os animais foram submetidos a novo teste isquêmico. O exercício físico também ajuda a restaurar as interações simpatovagais fisiológicas, como demonstrado em pacientes pós-infarto.

APLICAÇÕES CLÍNICAS DA VARIABILIDADE DA FREQUÊNCIA CARDÍACA

Embora a VFC tenha sido objeto de numerosos estudos clínicos com foco em uma ampla gama de doenças e condições clínicas cardíacas e não cardíacas, o consenso quanto à aplicação prática da VFC na medicina foi alcançado em apenas dois cenários clínicos. A diminuição da VFC pode ser usada como preditor de risco após infarto agudo do miocárdio e como sinal precoce do desenvolvimento de neuropatia diabética.

Avaliação de risco após infarto agudo do miocárdio

O fato de que em pacientes após infarto agudo do miocárdio a ausência de arritmia sinusal respiratória está associada a um aumento na mortalidade hospitalar foi a primeira de uma série de observações que demonstraram o significado prognóstico da avaliação da VFC para identificar pacientes em risco.

A diminuição da VFC é um preditor significativo de mortalidade e complicações arrítmicas (por exemplo, taquicardia ventricular sustentada sintomática) em pacientes que sofreram IM agudo (Fig. 8). O valor prognóstico da VFC independe de outros fatores utilizados para estratificação de risco pós-infarto, como diminuição da fração de ejeção do ventrículo esquerdo, aumento da atividade ventricular ectópica e presença de potenciais ventriculares tardios. Para efeito de predição de mortalidade por todas as causas, o valor da VFC é comparável ao da fração de ejeção do ventrículo esquerdo, mas superior a ela na predição de arritmias (morte súbita cardíaca e taquicardia ventricular). Isto nos permite especular que a VFC é um preditor mais significativo de mortalidade por arritmia do que a mortalidade não causada por arritmias cardíacas. No entanto, não foram encontradas diferenças claras entre a VFC em pacientes que morreram repentinamente e não repentinamente após infarto agudo do miocárdio. Contudo, isto pode ser explicado pela definição específica de morte súbita cardíaca, que inclui não apenas morte por arritmias cardíacas, mas também reinfarto fatal e outros eventos cardiovasculares agudos.

Arroz. 8. Taxa de sobrevivência cumulativa de pacientes após IM. O painel (a) mostra a sobrevivência estratificada por SDNN de 24 horas em três grupos a 50 e 100 ms. (Reproduzido com permissão). O gráfico (b) mostra curvas semelhantes estratificadas de acordo com o índice triangular de VFC de 24 horas em níveis de 15 e 20 unidades (dados do St. George's Post-infarction Research Survey Program)

O valor da análise convencional de tempo-frequência foi extensivamente examinado em vários estudos prospectivos independentes, mas devido ao uso de valores de corte otimizados que definem a VFC normal e reduzida, esses estudos podem superestimar ligeiramente o valor preditivo da VFC. Apesar disso, devido ao tamanho suficiente das populações estudadas, os intervalos de confiança para tais valores de corte são bastante estreitos. Assim, os critérios para análise da VFC de 24 horas, nomeadamente SDNN< 50 мс и треугольный индекс ВСР < 15 для выраженного снижения ВСР или SDNN < 100 мс и треугольный индекс < 20 для умеренно сниженной ВСР, могут быть широко применимы.

Não se sabe se diferentes medidas de VFC (por exemplo, componentes de curto e longo prazo) podem ser combinadas na análise multivariada para melhorar a estratificação do risco pós-infarto. Existe, no entanto, consenso de que a combinação de outras medidas com a VFC é provavelmente desnecessária.

Aspectos fisiopatológicos

Até o momento, não foi estabelecido se a redução da VFC faz parte do mecanismo responsável pelo aumento da mortalidade pós-infarto ou se é simplesmente um marcador de mau prognóstico. As evidências sugerem que a diminuição da VFC não é simplesmente um reflexo do aumento do tônus ​​simpático ou diminuição do tônus ​​vagal devido à diminuição da contratilidade ventricular, mas também caracteriza a diminuição da atividade vagal, que está intimamente relacionada à patogênese das arritmias ventriculares e da morte súbita cardíaca.

