Association between frequency of physical education classes and heart rate variability in adolescents boys: a cross-sectional study / Associação entre frequência de aulas de educação física e variabilidade de frequência cardíaca em meninos adolescentes: um estudo transversal

ABSTRACT Physical inactivity is associated with low heart rate variability (HRV) in adolescents. However, whether the number of physical education (PE) classes impact HRV remains unclear. This cross-sectional study verified the association between the frequency of PE classes and HRV parameters in male adolescents. This study included 1152 boys (16.6 ± 1.2 years). The quantity of PE classes was assessed though questionnaire and the adolescents were stratified accordingly (no PE class; one PE class/wk; ≥2 PE classes/wk). Time- (SDNN, RMSSD, PNN50) and frequency-domains (LF, HF, sympathovagal balance) of HRV were obtained. Generalized Linear Models were used for comparing the HRV parameters according to the quantity of PE classes, adjusting for confounders. There was no difference in HRV measures of time: (SDNN, p = 0.77; RMSSD, p=0.72; PNN50, p=0.83) and frequency (LF, p=0.61; HF, p=0.61; sympathovagal balance, p=0.60) between the different frequencies of PE classes. The frequency of PE classes in not associated with HRV parameters of male adolescents.

RESUMO A inatividade física está associada à baixa variabilidade da frequência cardíaca (VFC) em adolescentes. Entretanto, não está claro se o número de aulas de Educação Física (EF) causa impacto na VFC. Este estudo transversal verificou a associação entre a frequência das aulas de EF com parâmetros de VFC em adolescentes do sexo masculino. Foram incluídos 1.152 meninos (16,6 ± 1,2 anos). A quantidade de aulas de EF foi avaliada através de questionário e os adolescentes foram estratificados de acordo (nenhuma aula de EF; uma aula de EF / sem; ≥2 aulas de EF / sem). Os domínios do tempo (SDNN, RMSSD, PNN50) e da frequência (LF, HF, balanço simpático-vagal) da VFC foram obtidos. Modelos Lineares Generalizados foram usados ​​para comparar os parâmetros da VFC de acordo com a quantidade de aulas de EF, ajustando para fatores de confusão. Não houve diferença nas medidas de VFC de tempo: (SDNN, p = 0,77; RMSSD, p = 0,72; PNN50, p = 0,83) e frequência (LF, p = 0,61; HF, p = 0,61; balanço simpatovagal, p = 0,60) entre as diferentes frequências das aulas de EF. A frequência das aulas de EF não está associada aos parâmetros de VFC de adolescentes do sexo masculino.

Impact of hypertension on arterial stiffness and cardiac autonomic modulation in patients with peripheral artery disease: a cross-sectional study / Impacto da hipertensão na rigidez arterial e modulação autonômica cardíaca em pacientes com doença arterial periférica: um estudo transversal

ABSTRACT Objective: To examine the impact of hypertension on cardiovascular health in patients with symptomatic peripheral artery disease and to identify factors associated with uncontrolled hypertension. Methods: A cross-sectional study including 251 patients with symptomatic peripheral artery disease (63.9% males, mean age 67±10 years). Following hypertension diagnosis, blood pressure was measured to determine control of hypertension. Arterial stiffness (carotid-femoral pulse wave velocity) and cardiac autonomic modulation (sympathovagal balance) were assessed. Results: Hypertension was associated with higher carotid-femoral pulse wave velocity, regardless of sex, age, ankle-brachial index, body mass index, walking capacity, heart rate, or comorbidities (ß=2.59±0.76m/s, b=0.318, p=0.003). Patients with systolic blood pressure ≥120mmHg had higher carotid-femoral pulse wave velocity values than normotensive individuals, and hypertensive patients with systolic blood pressure of ≤119mmHg (normotensive: 7.6±2.4m/s=≤119mmHg: 8.1±2.2m/s 120-129mmHg:9.8±2.6m/s=≥130mmHg: 9.9±2.9m/s, p<0.005). Sympathovagal balance was not associated with hypertension (p>0.05). Conclusion: Hypertensive patients with symptomatic peripheral artery disease have increased arterial stiffness. Arterial stiffness is even greater in patients with uncontrolled high blood pressure.

