La variabilidad de la frecuencia cardíaca ( VFC ) es el fenómeno fisiológico de variación en el intervalo de tiempo entre latidos. Se mide por la variación en el intervalo latido a latido.
Otros términos utilizados incluyen: "variabilidad de la duración del ciclo", "variabilidad de RR" (donde R es un punto correspondiente al pico del complejo QRS de la onda del ECG ; y RR es el intervalo entre R sucesivas) y "variabilidad del período cardíaco". .
Los métodos utilizados para detectar latidos incluyen: ECG, presión arterial, balistocardiogramas , [1] [2] y la señal de la onda del pulso derivada de un fotopletismógrafo (PPG). ECG se considera superior [¿ por quién? ] porque proporciona una forma de onda clara, lo que facilita la exclusión de los latidos que no se originan en el nódulo sinoauricular . El término "NN" se utiliza en lugar de RR para enfatizar el hecho de que los latidos procesados son latidos "normales".
Significación clínica
Se ha demostrado que la VFC reducida es un predictor de mortalidad después de un infarto de miocardio [3] [4], aunque otros han demostrado que la información de la VFC relevante para la supervivencia del infarto agudo de miocardio está totalmente contenida en la frecuencia cardíaca media. [5] Una gama de otros resultados y condiciones pueden también estar asociados con HRV modificado (por lo general inferior), incluyendo insuficiencia cardíaca congestiva , neuropatía diabética , post- cardiaca-trasplante de la depresión, la susceptibilidad a SIDS y pobre supervivencia en bebés prematuros , [ cita requerida ] así como la gravedad de la fatiga en el síndrome de fatiga crónica . [6]
Aspectos psicológicos y sociales
Existe interés en la VFC en el campo de la psicofisiología . Por ejemplo, la VFC está relacionada con la excitación emocional. Se ha encontrado que la actividad de alta frecuencia (HF) disminuye en condiciones de presión de tiempo aguda y tensión emocional [8] y estado de ansiedad elevado, [9] presumiblemente relacionado con la atención focalizada y la inhibición motora. [9] Se ha demostrado que la VFC se reduce en las personas que informan estar más preocupadas. [10] En personas con trastorno de estrés postraumático (TEPT), la VFC y su componente de HF (ver más abajo) se reducen mientras que el componente de baja frecuencia (LF) está elevado. Además, los pacientes con TEPT no demostraron reactividad de LF o HF para recordar un evento traumático. [11]
La integración neurovisceral es un modelo de VFC que ve a la red autónoma central como el tomador de decisiones de la regulación cognitiva, conductual y fisiológica en lo que se refiere a un continuo de emociones. [12] El modelo de integración neurovisceral describe cómo la corteza prefrontal regula la actividad en las estructuras límbicas que actúan para suprimir la actividad del sistema nervioso parasimpático (PSNS) y activar los circuitos del sistema nervioso simpático (SNS). [13] La variación en la salida de estas dos ramas del sistema autónomo produce HRV [14] y, por tanto, la actividad en la corteza prefrontal puede modular la HRV. [15]
La VFC es la medida de las diferencias inconsistentes entre cada latido del corazón y se utiliza como índice para diferentes aspectos de la psicología. [12] Se informa que la VFC es un índice de la influencia tanto del sistema nervioso parasimpático como del sistema nervioso simpático. [16] Los diferentes aspectos de la psicología representan el equilibrio de estas dos influencias. Por ejemplo, una VFC alta muestra una regulación adecuada de las emociones, toma de decisiones y atención, y una VFC baja refleja lo contrario. [16] El sistema nervioso parasimpático trabaja rápidamente para disminuir la frecuencia cardíaca, mientras que el SNS trabaja lentamente para aumentar la frecuencia cardíaca, y esto es importante porque se aplica a los diferentes estados psicológicos mencionados anteriormente. [12] Por ejemplo, alguien con una VFC alta puede reflejar un aumento de la actividad parasimpática, y alguien con una VFC baja puede reflejar un aumento de la actividad simpática. [17]