Avaliação da VFC para estratificação de risco após infarto agudo do miocárdio

Tradicionalmente, a VFC utilizada para estratificação de risco após IAM é estimada a partir de registros de 24 horas. A VFC medida a partir de registros de ECG de curto prazo também traz informações prognósticas para estratificação de risco após IAM, mas permanece desconhecido se tal método é comparável em valor ao registro de 24 horas. A VFC, avaliada por eletrocardiogramas curtos, está reduzida em pacientes de alto risco; o significado prognóstico da redução da VFC aumenta com o aumento da duração do registro. Portanto, o uso de registros de 24 horas pode ser recomendado para estudos de estratificação após IAM. Por outro lado, a análise de registros de curto prazo pode ser utilizada para triagem primária de pacientes que sobreviveram ao IAM. Esta avaliação tem sensibilidade semelhante, mas menor especificidade para prever alto risco em comparação com o registro da VFC de 24 horas.

A análise espectral da VFC em pacientes que sobreviveram ao IAM sugere que os componentes VLF e ULF têm alto valor prognóstico. Como o significado fisiológico desses componentes é desconhecido e eles respondem por até 95% do poder total na análise temporal, o uso de componentes espectrais individuais da VFC para estratificação de risco após IAM não é mais significativo do que a análise dos parâmetros temporais que avaliam VFC como um todo.

Dinâmica da VFC após infarto agudo do miocárdio

O período de tempo após o IAM durante o qual a redução da VFC atinge seu maior significado prognóstico não foi adequadamente estudado. Apesar disso, é geralmente aceito que a VFC deve ser avaliada pouco antes da alta hospitalar, ou seja, aproximadamente 1 semana após o infarto do miocárdio. Esta recomendação enquadra-se bem na prática hospitalar padrão no que diz respeito ao manejo de pacientes que sofreram IAM.

A VFC diminui logo após o IAM e começa a se recuperar dentro de algumas semanas. A recuperação atinge o máximo (mas não retorna aos valores basais) 6 a 12 meses após o IAM. A avaliação da VFC tanto na fase inicial do IAM (após 2-3 dias) quanto antes da alta hospitalar (após 1-3 semanas) traz informações prognósticas importantes. A VFC avaliada tardiamente (1 ano após IAM) também prediz mortalidade tardia. Os resultados de experimentos com animais sugerem que a taxa de recuperação da VFC após o IAM se correlaciona com o risco posterior.

Usando VFC para estratificação de risco multivariada

O valor preditivo da VFC por si só é modesto, mas quando combinado com outras técnicas, aumenta significativamente a sua precisão preditiva positiva ao longo de uma faixa de sensibilidade clinicamente importante (25-75%) para mortalidade cardíaca e arritmias (Fig. 9).

Arroz. 9. Comparação das características preditivas positivas da VFC (linhas sólidas) e combinações de VFC com fração de ejeção do ventrículo esquerdo (linhas tracejadas) e VFC com fração de ejeção do ventrículo esquerdo e o número de ectopias em registros de 24 horas (linhas tracejadas) usadas para identificar o risco de mortalidade cardíaca dentro de um ano (a) e eventos arrítmicos dentro de um ano (morte súbita e/ou taquicardia ventricular sustentada sintomática (b) após infarto agudo do miocárdio (dados do St. George's Post-infarction Research Survey Program)

Foi relatado que a precisão preditiva positiva aumenta com a combinação da VFC com frequência cardíaca média, fração de ejeção do ventrículo esquerdo, taxa de atividade ventricular ectópica, parâmetros de ECG de alta resolução (por exemplo, presença ou ausência de potenciais tardios) e dados de exame clínico. Não se sabe, no entanto, quais dos factores de estratificação adicionais são mais significativos na prática e são mais aceitáveis ​​para combinação com a VFC para estratificação de risco multifactorial.

Para alcançar consenso e desenvolver recomendações para combinar a VFC com outros indicadores praticamente significativos, é necessária a realização de estudos multivariados sistemáticos sobre estratificação de risco após IAM. Vários aspectos que são inaceitáveis ​​para a estratificação de risco univariada precisam ser estudados: não se sabe quão adequados são os valores de corte ideais para fatores de risco individuais com base nos resultados de estudos univariados para análise multivariada. Provavelmente é necessária a análise de várias combinações multivariadas para otimizar a precisão preditiva em diferentes faixas de sensibilidade. Estratégias passo a passo devem ser avaliadas para desenvolver sequências ideais de testes diagnósticos utilizados na estratificação multivariada.

