Autonomic and cardiorespiratory responses to the active tilt test in individuals with Parkinson disease: cross-sectional study / Respostas autonômicas e cardiorrespiratórias ao teste ativo de inclinação em indivíduos com doença de Parkinson: estudo transversal

Abstract Background The Parkinson disease (PD) is frequently associated with autonomic dysfunctions. However, data regarding the influence of PD on the autonomic responses to postural changes is limited. Objective To analyze and compare the autonomic responses, evaluated through linear and non-linear methods of heart rate variability, and cardiorespiratory parameters in two groups: Parkinson disease (PDG) and control (CG), at rest and during the active tilt test. Methods A total of 48 participants were analyzed (PDG: n = 25;73.40 ± 7.01 years / CG: n = 23;70.17 ± 8.20 years). The autonomic modulation and cardiorespiratory parameters were evaluated at rest and during the active tilt test. To assess the autonomic modulation the linear indices, at the time (rMSSD, SDNN) and frequency (LF, HF, LF/HF) domains, and the non-linear indices, obtained through the Poincaré plot (SD1, SD2, SD1/SD2), were calculated. The cardiorespiratory parameters evaluated were heart rate (HR), systolic (SBP), and diastolic blood pressure (DBP), peripheral oxygen saturation (SpO2), and respiratory rate. Results At rest, the PDG presented significantly lower values of rMSSD, SDNN, LF, HF, SD1, SD2, and DBP, and higher values of SpO2. During test, in the PD group, modifications were observed in HR, and SBP, besides a reduced parasympathetic response, and an increased global modulation. The qualitative analysis of the Poincaré plot showed that the PDG has a lower dispersion of the RR intervals during rest and the active tilt test. Conclusion Individuals with PD present reduced global variability and parasympathetic modulation at rest, and reduced parasympathetic response and damage in HR regulation when performing the active tilt test, compared with controls.

Resumo Antecedentes A doença de Parkinson (DP) está frequentemente associada a disfunções autonômicas. Porém, dados sobre a influência da DP nas respostas autonômicas às mudanças posturais são limitados. Objetivos Analisar e comparar as respostas autonômicas, avaliadas por métodos lineares e não lineares de variabilidade da frequência cardíaca e parâmetros cardiorrespiratórios em dois grupos: DP (GDP) e controle (CG), em repouso e durante o tilt test ativo. Métodos Foram analisados 48 participantes (GDP: n = 25;73,40 ± 7,01 anos/GC: n = 23; 70,17 ± 8,20 anos). A modulação autonômica e os parâmetros cardiorrespiratórios foram avaliados em repouso e durante o tilt test ativo. Para avaliar a modulação autonômica foram calculados os índices lineares, nos domínios do tempo (rMSSD, SDNN) e frequência (LF, HF, LF/HF), e os índices não lineares, obtidos através do plot de Poincaré (SD1, SD2, SD1/SD2). Os parâmetros cardiorrespiratórios avaliados foram frequência cardíaca (FC), pressão arterial sistólica (PAS), diastólica (PAD), saturação periférica de oxigênio (SpO2) e frequência respiratória. Resultados Em repouso, o GDP apresentou valores menores de rMSSD, SDNN, LF, HF, SD1, SD2 e PAD, e maiores valores de SpO2. No teste, foram observadas modificações na FC e na PAS, redução da resposta parassimpática e aumento da modulação global no GDP. A análise qualitativa do plot de Poincaré mostrou que o GDP apresentou menor dispersão dos intervalos RR no repouso e no tilt test ativo. Conclusão Indivíduos com DP apresentam redução da variabilidade global e modulação parassimpática em repouso, redução da resposta parassimpática e prejuízo na regulação da FC ao realizar o tilt test ativo, em comparação aos controles.