Las emociones surgen del tiempo y el impacto de una situación en una persona. [18] La capacidad de regular las emociones es esencial para los entornos sociales y el bienestar. [12] La VFC ha proporcionado una ventana a los componentes fisiológicos asociados con la regulación emocional. [16] Se ha demostrado que la VFC refleja la regulación emocional en dos niveles diferentes, mientras descansa y mientras completa una tarea. La investigación sugiere que una persona con una VFC más alta en reposo puede proporcionar respuestas emocionales más apropiadas en comparación con aquellas que tienen una VFC baja en reposo. [16] La investigación empírica encontró que la VFC puede reflejar una mejor regulación emocional por parte de aquellos con una VFC más alta en reposo, particularmente con emociones negativas. [19] Al completar una tarea, la VFC está sujeta a cambios, especialmente cuando las personas necesitan regular sus emociones. Lo más importante es que las diferencias individuales están relacionadas con la capacidad de regular las emociones. [20] No solo es necesaria la regulación emocional, sino también la atención. [ cita requerida ]
Investigaciones anteriores han sugerido que una gran parte de la regulación de la atención se debe a las propiedades inhibitorias predeterminadas de la corteza prefrontal. [16] Los procesos descendentes de la corteza prefrontal proporcionan influencias parasimpáticas y, si por alguna razón, esas influencias están activas, la atención puede sufrir. [16] Por ejemplo, los investigadores han sugerido que la VFC puede indexar la atención. Por ejemplo, un grupo de investigadores encontró que los grupos con mucha ansiedad y baja VFC tienen poca atención. [21] De acuerdo con esta investigación, también se ha sugerido que una mayor atención se ha relacionado con una VFC alta y una mayor actividad del nervio vago. [16] La actividad del nervio vago refleja la modulación fisiológica del sistema nervioso simpático y parasimpático. [12] La actividad detrás de la corteza prefrontal y del sistema nervioso simpático y parasimpático puede influir en la actividad cardíaca. Sin embargo, no todas las personas se ven afectadas por igual. Una revisión sistemática de la VFC y la función cognitiva sugirió que la VFC en reposo puede predecir las diferencias individuales en el desempeño de la atención. [22] Incluso en conceptos psicológicos como la atención, la VFC puede indexar diferencias individuales. Además, la VFC ha sido capaz de indexar el papel de la atención y el desempeño, respaldando una VFC alta como un biomarcador de mayor atención y desempeño. [23] Tanto la emoción como la atención pueden arrojar luz sobre cómo se utiliza la VFC como índice para la toma de decisiones.
Las habilidades para la toma de decisiones se encuentran indexadas por HRV en varios estudios. Investigaciones anteriores han sugerido que tanto la emoción como la atención están vinculadas a la toma de decisiones; por ejemplo, la mala toma de decisiones está relacionada con la incapacidad para regular o controlar las emociones y la atención y viceversa. [21] La toma de decisiones se ve afectada negativamente por una menor HRV y positivamente afectada por niveles más altos de HRV. Más importante aún, se encontró que la VFC en estado de reposo es un predictor significativo de funciones cognitivas como la toma de decisiones. [22] Se ha descubierto que la VFC, acompañada de un estado psicológico, como la ansiedad, conduce a malas decisiones. Por ejemplo, un grupo de investigadores descubrió que una VFC baja era un índice de mayor incertidumbre que conducía a una mala capacidad de toma de decisiones, especialmente a aquellos con niveles más altos de ansiedad. [21] La VFC también se utilizó para evaluar las habilidades de toma de decisiones en un juego de alto riesgo y se encontró que era un índice de activación simpática más alta (VFC más baja) al tomar decisiones que implicaban riesgo. [24] La VFC puede indexar conceptos psicológicos, como los descritos anteriormente, para evaluar la demanda de las situaciones que experimentan las personas.
La teoría polivagal [25] [ fuente marginal poco fiable? ] [26] [ fuente marginal poco confiable? ] es otra forma de describir las vías del sistema nervioso autónomo que median la VFC. La teoría polivagal destaca tres procesos ordinales principales, la respuesta inactiva a una amenaza ambiental, la respuesta activa a una amenaza ambiental y la fluctuación entre la conexión y la desconexión a una amenaza ambiental. [12] Esta teoría, como otras, [27] descompone la variabilidad de la frecuencia cardíaca en función de las características del dominio de la frecuencia. Sin embargo, pone más énfasis en la arritmia sinusal respiratoria y su transmisión por una vía neural hipotética distinta de otros componentes de la VFC. [28] [ fuente marginal poco fiable? ] Hay anatomía [29] y fisiológica [30] [ fuente no confiable? ] evidencia de un control polivagal del corazón.