As informações a seguir devem ser consideradas ao utilizar a avaliação da VFC em ensaios clínicos e/ou estudos envolvendo pacientes pós-IAM.

A VFC reduzida é um preditor de mortalidade e complicações arrítmicas, independente de outros fatores de risco conhecidos.

Há consenso de que a VFC deve ser avaliada aproximadamente 1 semana após o infarto.

Embora a VFC estimada a partir de registros curtos contenha algumas informações prognósticas, a análise da VFC de 24 horas é um preditor de risco mais significativo. A VFC estimada a partir de registros de curto prazo pode ser usada para triagem primária de todos os sobreviventes de IAM.

Nenhum índice de VFC disponível fornece mais informações preditivas do que os índices temporais de VFC que avaliam a VFC como um todo (ou seja, SDNN ou índice triangular). Outros indicadores, como o componente ULF da análise espectral de todo o registro de 24 horas, possuem conteúdo informativo semelhante. Grupo de alto risco pode ser identificado por SDNN< 50 мс или треугольному индексу < 15.

Dentro da faixa de sensibilidade clinicamente aceitável, o valor preditivo da VFC é modesto, mas ainda é maior do que qualquer outro fator de risco conhecido. Para aumentar o valor prognóstico, a VFC pode ser combinada com outros fatores, mas o conjunto ideal de tais fatores de risco e os critérios correspondentes ainda não foram desenvolvidos.

Diagnóstico de neuropatia diabética

A neuropatia autonômica, uma complicação do diabetes mellitus, é caracterizada pela degeneração neuronal precoce e disseminada de pequenas fibras nervosas dos tratos simpático e parassimpático. Suas manifestações clínicas são variadas e incluem hipotensão postural, taquicardia persistente, sudorese, gastroparesia, atonia vesical e diarreia noturna. Desde o início dos sintomas clínicos da neuropatia autonômica diabética (DIA), a taxa de mortalidade esperada nos próximos 5 anos é de 50%. Assim, identificar a disfunção autonômica na fase pré-clínica é importante para a estratificação de risco e tratamento subsequente. Foi demonstrado que a análise da VFC de curto e longo prazo pode ser usada para diagnosticar DWI.

Para um paciente com DWI confirmada ou suspeita, existem três métodos de análise da VFC que podem ser aplicados: (a) técnicas simples de intervalografia RR à beira do leito, (b) análise de longo prazo, que é mais sensível e mais reprodutível do que a análise de gravações curtas e (c) análise de frequência, realizada em gravações curtas em repouso e permitindo distinguir entre distúrbios simpáticos e parassimpáticos.

Características temporais avaliadas durante a gravação de longo prazo

A VFC calculada a partir de um registro Holter de 24 horas é mais sensível do que testes simples à beira do leito (por exemplo, manobra de Valsalva, teste ortostático e respiração profunda) no diagnóstico de TAD. A maior experiência foi adquirida com as técnicas NN50 e SDSD (ver Tabela 1). Usando a contagem NN50 de 24 horas, onde o intervalo de confiança 95% menor varia de 500 a 2.000 anos de idade, aproximadamente metade das pessoas com diabetes apresentam pontuações anormalmente baixas. Além disso, existe uma correlação significativa entre a proporção de pacientes com indicadores calculados anormais e a gravidade da neuropatia autonômica, determinada por métodos convencionais.

Além da maior sensibilidade, a análise do curso de 24 horas se correlaciona com outros índices de VFC. Sua reprodutibilidade e estabilidade ao longo do tempo foram demonstradas. Semelhante aos sobreviventes de IAM, os pacientes com TDV também estão predispostos a resultados adversos, como morte súbita, mas o valor prognóstico da VFC entre diabéticos ainda precisa ser confirmado.

Características de frequência

A seguir estão as características de frequência da VFC detectadas em pacientes com DVN: (a) diminuição da potência em todas as faixas de frequência, que é o achado mais comum, (b) ausência de aumento no componente de baixa frequência ao levantar-se, o que é reflexo de uma resposta simpática prejudicada ou de uma sensibilidade barorreflexa reduzida; (c) uma potência total anormalmente reduzida com uma relação inalterada de componentes LF/HF e (d) uma mudança da frequência central do componente LF do espectro para a esquerda, cujo significado fisiológico precisa de mais estudo.