Does length of time since diagnosis in Parkinson's disease influence heart rate variability? A cross-sectional study / O tempo de diagnóstico na doença de Parkinson influencia a variabilidade da frequência cardíaca? Um estudo transversal

ABSTRACT Background: Intrinsic changes in Parkinson's disease (PD) affect the autonomic nervous system, and the disease course can aggravate the initial condition. Although the impact of time since disease onset on autonomic modulation has already been studied in other populations, this has not yet been investigated in PD. Objective: To investigate the impact of the length of time since diagnosis on the cardiac autonomic modulation of individuals with PD and compare with healthy individuals. Methods: Fifty participants were divided into three groups: a control group (CG; n = 24) and two groups with PD, divided according to the median length of time since diagnosis (median = 5.5 years): below the median (PG1; n = 13) and above the median (PG2; n = 13). To evaluate cardiac autonomic modulation, heart rate was obtained beat-to-beat in the supine position over a 30-min period, and heart rate variability (HRV) indices were calculated using linear methods in the time and frequency domains. Results: There were no significant differences in HRV indices between the PG groups, or between the three groups regarding Mean RR, LFun, HFun and LF/HF ratio. Significant reductions in the RMSSD, SDNN, pNN50, LFms2 and HFms2 indices were observed in PG1 and PG2, compared with CG. Conclusions: The cardiac autonomic modulation of individuals with PD was not influenced by the time since diagnosis. However, reduced parasympathetic and global modulation were observed in these individuals, compared with controls. These results emphasize the importance of aerobic exercise for improving autonomic modulation among individuals with PD.

RESUMO Antecedentes: As alterações intrínsecas da doença de Parkinson (DP) afetam o sistema nervoso autônomo, e a evolução da doença pode agravar o quadro inicial. Em outras populações, o impacto do tempo desde o início da doença na modulação autonômica já foi estudado, mas na DP isso ainda não foi investigado. Objetivo: Investigar o impacto do tempo de diagnóstico na modulação autonômica cardíaca de indivíduos com DP e comparar os valores aos de indivíduos saudáveis. Métodos: Cinquenta participantes foram divididos em três grupos: grupo controle (GC; n=24) e dois grupos com DP, divididos de acordo com a mediana do tempo de diagnóstico (5,5 anos): abaixo (GP1; n=13) e acima da mediana (GP2; n=13). Para a avaliação da modulação autonômica cardíaca, a frequência cardíaca foi captada batimento a batimento em posição supina durante 30 minutos, e os índices de variabilidade da frequência cardíaca (VFC) foram calculados utilizando métodos lineares nos domínios do tempo e frequência. Resultados: Não houve diferenças significativas para os índices de VFC entre os grupos GP, ou entre os três grupos para Mean RR, LFun, HFun e relação LF/HF. Foram observadas reduções significativas em RMSSD, SDNN, pNN50, LFms2 e HFms2, para GP1 e GP2 em comparação ao GC. Conclusões: A modulação autonômica cardíaca de indivíduos com DP não foi influenciada pelo tempo de diagnóstico, contudo, foi observada redução da modulação parassimpática e global nesses indivíduos em relação aos controles. Esses resultados reforçam a importância do exercício aeróbio para a melhora da modulação autonômica de indivíduos com DP.

Relationship between the number of comorbidities, quality of life, and cardiac autonomic modulation in patients with coronary disease: a cross-sectional study

SUMMARY OBJECTIVE: The aim of this study was to evaluate if there is a relationship between the number of comorbidities, autonomic modulation, and quality of life in patients diagnosed with coronary artery disease. METHODS: A cross-sectional study was conducted at an outpatient rehabilitation center in Presidente Prudente-SP, Brazil. A total of 27 participants (65.33±9.23 years) diagnosed with coronary artery disease were assessed, from a cardiac rehabilitation program, independent of sex or age. The number of comorbidities was evaluated using the Self-Administered Comorbidity Questionnaire, and quality of life was evaluated using the Medical Outcome Study 36-Item Short Form Health Survey (SF-36) (eight domains: functional capacity, physical aspects, pain, general health status, vitality, social aspects, emotional aspects, and mental health). To evaluate the cardiac autonomic modulation, the heart rate was registered beat to beat using an heart rate monitor in the supine position during rest for 30 min. A total of 1000 RR intervals were considered to calculate linear (time domain: RMSSD, SDNN; frequency domain: LF, HF, LF/HF) and nonlinear indices (SD1, SD2, SD1/SD2) of heart rate variability. RESULTS: A negative correlation was observed between the aggregation of comorbidities and the pain domain of the SF-36 (r=-0.427; p=0.03). No significant correlations were observed between other variables (p>0.05). CONCLUSION: The number of comorbidities is inversely related to the pain domain of the SF-36, suggesting that a higher pain level is related to a higher number of comorbidities in coronary artery disease patients.