Variación
La variación en el intervalo latido a latido es un fenómeno fisiológico. El nodo SA recibe varias entradas diferentes y la frecuencia cardíaca instantánea o intervalo RR y su variación son el resultado de estas entradas. [ cita requerida ]
Las principales entradas son el sistema nervioso simpático y parasimpático (PSNS) y los factores humorales . La respiración da lugar a ondas en la frecuencia cardíaca mediadas principalmente a través del PSNS, y se cree que el retraso en el circuito de retroalimentación de los barorreceptores puede dar lugar a ondas de 10 segundos en la frecuencia cardíaca (asociadas con las ondas de Mayer de la presión arterial), pero esto sigue siendo controvertido. . [ cita requerida ]
Los factores que afectan la entrada son el barorreflejo , la termorregulación , las hormonas , el ciclo sueño-vigilia , las comidas, la actividad física y el estrés .
La disminución de la actividad de PSNS o el aumento de la actividad de SNS dará como resultado una reducción de la VFC. La actividad de alta frecuencia (HF) (0,15 a 0,40 Hz), especialmente, se ha relacionado con la actividad de PSNS. La actividad en este rango está asociada con la arritmia sinusal respiratoria (RSA), una modulación de la frecuencia cardíaca mediada vagalmente de manera que aumenta durante la inspiración y disminuye durante la espiración. Se sabe menos sobre las entradas fisiológicas de la actividad de baja frecuencia (LF) (0,04 a 0,15 Hz). Aunque anteriormente se pensaba que reflejaba la actividad del SNS, ahora se acepta ampliamente que refleja una mezcla de ambos, el SNS y el PSNS. [31]
Fenómenos
Hay dos fluctuaciones principales:
- Arritmia respiratoria (o arritmia sinusal respiratoria ). [32] [33] Esta variación de la frecuencia cardíaca está asociada con la respiración y rastrea fielmente la frecuencia respiratoria en un rango de frecuencias.
- Oscilaciones de baja frecuencia. [34] Esta variación de la frecuencia cardíaca está asociada con las ondas de Mayer ( ondas de Traube-Hering-Mayer) de la presión arterial y suele tener una frecuencia de 0,1 Hz , o un período de 10 segundos.
Artefacto
Los errores en la ubicación del latido cardíaco instantáneo darán lugar a errores en el cálculo de la VFC. La VFC es muy sensible a los artefactos y los errores de tan solo el 2% de los datos darán lugar a sesgos no deseados en los cálculos de la VFC. Por lo tanto, para garantizar resultados precisos, es fundamental gestionar los errores de artefactos y RR de manera adecuada antes de realizar cualquier análisis de HRV. [35] [36]
La gestión sólida de los artefactos, incluida la identificación, interpolación y exclusión de RWave, requiere un alto grado de cuidado y precisión. Esto puede llevar mucho tiempo en estudios grandes con datos registrados durante períodos prolongados. Los paquetes de software pueden ayudar a los usuarios con una variedad de herramientas de gestión de artefactos sólidas y probadas. Estos programas de software también incluyen alguna capacidad automatizada, pero es importante que una persona revise cualquier gestión automatizada de artefactos y edite en consecuencia.
Análisis
Los métodos más utilizados se pueden agrupar en el dominio del tiempo y en el dominio de la frecuencia. Un grupo de trabajo conjunto europeo y estadounidense describió los estándares en las mediciones de la VFC en 1996. [14] Se han propuesto otros métodos, como los métodos no lineales.
Métodos en el dominio del tiempo
Estos [37] se basan en los intervalos latido a latido o NN, que se analizan para obtener variables como: [37]
- SDNN, la desviación estándar de los intervalos NN. A menudo se calcula durante un período de 24 horas. SDANN, la desviación estándar de los intervalos NN promedio calculados en períodos cortos, generalmente de 5 minutos. Por tanto, SDANN es una medida de los cambios en la frecuencia cardíaca debidos a ciclos de más de 5 minutos. SDNN refleja todos los componentes cíclicos responsables de la variabilidad en el período de registro, por lo que representa la variabilidad total.
- RMSSD (" raíz cuadrada media de diferencias sucesivas "), la raíz cuadrada de la media de los cuadrados de las diferencias sucesivas entre NN adyacentes. [37]
- SDSD (" desviación estándar de diferencias sucesivas "), la desviación estándar de las diferencias sucesivas entre NN adyacentes. [37]
- NN50, el número de pares de NN sucesivos que difieren en más de 50 ms.
- pNN50, la proporción de NN50 dividida por el número total de NN.
- NN20, el número de pares de NN sucesivos que difieren en más de 20 ms. [38]
- pNN20, la proporción de NN20 dividida por el número total de NN.