Na neuropatia avançada, a análise do espectro de potência em repouso revela frequentemente amplitudes muito baixas de todos os componentes espectrais, tornando difícil distingui-los do ruído. Portanto, recomenda-se que os testes incluam diversas intervenções, como teste de pé ou de inclinação. Outro método para superar as dificuldades associadas à baixa relação sinal-ruído é introduzir uma função de coerência, que analisa o acoplamento da potência total a uma ou duas bandas de frequência.

Outras aplicações clínicas

Uma lista de estudos nos quais a VFC foi estudada em relação a outras doenças cardíacas é apresentada na Tabela. 4.

Tabela 4.

Resultados de estudos selecionados que examinaram o valor clínico da VFC em outras condições cardíacas além do infarto do miocárdio.

AR é autorregressivo; OS - parada cardíaca; DIC - doença coronariana; HA - hipertensão arterial PAG hipertensão arterial limítrofe; NC - insuficiência circulatória congestiva; EF - fração de ejeção; FFT - transformada rápida de Fourier; CMH - cardiomiopatia hipertrófica; PVM - prolapso da valva mitral, IAM - infarto agudo do miocárdio, IECA inibidor da enzima conversora de angiotensina, IC - alta frequência; VFC - variabilidade da frequência cardíaca; LF - baixa frequência; Classificação NYHA - New York Heart Association; SV – morte súbita; TVS - taquicardia supraventricular; FV - fibrilação ventricular; TV - taquicardia ventricular.

PERSPECTIVAS

Desenvolvimento de métodos para medição da VFC

Métodos modernos de análise de parâmetros de tempo, utilizados principalmente na prática, são provavelmente suficientes para avaliar o perfil de longo prazo da VFC. As melhorias podem dizer respeito à precisão dos valores numéricos. Métodos espectrais não paramétricos e paramétricos modernos também são aplicáveis ​​para a análise de eletrocardiogramas de curto prazo sem alterações transitórias nas modulações do ciclo cardíaco.

Além da necessidade de desenvolver técnicas numéricas altamente confiáveis ​​para medição totalmente automática (os métodos geométricos são apenas uma dessas opções), as três áreas seguintes merecem atenção.

Mudanças dinâmicas e transitórias na VFC

As capacidades modernas para avaliação quantitativa da dinâmica da sequência de intervalos RR e mudanças transitórias na VFC são insuficientes e estão em fase de desenvolvimento de um aparato matemático. No entanto, pode-se presumir que a avaliação adequada da dinâmica da VFC levará a melhorias significativas na nossa compreensão das modulações do ciclo cardíaco e dos seus correlatos fisiológicos e fisiopatológicos.

Permanece inexplorado se os métodos de dinâmica não linear são aplicáveis ​​para avaliar alterações transitórias nos intervalos RR e se o desenvolvimento de novos modelos matemáticos e algoritmos é necessário para melhor adaptar os princípios de medição à natureza fisiológica dos periodogramas cardíacos. De qualquer forma, a tarefa de avaliar alterações transitórias na VFC parece mais relevante do que novas melhorias na tecnologia utilizada para analisar modulações de períodos cardíacos em sua fase estável.

Intervalos PP e RR

Pouco se sabe sobre a relação entre as modulações autonômicas dos intervalos PP e PR. Portanto, a sequência dos intervalos PP também precisa ser estudada. Infelizmente, é quase impossível localizar com precisão o ponto de origem da onda P num ECG de superfície registado em dispositivos modernos. No entanto, os avanços na tecnologia deverão permitir examinar a variabilidade nos intervalos PP e PR em estudos futuros.

Análise multissinal

Está claro que a modulação dos ciclos cardíacos não é a única manifestação dos mecanismos reguladores autonômicos. Atualmente, existem equipamentos comerciais ou semicomerciais que permitem registrar simultaneamente ECG, respiração, pressão arterial, etc. No entanto, apesar da facilidade com que esta informação pode ser registada, não existe uma metodologia amplamente aceite para uma análise multissinal completa. Cada sinal pode ser analisado separadamente, por exemplo, utilizando métodos paramétricos espectrais, e os resultados da análise são comparados. A análise das conexões entre os sinais fisiológicos nos permite medir quantitativamente as características dessas conexões.

Pesquisa necessária para expandir a compreensão fisiológica

Devem ser feitos esforços para identificar os correlatos fisiológicos e o significado biológico das várias medidas de VFC atualmente avaliadas. Em alguns casos, como no componente RF, isso já foi feito. No que diz respeito a outros parâmetros, tais como componentes VLF e ULF, o seu significado fisiológico permanece em grande parte desconhecido.