Autonomic modulation at rest and in response to postural change in adolescents with Duchenne muscular dystrophy: a cross-sectional study / Modulação autonômica em repouso e em resposta a mudanças posturais em adolescentes com distrofia muscular de Duchenne: um estudo transversal

ABSTRACT Background: Analysis of autonomic modulation after postural change may inform the prognosis and guide treatment in different populations. However, this has been insufficiently explored among adolescents with Duchenne muscular dystrophy (DMD). Objective: To investigate autonomic modulation at rest and in response to an active sitting test (AST) among adolescents with DMD. Methods: Fifty-nine adolescents were included in the study and divided into two groups: 1) DMD group: adolescents diagnosed with DMD; 2) control group (CG): healthy adolescents. Participants' weight and height were assessed. Lower limb function, motor limitations and functional abilities of the participants in the DMD group were classified using the Vignos scale, Egen classification and motor function measurement, respectively. The following variables were assessed before, during and after AST: systolic blood pressure (SBP), diastolic blood pressure (DBP), respiratory rate (f), oxygen saturation and heart rate (HR). To analyze the autonomic modulation, the HR was recorded beat-by-beat. Heart rate variability (HRV) indices were calculated in the time and frequency domains. Results: Differences in relation to groups were observed for all HRV indices, except LF/HF, oxygen saturation, HR and f (p < 0.05). Differences in relation to time and the interaction effect between group and time were observed for RMSSD, SD1, SD2, SD1/SD2, LFms2 and LFnu, HFun, SBP and DBP (p < 0.05). Differences in relation to time were also observed for the indice SDNN, FC and f (p < 0.05). Conclusions: Performing the AST promoted reduced autonomic modulation and increased SBP, DBP and HR in adolescents with DMD.

Resumo Antecedentes: A análise da modulação autonômica após mudanças posturais pode gerar informações prognósticas e orientar o tratamento em diferentes populações. Porém, isso não foi suficientemente explorado em adolescentes com DMD. Objetivo: Investigar a modulação autonômica em repouso e em resposta ao teste ativo sentado (TAS) em adolescentes com DMD. Métodos: 59 adolescentes foram incluídos no estudo e divididos em dois grupos: 1) Grupo DMD: adolescentes com diagnóstico de DMD; 2) Grupo controle: adolescentes saudáveis. O peso e a altura dos participantes foram avaliados. No grupo DMD, a funcionalidade de membros superiores, limitações motoras, e habilidades funcionais foram classificadas pela escala de Vignos, Egen Klassification, e motor function measure respectivamente. Pressão arterial sistólica (PAS), pressão arterial diastólica (PAD), frequência respiratória (f), saturação de oxigênio, e frequência cardíaca (FC) foram avaliadas em repouso, durante e após o TAS. Para analisar a modulação autonômica, a FC foi registrada batimento a batimento. Os índices de variabilidade da frequência cardíaca (VFC) foram calculados nos domínios do tempo e da frequência. Resultados: Diferenças entre os grupos foram observadas para todos os índices da VFC, exceto LF/HF, saturação de oxigênio, FC e f (p<0,05). Diferenças em relação ao tempo e interação entre grupo e tempo foram observadas para RMSSD, SD1, SD2, SD1/SD2, LFms2, LFun, HFnu, SBP e DBP (p<0,05). Diferenças em relação ao tempo foram também observadas para o índice SDNN, FC e f (p<0,05). Conclusões: A realização do TAS promoveu redução da modulação autonômica e aumento da PAS, PAD e FC em adolescentes com DMD.