- EBC (" ciclo de respiración estimado "), el rango (máximo-mínimo) dentro de una ventana móvil de una duración determinada dentro del período de estudio. Las ventanas pueden moverse de forma superpuesta o ser ventanas estrictamente distintas (secuenciales). La EBC se proporciona a menudo en escenarios de adquisición de datos donde la retroalimentación de HRV en tiempo real es un objetivo principal. Se ha demostrado que EBC derivado de PPG en ventanas secuenciales y superpuestas de 10 y 16 segundos tiene una alta correlación con SDNN. [39]
Métodos geométricos
La serie de intervalos NN también se puede convertir en un patrón geométrico como: Medidas geométricas Índice triangular HRV: integral de distribución de densidad / distribución máxima de densidad índice triangular HRV máximo = Número de todos los intervalos NN / número máximo. Dependiendo de la longitud del contenedor -> cite el tamaño del contenedor + relativamente insensible a la calidad analítica de la serie de intervalos NN - necesidad de un número razonable de intervalos NN para generar el patrón geométrico (en la práctica de 20 min a 24 h) - no apropiado para evaluar los cambios a corto plazo en la VFC
- la distribución de la densidad de la muestra de las duraciones de los intervalos NN;
- distribución de la densidad de la muestra de las diferencias entre intervalos NN adyacentes;
- un diagrama de dispersión de cada intervalo NN (o RR) con el intervalo NN (o RR) inmediatamente anterior [40] - también llamado "diagrama de Poincaré" o (aparentemente con error [41] ) un "diagrama de Lorenz";
Etcétera. Luego se usa una fórmula simple que juzga la variabilidad sobre la base de las propiedades geométricas y / o gráficas del patrón resultante [ cita requerida ] .
Métodos en el dominio de la frecuencia [37]
Los métodos de dominio de frecuencia asignan bandas de frecuencia y luego cuentan el número de intervalos NN que coinciden con cada banda. Las bandas son típicamente de alta frecuencia (HF) de 0,15 a 0,4 Hz, baja frecuencia (LF) de 0,04 a 0,15 Hz y muy baja frecuencia (VLF) de 0,0033 a 0,04 Hz.
Hay varios métodos de análisis disponibles. La densidad espectral de potencia (PSD), utilizando métodos paramétricos o no paramétricos, proporciona información básica sobre la distribución de potencia a través de frecuencias. Uno de los métodos PSD más utilizados es la transformada discreta de Fourier . Los métodos para el cálculo de la PSD pueden clasificarse generalmente como no paramétricos y paramétricos. En la mayoría de los casos, ambos métodos proporcionan resultados comparables. Las ventajas de los métodos no paramétricos son (1) la simplicidad del algoritmo utilizado ( transformada rápida de Fourier [FFT] en la mayoría de los casos) y (2) la alta velocidad de procesamiento. Las ventajas de los métodos paramétricos son (1) componentes espectrales más suaves que se pueden distinguir independientemente de las bandas de frecuencia preseleccionadas, (2) fácil posprocesamiento del espectro con un cálculo automático de los componentes de potencia de baja y alta frecuencia con una fácil identificación de la central frecuencia de cada componente, y (3) una estimación precisa de PSD incluso en un pequeño número de muestras en las que se supone que la señal debe mantener la estacionariedad. La desventaja básica de los métodos paramétricos es la necesidad de verificar la idoneidad del modelo elegido y su complejidad (es decir, el orden del modelo).
Además de los métodos clásicos basados en FFT utilizados para el cálculo de parámetros de frecuencia, un método de estimación de PSD más apropiado es el periodograma Lomb-Scargle . [42] El análisis ha demostrado que el periodograma LS puede producir una estimación más precisa de la PSD que los métodos FFT para datos RR típicos. Dado que los datos RR son datos muestreados de manera desigual, otra ventaja del método LS es que, a diferencia de los métodos basados en FFT, se puede utilizar sin necesidad de volver a muestrear y eliminar la tendencia de los datos RR.
Alternativamente, para evitar artefactos que se crean al calcular la potencia de una señal que incluye un solo pico de alta intensidad (por ejemplo, causado por un latido cardíaco arrítmico), se ha introducido el concepto de 'amplitud instantánea', que se basa en la transformada de Hilbert de los datos RR. [43]
Un índice de VFC recientemente utilizado [ cita requerida ] , que depende de las medidas de entropía de la ondícula, es una opción alternativa. Las medidas de entropía wavelet se calculan utilizando un procedimiento de tres pasos definido en la literatura. Primero, el algoritmo de paquetes de ondas se implementa utilizando la función Daubechies 4 (DB4) como la ondícula madre con una escala de 7. Una vez que se obtienen los coeficientes de ondículas, la energía para cada coeficiente se calcula como se describe en la literatura. Después de calcular los valores normalizados de las energías de las ondículas, que representan la energía relativa de las ondículas (o la distribución de probabilidad), las entropías de las ondículas se obtienen utilizando la definición de entropía dada por Shannon.