Essa incerteza dificulta a interpretação da relação entre essas variáveis ​​e o risco em pacientes cardíacos. Parece atraente utilizar marcadores de atividade vegetativa. Contudo, até que seja descoberta uma ligação mecanicista clara entre estas variáveis ​​e o risco cardíaco, existe o perigo de que os esforços terapêuticos se concentrem na modificação destes marcadores. Isto pode levar à formação de suposições incorretas e a erros graves de interpretação.

Potencial promissor para uso clínico

Padrões normativos

São necessários estudos populacionais prospectivos em larga escala para estabelecer padrões normais de VFC para diferentes categorias de idade e sexo. Recentemente, o Framingham Heart Study publicou resultados de medições das características de tempo e frequência da VFC em 736 idosos e a relação desses parâmetros com a mortalidade por todas as causas ao longo de um acompanhamento de 4 anos. Os pesquisadores concluíram que a VFC carrega informações prognósticas independentes e que vão além dos fatores de risco tradicionais. Há uma clara necessidade de estudos adicionais de VFC baseados na população, abrangendo todo o espectro etário entre homens e mulheres.

Fenômenos fisiológicos

Seria interessante avaliar a VFC em diferentes padrões circadianos, como ciclos normais dia-noite, ciclos reversos estáveis ​​(turnos noturnos no horário de trabalho) e ciclicidade variável que pode ocorrer durante viagens de longa distância. Oscilações autonômicas, que podem ocorrer durante diferentes estágios do sono, incluindo o sono REM (movimento rápido dos olhos), foram estudadas em vários indivíduos. Em pessoas saudáveis, o componente vagal de IC do espectro de potência aumentou apenas fora da fase do sono REM, enquanto entre os sobreviventes de IAM esse aumento esteve ausente.

A resposta do sistema nervoso autônomo ao treinamento esportivo e aos programas de exercícios de reabilitação após diversas doenças é representada como um fenômeno de adaptação. Os dados da VFC devem ser úteis na compreensão dos aspectos cronológicos do treinamento e do momento da prontidão ideal no que se refere às influências autonômicas no coração. Além disso, a VFC pode fornecer informações importantes sobre o destreinamento após repouso prolongado na cama e o estado de ausência de peso que acompanha os voos espaciais.

Reações medicamentosas

Muitos medicamentos afetam direta ou indiretamente o sistema nervoso autônomo, e a VFC pode ser usada para avaliar os efeitos de vários agentes na atividade simpática ou parassimpática. Sabe-se que o bloqueio parassimpático com dose saturante de atropina leva a uma diminuição pronunciada da VFC. A escopolamina em pequenas doses tem efeito vagotônico e leva ao aumento da VFC, principalmente dos componentes da IC. O bloqueio beta-adrenérgico é acompanhado por aumento da VFC e diminuição do componente LF, medido em unidades normalizadas. São necessários esforços de investigação significativamente maiores para compreender os efeitos e o significado clínico da alteração do tónus parassimpático e adrenérgico na potência global da VFC e dos seus vários componentes em pessoas saudáveis ​​e pacientes com diversas doenças.

Atualmente, uma quantidade limitada de informações tem sido acumulada sobre alterações na VFC quando prescritos bloqueadores dos canais de cálcio, sedativos, ansiolíticos, analgésicos, antiarrítmicos, narcóticos e quimioterápicos, em especial a vincristina.

Estratificação de risco

Para avaliar o risco de morte após IAM, bem como a mortalidade geral e morte súbita cardíaca em pacientes com cardiopatias estruturais e outras condições fisiopatológicas, são utilizadas características de tempo e frequência da VFC, avaliadas a partir de 24 horas de longo prazo e de curto prazo (de 2 a 15 minutos) Registros de ECG . O uso de ferramentas diagnósticas capazes de avaliar a VFC em conjunto com a frequência e complexidade das arritmias ventriculares, ECG com média de sinal, variabilidade do segmento ST e heterogeneidade da repolarização deve melhorar significativamente a identificação de pacientes com alto risco de morte súbita cardíaca e arritmias perigosas . Estudos prospectivos são necessários para avaliar a sensibilidade, especificidade e precisão preditiva dos diagnósticos combinados.