Parkinson's disease effect on autonomic modulation: an analysis using geometric indices / Efeito da doença de Parkinson na modulação autonômica: análise por meio de índices geométricos

ABSTRACT Background: Parkinson's disease (PD) produces autonomic changes, indicating lower parasympathetic modulation and global variability, but these changes need further studying regarding geometric methods. Objective: To investigate the autonomic modulation in individuals with PD using heart rate variability (HRV) indices obtained through geometric methods. Methods: This is a cross-sectional study that assessed 50 individuals, split into two groups: PD group (PDG; n=26; 75.36±5.21 years) and control group (CG; n=24; 75.36±5.21 years). We evaluated the autonomic modulation by measuring the heart rate beat-to-beat for 30 min with the individual in supine rest using a heart rate monitor and assessed geometric indices (RRtri, TINN, SD1, SD2, SD1/SD2 ratio, and qualitative analysis of the Poincaré plot). Results: Significant reductions were found in RRtri, TINN, SD1, and SD2 indices among PDG compared to CG. Regarding the SD1/SD2 ratio, no significant changes were detected between the groups. The Poincaré plot demonstrated that individuals with PD had lower beat-to-beat dispersion in RR intervals, in addition to greater long-term dispersion of RR intervals compared to CG. Conclusions: The results suggest a reduction in the parasympathetic autonomic modulation and global variability in individuals with PD compared to controls, regardless of sex, age, and body mass index.

RESUMO Introdução: A doença de Parkinson (DP) produz alterações autonômicas, que indicam menor modulação parassimpática e variabilidade global, mas que devem ser investigadas quanto aos métodos geométricos. Objetivo: Investigar a modulação autonômica em indivíduos com DP, por meio de índices de variabilidade da frequência cardíaca (VFC) obtidos pelos métodos geométricos. Métodos: Estudo transversal, no qualforam avaliados 50 voluntários, divididos em dois grupos: o grupo doença de Parkinson (GDP; n=26; 75,36±5,21 anos) e o grupo controle (GC; n=24; 75,36±5,21 anos). Para a avaliação da modulação autonômica a frequência cardíaca foi captada batimento a batimento por meio de um cardiofrequencímetro com os indivíduos em decúbito dorsal por 30 min e índices geométricos da VFC foram avaliados (RRtri, TINN, SD1, SD2 e plot de Poincaré). Resultados: Houve reduções nos índices RRtri, TINN, SD1 e SD2 para o GDP em comparação ao GC. Para a relação SD1/SD2, diferenças significantes não foram observadas entre os grupos. O plot de Poincaré mostrou que indivíduos com DP têm menor dispersão batimento a batimento dos intervalos RR, bem como maior dispersão dos intervalos RR a longo prazo em relação ao GC. Conclusão: Os resultados sugerem haver diminuição da modulação autonômica parassimpática e da variabilidade global em indivíduos com DP em relação a indivíduos sem a doença, as quais são independentes de sexo, idade e índice de massa corporal.

Influence of the hydration on autonomic modulation and cardiorespiratory parameters of coronary heart disease patients submitted to a cardiovascular rehabilitation session: crossover clinical trial protocol

Abstract Aims: The influence of fluid replacement, realized during and after the exercise on individuals with coronary artery disease (CAD) remains poorly understood. To investigate the influence of hydration on cardiac autonomic modulation, cardiorespiratory parameters and perceived exertion and discommodity, of coronary heart patients submitted to cardiac rehabilitation (CR) session. Methods: This cross-over clinical trial, will recruit 31 adults with more than 45 years old, participants of a cardiovascular rehabilitation program, with CAD diagnosis. The participants will be submitted to an experimental protocol composed of three phases: I) Maximal stress test; II) Control protocol (CP); and III) Hydration protocol (HP). The CP and HP will consist of 10 min of rest in a supine position, 15 min of warming, 40 min of treadmill exercise, 5 min of cooling down and 60 min of rest in a supine position. In the HP, the participants will be hydrated with mineral water, based on the bodyweight reduction of the CP. The water intake will be divided into eight equal portions, offered during the treadmill exercise and recovery period. On CP and HP will be evaluated linear and nonlinear indices of heart rate variability, the heart rate, systolic blood pressure, diastolic blood pressure, respiratory rate, oxygen partial saturation, perceived exertion and discommodity on specifics moments. Conclusion: The results of this study will allow us to identify if the proposed protocol will be able to positively influence the outcomes and, consequently, if could be implement in the clinical practice.