RESUMO Objetivo: Analisar a influência da hipertensão na saúde cardiovascular em pacientes com doença arterial periférica sintomática, e identificar fatores associados à hipertensão arterial não controlada. Métodos: Neste estudo transversal foram incluídos 251 pacientes com doença arterial periférica (63,9% homens e média de idade 67±10 anos). Hipertensão foi diagnosticada e pressão arterial foi avaliada para determinar o controle da hipertensão. Foram avaliadas rigidez arterial (velocidade da onda de pulso carótida-femoral) e modulação autonômica cardíaca (balanço simpatovagal). Resultados: Hipertensão foi associada com maior velocidade da onda de pulso carótida-femoral, independentemente do sexo, idade, índice tornozelo-braço, índice de massa corpórea, capacidade de deambulação, frequência cardíaca, ou comorbidades (ß=2,59±0,76m/s, b=0,318, p=0,003). Pacientes com pressão arterial sistólica ≥120mmHg tiveram maior velocidadeda onda de pulso carótida-femoral do que normotensos, e pacientes hipertensos com pressão arterial sistólica ≤119mmHg (normotensos: 7,6±2,4m/s=≤119mmHg: 8,1±2,2m/s 120-129mmHg: 9,8±2,6m/s=≥130mmHg: 9,9±2,9m/s, p<0,005). Balanço simpatovagal não foi associado à hipertensão. Conclusão: Pacientes hipertensos com doença arterial periférica sintomática apresentam maior rigidez arterial. Em pacientes com pressão arterial não controlada, a rigidez arterial é ainda mais elevada.

Cardiorespiratory fitness in adolescents with obesity: a 6-month follow-up study / Aptidão Cardiorrespiratória em Adolescentes com obesidade: um estudo de seguimento de 6 meses

The aim of this study was to investigate whether the effects of a multidisciplinary intervention on cardiorespiratory fitness are maintained after 6-month follow-up in adolescents with obesity. One-hundred and seven adolescents with obe-sity were intentionally allocated in two groups: experimental or control. Adolescents in experimental group underwent a multidisciplinary intervention (supervised aerobic exercise, psychological, nutritional, and clinical counseling). Cardiorespiratory fitness (direct gas analysis), body composition (dual-energy-DXA), anthropometry and blood lipids were measured before intervention (baseline), at the end of the 24-week intervention (post-intervention) and six months after the end of the intervention (follow-up). Cardiorespiratory fitness reduced in control group with no changes in experimental group, and these differences were maintained in the follow-up assessment (control group: 24.2±4.4 ml.kg-1.min-1to 22.6±4.9 ml.kg-1.min-1; follow-up: 22.6±4.9 ml.kg-1.min-1 vs. experimental group: 28.0±4.0 ml.kg-1.min-1 to 29.7±4.0 ml.kg-1.min-1; follow-up: 28.9±5.7 ml.kg-1.min-1). Reductions in z-score body mass index (BMI) and increases HDL-C af-ter multidisciplinary intervention were maintained after a 6-month follow-up. In conclusion, the benefits of a multidisciplinary intervention on cardiorespiratory fitness, BMI and blood lipids are maintained after a 6-month follow-up. These findings indicate that multidisciplinary interventions produce long-term health consequences on cardiorespiratory fitness. Reinforcing the importance of lifestyle changes as a therapeutic approach for the treatment of obesity in adolescents.