Métodos no lineales
Dada la complejidad de los mecanismos que regulan la frecuencia cardíaca, es razonable suponer que la aplicación del análisis de la VFC basado en métodos de dinámica no lineal arrojará información valiosa. Aunque se ha asumido un comportamiento caótico , pruebas más rigurosas han demostrado que la variabilidad de la frecuencia cardíaca no puede describirse como un proceso caótico de baja dimensión. [44] Sin embargo, se ha demostrado que la aplicación de valores globales caóticos a la VFC predice el estado de la diabetes. [45] El método no lineal más utilizado para analizar la variabilidad de la frecuencia cardíaca es el gráfico de Poincaré . Cada punto de datos representa un par de latidos sucesivos, el eje x es el intervalo RR actual, mientras que el eje y es el intervalo RR anterior. La VFC se cuantifica ajustando formas geométricas definidas matemáticamente a los datos. [46] Otros métodos utilizados son la dimensión de correlación , dinámica simbólica, [47] predictibilidad no lineal, [44] dimensión de correlación puntual, [48] análisis de fluctuación sin tendencia , [49] [50] entropía aproximada, entropía de muestra , [51] multiescala análisis de entropía, [52] asimetría de la muestra [53] y longitud de la memoria (basado en análisis estadístico inverso). [54] [55] También es posible representar geométricamente correlaciones de largo alcance. [56]
Correlaciones a largo plazo
Se ha encontrado que las secuencias de intervalos RR tienen correlaciones a largo plazo. [57] [56] Sin embargo, un defecto de estos análisis es su falta de estadísticas de bondad de ajuste, es decir, se obtienen valores que pueden tener o no un rigor estadístico adecuado. Se han encontrado diferentes tipos de correlaciones durante diferentes etapas del sueño. [58] [56]
Correlación cruzada con otros sistemas
Bashan et al [59] estudiaron la cuestión de cómo se correlacionan los ritmos cardíacos con otros sistemas fisiológicos como el pulmón y el cerebro . Se encuentra que mientras que durante la vigilia, el sueño ligero y REM, la correlación entre los latidos del corazón con otros sistemas fisiológicos es alta, casi desaparecen durante el sueño profundo.
Duración y circunstancias del registro de ECG
Se prefieren los métodos en el dominio del tiempo a los métodos en el dominio de la frecuencia cuando se investigan grabaciones a corto plazo. Esto se debe al hecho de que la grabación debe ser al menos 10 veces la longitud de onda del límite de frecuencia más bajo de interés. Por lo tanto, se necesita un registro de aproximadamente 1 minuto para evaluar los componentes de HF de la VFC (es decir, un límite más bajo de 0.15 Hz es un ciclo de 6.6 segundos y, por lo tanto, 10 ciclos requieren ~ 60 segundos), mientras que se necesitan más de 4 minutos para abordar el componente LF (con un límite inferior de 0.04 Hz). (cita requerida)
Aunque los métodos en el dominio del tiempo, especialmente los métodos SDNN y RMSSD, pueden usarse para investigar grabaciones de larga duración, una parte sustancial de la variabilidad a largo plazo son las diferencias entre el día y la noche. Por lo tanto, las grabaciones a largo plazo analizadas por métodos en el dominio del tiempo deben contener al menos 18 horas de datos de ECG analizables que incluyan toda la noche.
Correlaciones fisiológicas de los componentes de la VFC
Influencias autónomas de la frecuencia cardíaca
Aunque la automaticidad cardíaca es intrínseca a varios tejidos del marcapasos, la frecuencia y el ritmo cardíacos están en gran medida bajo el control del sistema nervioso autónomo. La influencia parasimpática sobre la frecuencia cardíaca está mediada por la liberación de acetilcolina por el nervio vago. Los receptores muscarínicos de acetilcolina responden a esta liberación principalmente por un aumento en la conductancia de K + de la membrana celular. La acetilcolina también inhibe la corriente de "marcapasos" activada por hiperpolarización. La hipótesis de la "desintegración de Ik" propone que la despolarización del marcapasos es el resultado de la desactivación lenta de la corriente rectificadora retardada, Ik, que, debido a una corriente de fondo de entrada independiente del tiempo, provoca la despolarización diastólica. Por el contrario, la hipótesis de "activación de If" sugiere que después de la terminación del potencial de acción, If proporciona una corriente de entrada de activación lenta que predomina sobre Ik en descomposición, iniciando así la despolarización diastólica lenta. [ cita requerida ]
La influencia simpática sobre la frecuencia cardíaca está mediada por la liberación de epinefrina y norepinefrina. La activación de los receptores β-adrenérgicos da como resultado la fosforilación de las proteínas de la membrana mediada por AMPc y aumenta la ICaL y la Si el resultado final es una aceleración de la despolarización diastólica lenta.