A variabilidade da frequência cardíaca fetal e neonatal é uma importante área de pesquisa que pode fornecer informações precoces sobre o estresse neonatal e identificar aqueles que estão predispostos à síndrome da morte súbita infantil. A maior parte da pesquisa preliminar nesta área foi conduzida no início da década de 1980, antes do desenvolvimento de técnicas mais sofisticadas de estimativa de potência espectral. O uso adequado dessas técnicas também pode fornecer informações sobre a maturação do sistema nervoso autônomo do feto.

Mecanismos de doenças

Uma área frutífera de pesquisa é o uso de técnicas de VFC para estudar o significado da disfunção do sistema nervoso autônomo nos mecanismos da doença, particularmente naquelas condições em que se acredita que os fatores vagossimpáticos desempenham um papel importante. Os resultados de um estudo recente sugerem que distúrbios na inervação autonômica do coração em desenvolvimento podem ser responsáveis ​​por algumas formas de síndrome do QT longo. Estudar a VFC fetal em mães que sofrem deste distúrbio é definitivamente aceitável e pode ser muito informativo.

O papel do sistema nervoso autônomo na hipertensão essencial é outra importante área de pesquisa. A resposta à questão de saber se o aumento da atividade sintomática na hipertensão essencial é primário ou secundário pode ser obtida através da realização de estudos prospectivos de longo prazo entre indivíduos inicialmente normotensos. A hipertensão essencial é uma consequência do aumento do tônus ​​simpático com uma resposta alterada aos mecanismos neurais regulatórios?

Vários distúrbios neurológicos estão associados ao comprometimento da função do sistema nervoso autônomo, incluindo doença de Parkinson, esclerose múltipla, síndrome de Julian-Barre e hipotensão ortostática do tipo Shy-Drager. Em alguns destes distúrbios, as alterações na VFC podem ser uma manifestação precoce e podem ser utilizadas para quantificar a taxa de progressão da doença e/ou a eficácia das intervenções terapêuticas. A mesma abordagem pode ser usada para avaliar distúrbios neurológicos autonômicos secundários que acompanham diabetes mellitus, alcoolismo e lesão medular.

Conclusão

A variabilidade da frequência cardíaca tem um potencial significativo para determinar o papel das oscilações do sistema nervoso autônomo em indivíduos saudáveis ​​e em pacientes com diversas doenças cardiovasculares e outras doenças. A pesquisa da VFC deve melhorar a nossa compreensão dos fenômenos fisiológicos, das ações dos medicamentos e dos mecanismos das doenças. Grandes estudos prospectivos em grandes populações são desenhados para determinar a sensibilidade, especificidade e valor preditivo da VFC na identificação de pacientes com risco aumentado de morte ou outras morbidades.

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APÊNDICE A

Valores normais para parâmetros de variabilidade da frequência cardíaca

Como ainda não foram realizados estudos abrangentes de todos os índices de VFC em grandes populações normais, a faixa de valores normais fornecida nesta tabela é baseada em estudos que incluíram um pequeno número de indivíduos. Assim, estes valores devem ser considerados indicativos e nenhuma conclusão clínica específica deve ser feita com base neles. A divisão por sexo, idade e outros fatores, também necessária, não consta da tabela devido à escassez de fontes de informação.

A tabela mostra apenas os parâmetros de VFC que podem ser propostos para padronizar estudos fisiológicos e clínicos adicionais.

APÊNDICE B

Procedimentos sugeridos para testar equipamentos comerciais projetados para avaliar a variabilidade da frequência cardíaca

Conceito

Para obter precisão de medição comparativa ao usar instrumentos diferentes, cada instrumento deve ser testado independentemente do fabricante (por exemplo, em uma instituição de pesquisa). Cada teste deve incluir vários registros de testes curtos e, se possível, de longo prazo, com parâmetros de VFC previamente conhecidos com precisão e várias características morfológicas do sinal de ECG. Se o procedimento de teste exigir o envolvimento do fabricante (por exemplo, para editar manualmente as marcações do complexo QRS), o fabricante não deverá conhecer as verdadeiras características da VFC dos registros de teste e dos parâmetros de registro de sinal. Em particular, quando os resultados dos testes são divulgados ao fabricante para melhorias adicionais do instrumento ou para outros fins, os novos testes devem utilizar registos de testes inteiramente novos.