O objetivo do presente estudo foi investigar se os efeitos da intervenção multidisciplinar sobre a aptidão cardiorrespiratória são mantidos após um período de segmento de 6 meses em adolescentes com obesidade. Cento e sete adolescentes com obesidade foram intencionalmente alocados em dois grupos: experimental e controle. Os adolescentes do grupo experimental foram submetidos a intervenção multidisciplinar composta por acompanhamento psicológico, nutricional, clínico e treinamento aeróbio. Aptidão cardiorrespiratória (análise de gases), composição corporal (DEXA), antropometria e perfil lipídico foram avaliados no momento basal, após 24 semanas de intervenção e 6 meses após (follow up). A aptidão cardiorrespiratória reduziu no grupo controle sem alterações no grupo experimental, mesmo após o período de 6 meses (controle: 24,2±4,4 ml.kg-1.min-1 para 22,6±4,9 ml.kg-1.min-1; follow-up: 22,6±4,9 ml.kg-1.min-1 vs. grupo experimental: 28,0±4,0 ml.kg-1.min-1 para 29.7±4.0 ml.kg-1.min-1; follow-up: 28,9±5,7 ml.kg-1.min-1). Redução no escore-z do índice de massa corporal (Z-IMC) e elevação do HDL-c verificadas após 24 semanas, foram mantidas após o período de segmento. Os resultados indicam que os efeitos da intervenção multidisciplinar são mantidos após 6 meses de seguimento. Estes achados sugerem que intervenções multidisciplinares podem produzir alterações benéficas de longo prazo na capacidade cardiorrespiratória.

Associação entre a atividade física de lazer e de deslocamento com a variabilidade da frequência cardíaca em adolescentes do sexo masculino / Association between leisure time and commuting physical activities with heart rate variability in male adolescents

RESUMO Objetivo: Investigar a associação entre parâmetros de variabilidade da frequência cardíaca (VFC) e atividades físicas de lazer e deslocamento em adolescentes do sexo masculino. Métodos: A amostra incluiu 1.152 adolescentes do sexo masculino com idades entre 14 e 19 anos. A variação dos batimentos cardíacos consecutivos (intervalos entre duas ondas R sucessivas - RR) foi avaliada, e calcularam-se os parâmetros da VFC no tempo (desvio padrão de todos os intervalos RR - SDNN, raiz quadrada da média do quadrado das diferenças entre intervalos RR normais adjacentes - RMSSD, porcentagem dos intervalos RR adjacentes com diferença de duração maior que 50 ms - pNN50) e domínios de frequência (low frequency - LF/high frequency - HF). Informações sobre atividades físicas de lazer e deslocamento foram obtidas por meio de um questionário. Realizou-se regressão logística binária entre parâmetros de VFC e atividade física. Resultados: Foi descoberta associação entre atividades físicas de lazer e as variáveis SDNN, RMSSD e pNN50, mas não houve associação entre tais atividades e a razão LF/HF. Essas associações foram mais fortes entre adolescentes que se mantinham fisicamente ativos havia mais de seis meses. Atividades físicas de deslocamento não foram associadas a nenhum parâmetro de VFC. Jovens que praticavam atividades físicas de deslocamento e também se mantinham fisicamente ativos havia mais de seis meses apresentaram menor chance de ter baixa SDNN e RMSSD. Conclusões: Atividades físicas de lazer e de deslocamento foram associadas a melhor VFC, e tais associações foram reforçadas quando os adolescentes mantinham atividade física havia mais de seis meses. Atividade física de deslocamento não foi associada com os parâmetros da VFC, no entanto tal associação surgiu nos casos de adolescentes fisicamente ativos em atividades de deslocamento havia mais de seis meses.

ABSTRACT Objective: To investigate the association between heart rate variability (HRV) parameters with leisure time and commuting physical activities in adolescent boys. Methods: The sample included 1152 male adolescents aged 14 to 19 years. The variation of consecutive heart beats (RR intervals) was assessed and HRV parameters in time (SDNN, RMSSD, pNN50) and frequency domains (LF/HF) were calculated. Leisure time and commuting physical activities were obtained using a questionnaire. A binary logistic regression was performed between HRV parameters and physical activity. Results: Leisure time physical activity was associated with SDNN, RMSSD, pNN50, while LF/HF was not associated. These associations were stronger when adolescents were also physically active for more than six months. Commuting physical activity was not associated with any HRV parameter. Boys who practiced commuting physical activity and were also physically active for more than six months presented a lower chance of having low SDNN and RMSSD. Conclusions: Leisure time physical activity was associated with better HRV and these associations were enhanced when adolescents were physically active for more than six months. Commuting physical activity was not associated with HRV parameters; however, it became associated with better HRV when adolescents were physically active in commuting for more than six months.