En condiciones de reposo, prevalece el tono vagal y las variaciones en el período cardíaco dependen en gran medida de la modulación vagal. La actividad vagal y simpática interactúan constantemente. Dado que el nódulo sinusal es rico en acetilcolinesterasa, el efecto de cualquier impulso vagal es breve porque la acetilcolina se hidroliza rápidamente. Las influencias parasimpáticas superan los efectos simpáticos probablemente a través de dos mecanismos independientes: una reducción inducida colinérgicamente de la noradrenalina liberada en respuesta a la actividad simpática y una atenuación colinérgica de la respuesta a un estímulo adrenérgico.
Componentes
Las variaciones del intervalo RR presentes durante las condiciones de reposo representan variaciones latido a latido en las entradas autónomas cardíacas. Sin embargo, la actividad vagal eferente (parasimpática) es un factor importante que contribuye al componente HF, como se observa en las observaciones clínicas y experimentales de maniobras autónomas como la estimulación vagal eléctrica, el bloqueo de los receptores muscarínicos y la vagotomía. Más problemática es la interpretación del componente LF, que fue considerado por algunos como un marcador de modulación simpática (especialmente cuando se expresa en unidades normalizadas) pero ahora se sabe que incluye influencias tanto simpáticas como vagales. Por ejemplo, durante la activación simpática, la taquicardia resultante suele ir acompañada de una reducción marcada de la potencia total, mientras que ocurre lo contrario durante la activación vagal. Por tanto, los componentes espectrales cambian en la misma dirección y no indican que LF refleje fielmente los efectos simpáticos.
La VFC mide las fluctuaciones en las entradas autónomas al corazón en lugar del nivel medio de las entradas autónomas. Por lo tanto, tanto la abstinencia como los niveles excesivamente altos de entrada autónoma al corazón pueden conducir a una VFC disminuida.
Se ha informado de una reducción de la VFC en varias enfermedades cardiovasculares y no cardiovasculares.
Infarto de miocardio
La VFC deprimida después de un infarto de miocardio puede reflejar una disminución de la actividad vagal dirigida al corazón. La VFC en pacientes que sobreviven a un infarto agudo de miocardio revela una reducción en la potencia total e individual de los componentes espectrales. La presencia de una alteración en el control neural también se refleja en un embotamiento de las variaciones día-noche del intervalo RR. En pacientes post-infarto de miocardio con una VFC muy deprimida, la mayor parte de la energía residual se distribuye en el rango de frecuencia de VLF por debajo de 0,03 Hz, con sólo pequeñas variaciones relacionadas con la respiración.
Neuropatía diabética
En la neuropatía asociada con la diabetes mellitus caracterizada por la alteración de las fibras nerviosas pequeñas, una reducción de los parámetros de la VFC en el dominio del tiempo parece no solo tener un valor pronóstico negativo, sino también preceder a la expresión clínica de la neuropatía autónoma. En pacientes diabéticos sin evidencia de neuropatía autónoma, también se informó la reducción del poder absoluto de LF e HF durante condiciones controladas. De manera similar, los pacientes diabéticos se pueden diferenciar de los controles normales sobre la base de la reducción de la VFC. [45]
Trasplante cardiaco
Se ha informado una VFC muy reducida sin componentes espectrales definidos en pacientes con un trasplante de corazón reciente. Se considera que la aparición de componentes espectrales discretos en unos pocos pacientes refleja la reinervación cardíaca. Esta reinervación puede ocurrir tan pronto como 1 o 2 años después del trasplante y se supone que es de origen simpático. Además, una correlación entre la frecuencia respiratoria y el componente HF de la VFC observada en algunos pacientes trasplantados también indica que un mecanismo no neurológico puede generar una oscilación rítmica relacionada con la respiración.