Requerimentos técnicos

Os testes devem ser realizados em todos os componentes do equipamento. Em particular, tanto os componentes de gravação como os analíticos do dispositivo devem ser testados. Deve ser utilizada tecnologia apropriada para registrar um sinal totalmente reproduzível com parâmetros de VFC previamente conhecidos, ou seja, o sinal de teste deve ser produzido por um computador ou outro dispositivo técnico. Os testes devem usar gravadores novos e usados ​​durante aproximadamente metade de sua vida útil. Os testes dos sistemas que estão a ser introduzidos no mercado pela primeira vez não devem ser adiados. Se um fabricante alegar que seu dispositivo é capaz de analisar registros de ECG (como fitas Holter) obtidos de dispositivos de outros fabricantes, cada combinação deverá ser testada de forma independente.

Como a análise da VFC por dispositivos implantáveis ​​pode ser prevista, procedimentos semelhantes devem ser utilizados para gerar o sinal intracardíaco simulado. Sempre que possível, os dispositivos implantáveis ​​devem ser testados tanto com uma bateria totalmente carregada como com uma bateria parcialmente descarregada.

Inscrições de teste

Independentemente do equipamento utilizado, é extremamente difícil conhecer com precisão os parâmetros de VFC de qualquer registro de ECG real. Portanto, deve-se dar preferência aos sinais de ECG simulados. Porém, a morfologia de tais sinais simulados, bem como as características da VFC, devem estar próximas dos registros reais. A taxa de amostragem utilizada para gerar tais sinais deve ser significativamente maior que a frequência utilizada pelo dispositivo em teste. A produção de registros de testes deve simular influências que afetam ou podem afetar a precisão da determinação da VFC, como níveis variáveis ​​de ruído, morfologia variável do complexo QRS que pode causar uma mudança no ponto de partida, interferência aleatória de ruído em diferentes canais de registro, gradual e mudanças repentinas nas características da VFC e várias frequências de extra-sístoles atriais e ventriculares com morfologias de sinal realistas.

A qualidade das gravações em fita magnética pode não ser consistente em gravações de longo prazo devido à tensão irregular, velocidade de rotação e outros fatores. O funcionamento de todos os gravadores está sob a influência externa de fatores ambientais. Por esta razão, são preferidos testes com registo de longa duração (por exemplo, um teste completo de 24 horas).

Procedimentos de teste

Cada dispositivo ou qualquer configuração deve ser testado usando registros diferentes que possuem recursos e características de HRV diferentes. Os parâmetros de VFC de cada registro de teste e de cada segmento de registro selecionado obtido por meio de um dispositivo comercial devem ser comparados com as características conhecidas do sinal original. Quaisquer diferenças identificadas devem ser analisadas em relação a características especiais introduzidas na gravação do teste, tais como aumento de ruído, desvio do ponto de partida, etc. O erro do sistema do equipamento e os erros relativos devem ser determinados.

Comunicação de resultados

O relatório de teste técnico deve ser preparado exclusivamente pela organização de teste, independentemente do fabricante do dispositivo que está sendo testado.

APÊNDICE C

Membros do Grupo de Trabalho

O grupo de trabalho era composto por 17 membros:

Copresidentes:

A. John Camm,REINO UNIDO., Marek Malik, Londres, Reino Unido

J. Thomas Maior, Jr., Nova York, EUA, Günter Breithardt, Munster, Alemanha, Sérgio Cerutti, Milão, Itália Richard J. Cohen Cambridge, EUA Philippe Coumel, Paris, França, Ernest L. Caído, Hamilton, Canadá Harold L. Kennedy Santo. Louis, EUA, Robert E. Kleiger Santo. Louis, EUA, Frederico Lombardi, Milão, Itália, Alberto Malliani, Milão, Itália, Arthur J. Moss, Rochester (NY), EUA, Georg Schmidt, Munique, Alemanha, Pedro J. Schwartz, Pavia, Itália, Donald H. Cantor, Chicago, EUA

Embora o texto deste relatório tenha sido elaborado e aprovado por todos os membros do Grupo de Trabalho, a estrutura do texto foi desenvolvida pelo Comitê Editorial do Grupo de Trabalho, composto pelos seguintes membros:

Marek Malik (Presidente), J. Thomas Bigger, A. John Camm, Robert E. Kleiger, Alberto Malliani, Arthur J. Moss, Peter J. Schwartz.