Is the algorithm used to process heart rate variability data clinically relevant? Analysis in male adolescents / O algoritmo utilizado para processamento de dados da variabilidade da frequência cardíaca é clinicamente relevante? Análise em adolescentes do gênero masculino

ABSTRACT Objective To analyze whether the algorithm used for the heart rate variability assessment (fast Fourier transform versus autoregressive methods) influenced its association with cardiovascular risk factors in male adolescents. Methods This cross-sectional study included 1,152 male adolescents (aged 14 to 19 years). The low frequency, high frequency components (absolute numbers and normalized units), low frequency/high frequency ratio, and total power of heart rate variability parameters were obtained using the fast Fourier transform and autoregressive methods, while the adolescents were resting in a supine position. Results All heart rate variability parameters calculated from both methods were different (p<0.05). However, a low effect size (<0.1) was found for all parameters. The intra-class correlation between methods ranged from 0.96 to 0.99, whereas the variation coefficient ranged from 7.4 to 14.8%. Furthermore, waist circumference was negatively associated with high frequency, and positively associated with low frequency and sympatovagal balance (p<0.001 for both fast Fourier transform and autoregressive methods in all associations). Systolic blood pressure was negatively associated with total power and high frequency, whereas it was positively associated with low frequency and sympatovagal balance (p<0.001 for both fast Fourier transform and autoregressive methods in all associations). Body mass index was negatively associated with high frequency, while it was positively associated with low frequency and sympatovagal balance (p values ranged from <0.001 to 0.007). Conclusion There are significant differences in heart rate variability parameters obtained with the fast Fourier transform and autoregressive methods in male adolescent; however, these differences are not clinically significant.

RESUMO Objetivo Analisar se o algoritmo usado para avaliação da variabilidade da frequência cardíaca (transformada rápida de Fourier versus autoregressivo) influencia em sua associação com fatores de risco cardiovascular adolescentes do gênero masculino. Métodos Estudo transversal, que incluiu 1.152 adolescentes do gênero masculino (14 a 19 anos). Componentes de baixa e alta frequência (absolutos e unidades normalizadas), razão componente de baixa frequência/componente de alta frequência e poder total da variabilidade da frequência cardíaca foram obtidos em repouso, na posição supina, usando os métodos transformada rápida de Fourier e autorregressivo. Resultados Todos os parâmetros da variabilidade da frequência cardíaca para ambos os métodos foram diferentes (p<0,05). Entretanto, um pequeno tamanho do efeito (<0,1) foi observado para todos os parâmetros. Os coeficientes de correlação intraclasse entre os métodos variaram de 0,96 a 0,99, enquanto os coeficientes de variação foram de 7,4 a 14,8%. A circunferência abdominal foi negativamente associada com o componente de alta frequência, e positivamente associada com o componente de baixa frequência e o balanço simpatovagal (p<0,001 para a transformada rápida de Fourier e o autorregressivo em todas as associações). A pressão arterial sistólica foi negativamente associada com o poder total e o componente de alta frequência, enquanto foi positivamente associada com o componente de baixa frequência e o balanço simpatovagal (p<0,001 para a transformada rápida de Fourier e o autorregressivo em todas as associações). O índice de massa corporal foi negativamente associado com o componente de alta frequência, enquanto foi positivamente associado com o componente de baixa frequência e o balanço simpatovagal (valores de p variando de <0,001 a 0,007). Conclusão Houve diferenças significantes nos parâmetros da variabilidade da frequência cardíaca obtidos com os métodos transformada rápida de Fourier e autorregressivo em adolescentes masculinos, mas essas diferenças não foram clinicamente significativas.