Disfunción miocárdica
Se ha observado una VFC reducida de forma constante en pacientes con insuficiencia cardíaca. En esta afección caracterizada por signos de activación simpática, como frecuencia cardíaca más rápida y altos niveles de catecolaminas circulantes, se informó una relación entre los cambios en la VFC y la extensión de la disfunción ventricular izquierda. De hecho, mientras que la reducción en las medidas de la VFC en el dominio del tiempo parecía ser paralela a la gravedad de la enfermedad, la relación entre los componentes espectrales y los índices de disfunción ventricular parece ser más compleja. En particular, en la mayoría de los pacientes con una fase muy avanzada de la enfermedad y con una reducción drástica de la VFC, no se pudo detectar un componente LF a pesar de los signos clínicos de activación simpática. Esto refleja que, como se indicó anteriormente, el LF puede no reflejar con precisión el tono simpático cardíaco.
Cirrosis hepática
La cirrosis hepática se asocia con una disminución de la VFC. La VFC disminuida en pacientes con cirrosis tiene valor pronóstico y predice la mortalidad. La pérdida de VFC también se asocia con niveles más altos de citocinas proinflamatorias en plasma y función neurocognitiva deteriorada en esta población de pacientes. [60]
Septicemia
La VFC está disminuida en pacientes con sepsis. La pérdida de la VFC tiene valor diagnóstico y pronóstico en los recién nacidos con sepsis. [61] La fisiopatología de la VFC disminuida en la sepsis no se comprende bien, pero hay pruebas experimentales que muestran que el desacoplamiento parcial de las células marcapasos cardíacas del control neural autónomo puede desempeñar un papel en la VFC disminuida durante la inflamación sistémica aguda. [62]
Tetraplejia
Los pacientes con lesiones crónicas completas de la médula espinal cervical alta tienen vías neurales vagales eferentes intactas dirigidas al nódulo sinusal. Sin embargo, se puede detectar un componente LF en la VFC y en las variabilidades de la presión arterial de algunos pacientes tetrapléjicos. Por tanto, el componente LF de la VFC en aquellos sin impulsos simpáticos intactos al corazón representa la modulación vagal.
Muerte cardíaca súbita
Se ha descubierto que las víctimas de muerte cardíaca súbita tenían una VFC más baja que las personas sanas. [63] [56] Se puede observar que la VFC está deprimida antes del desarrollo de la ECF, lo que plantea dudas sobre si la función autónoma alterada juega un papel en el desarrollo de la inestabilidad eléctrica. La VFC también está deprimida en los supervivientes de ECF, que tienen un alto riesgo de episodios posteriores. [64]
Cáncer
La VFC se correlaciona con la progresión de la enfermedad y el resultado de los pacientes con cáncer, según una revisión sistemática de estudios publicados. [65] Los pacientes en las primeras etapas del cáncer tienen una VFC significativamente más alta en comparación con los pacientes en las últimas etapas del cáncer, lo que sugiere que la gravedad de la enfermedad influye en la VFC. Se pueden observar diferentes rangos de VFC entre los tipos de cáncer. [66]
Modificaciones por intervenciones específicas
Las intervenciones que aumentan la VFC pueden proteger contra la mortalidad cardíaca y la muerte cardíaca súbita. Aunque la justificación para cambiar la VFC es sólida, también contiene el peligro inherente de llevar a la suposición injustificada de que la modificación de la VFC se traduce directamente en protección cardíaca, lo que puede no ser el caso. A pesar del creciente consenso de que los aumentos en la actividad vagal pueden ser beneficiosos, todavía no se sabe cuánta actividad vagal (o HRV como marcador) tiene que aumentar para proporcionar una protección adecuada.
Bloqueo β-adrenérgico
Los datos sobre el efecto de los betabloqueantes sobre la VFC en pacientes que han sufrido un infarto de miocardio son sorprendentemente escasos. A pesar de la observación de aumentos estadísticamente significativos, los cambios reales son muy modestos. En perros conscientes después de un infarto de miocardio, los bloqueadores beta no modifican la VFC. La observación inesperada de que antes del IM, el bloqueo β aumenta la VFC solo en los animales destinados a tener un riesgo bajo de arritmias letales después de un IM puede sugerir nuevos enfoques para la estratificación del riesgo después de un IM.
Fármacos antiarrítmicos
Existen datos para varios fármacos antiarrítmicos. Se informó que la flecainida y la propafenona, pero no la amiodarona, disminuyen las medidas de la VFC en el dominio del tiempo en pacientes con arritmia ventricular crónica. En otro estudio, la propafenona redujo la VFC y disminuyó la LF mucho más que la HF. Un estudio más amplio confirmó que la flecainida, también encainida y moricizina, disminuyó la VFC en pacientes que habían sufrido un infarto de miocardio, pero no encontró correlación entre el cambio en la VFC y la mortalidad durante el seguimiento. Por tanto, algunos fármacos antiarrítmicos asociados con un aumento de la mortalidad pueden reducir la VFC. Sin embargo, no se sabe si estos cambios en la VFC tienen algún significado pronóstico directo.
Escopolamina
Los bloqueadores de los receptores muscarínicos en dosis bajas, como la atropina y la escopolamina , pueden producir un aumento paradójico de los efectos vagales sobre el corazón, como lo sugiere una disminución de la frecuencia cardíaca. Además, la escopolamina y la atropina en dosis bajas pueden aumentar notablemente la VFC. Sin embargo, aunque la frecuencia cardíaca disminuye proporcionalmente a la dosis (baja) de atropina, el aumento de la VFC varía ampliamente entre los individuos y dentro de ellos. Esto sugiere que incluso para la actividad vagal del corazón, la VFC puede ser un marcador limitado.
Trombolisis
El efecto de la trombólisis sobre la VFC (evaluado por pNN50) se informó en 95 pacientes con infarto de miocardio agudo. La VFC fue mayor 90 minutos después de la trombólisis en los pacientes con permeabilidad de la arteria relacionada con el infarto. Sin embargo, esta diferencia ya no era evidente cuando se analizaron las 24 horas completas.
Entrenamiento de ejercicio
El entrenamiento físico puede disminuir la mortalidad cardiovascular y la muerte cardíaca súbita. También se cree que el entrenamiento con ejercicio regular modifica el control autónomo cardíaco. Las personas que hacen ejercicio regularmente tienen una "bradicardia de entrenamiento" (es decir, frecuencia cardíaca en reposo baja) y generalmente tienen una VFC más alta que las personas sedentarias. [ cita requerida ]
Biorretroalimentación
La técnica llamada biorretroalimentación de respiración resonante enseña cómo reconocer y controlar la variabilidad involuntaria de la frecuencia cardíaca. Un estudio aleatorizado de Sutarto et al. evaluó el efecto de la biorretroalimentación respiratoria resonante entre los operadores de fabricación; la depresión, la ansiedad y el estrés disminuyeron significativamente. [67] Un primer metanálisis general de Goessl VC et al. (24 estudios, 484 personas, 2017) indica que `` el entrenamiento de biorretroalimentación de la VFC se asocia con una gran reducción del estrés y la ansiedad autoinformados '', al tiempo que menciona que se necesitan estudios más bien controlados. [68]
Instrumentos de viento
Un estudio que examinó los efectos fisiológicos de tocar flautas nativas americanas encontró un aumento significativo de la VFC al tocar flautas de tono bajo y alto. [69]
Valores normales de medidas estándar
Aunque no existen valores estándar ampliamente aceptados para la VFC que puedan usarse con fines clínicos, el Grupo de Trabajo de la Sociedad Europea de Cardiología y Sociedad del Ritmo Cardíaco (anteriormente llamada Sociedad Norteamericana de Electrofisiología de Estimulación) proporcionó valores normativos iniciales de medidas estándar de VFC:
[70]
Análisis en el dominio del tiempo de 24 horas nominales | Análisis espectral de grabación en decúbito supino estacionario de 5 minutos | |||||
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Variable | Unidades | Valores normales (media ± DE) | Variable | Unidades | Valores normales (media ± DE) | |
SDNN | Sra | 141 ± 39 | Poder total | ms 2 | 3466 ± 1018 | |
SDANN | Sra | 127 ± 35 | LF | ms 2 | 1170 ± 416 | |
RMSSD | Sra | 27 ± 12 | HF | ms 2 | 975 ± 203 | |
Índice triangular de VFC | 37 ± 15 | LF | nu | 54 ± 4 | ||
HF | nu | 29 ± 3 | ||||
Relación LF / HF | 1,5-2,0 |
Ver también
- Turbulencia de frecuencia cardíaca
- Ritmo sinusal
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enlaces externos
- Asociación de Psicofisiología Aplicada y Biofeedback
- Federación de Biofeedback de Europa
- Directrices de 1996
- Revisión sobre los mecanismos de la variabilidad cardiovascular en el Journal of Physiology
- Cursos y materiales educativos
- Variabilidad de la frecuencia cardíaca y Ayurveda