Changes in Cardiac Autonomic Modulation in Women with Breast Cancer Using Aromatase Inhibitors and the Relation with Biochemical Variables / Alterações na Modulação Autonômica Cardíaca em Mulheres com Câncer de Mama em Uso de Inibidores de Aromatase e sua Relação com Variáveis Bioquímicas

Abstract Background: The use of autonomic modulation as a predictor of cardiovascular risk in women with breast cancer is important. Objective: To evaluate the cardiac autonomic modulation of postmenopausal women using aromatase inhibitors for breast cancer treatment, as well as its relation with the following biochemical variables. Methods: Postmenopausal women who did not have breast cancer (n = 33) and postmenopausal women with breast cancer (n = 15). For evaluation of the autonomic modulation the heart rate was recorded beat-to-beat for 30 minutes and the series of RR intervals obtained were used to calculate the following heart rate variability indices: Mean RR ms, SDNN (standard deviation of all normal RR intervals, expressed in milliseconds) ms, Mean HR, RMSSD (square root of the mean of the squared differences between adjacent normal RR interval) ms, NN50 (number of pairs of successive NNs that differ by more than 50 ms) count, pNN50% (proportion of NN50 divided by total number of NNs), RRtri (RR triangular), TINN (triangular interpolation of NN interval) ms, SD1 ms, SD2 ms, LF ms2, HF ms2, LH/HF ms2. The values of biochemical variables (fasting glycemia, triglycerides, HDL-cholesterol, and C-reactive protein) were analyzed by blood sample. Results: Lower values of heart rate variability indices were observed in postmenopausal women with breast cancer in relation to postmenopausal women who did not have breast cancer: Mean RR (p = 0.03); SDNN (p = 0.03); RMSSD (p = 0.03); NN50 count (p = 0.03); pNN50 % (p = 0.03); RRtri (p = 0.02); SD1 (p = 0.01); SD2 (p = 0.02); LF ms2 (p = 0.01); HF ms2 (p = 0.03).There was an inversely proportional correlation between the indices SDNN, SD2, and HFms2 with triglycerides (SDNN p = 0.04; SD2 p = 0.04; HF ms2 p = 0.04). No statistically significant correlations were found between heart rate variability indices and others variables. Statistical significance was set at 5% for all analyses. Conclusion: Women with breast cancer present reduced autonomic modulation and in these women of heart rate variability indices are inversely correlated with triglyceride values.

Resumo Fundamentos: A modulação autonômica como um preditor de risco cardiovascular em mulheres com câncer de mama é importante. Objetivos: Avaliar a modulação autonômica em mulheres pós-menopausa em uso de inibidores de aromatase como tratamento de câncer de mama, e sua relação com algumas variáveis bioquímicas. Métodos: Foram avaliadas mulheres pós-menopausa sem câncer de mama (n = 33) e mulheres pós-menopausa com câncer de mama (n = 15). Para avaliação da modulação autonômica, a frequência cardíaca (FC) foi registrada batimento a batimento por 30 minutos, e as séries de intervalos RR obtidas foram usadas para o cálculo dos seguintes índices de variabilidade da frequência cardíaca: média de RR ms, SDNN (desvio padrão de todos os intervalos RR normais) ms, FC, RMSSD (raiz quadrada da média das diferenças ao quadrado entre os intervalos RR normais adjacentes) ms, contagem NN50 (número de pares de NNs sucessivos que se diferem em mais de 50 ms), pNN50% (proporção de NN50 dividida pelo número total de NNs), RRtri (RR triangular), TINN (interpolação triangular do intervalo NN) ms, DP1 ms, DP2 ms, LF (baixa frequência) ms2, HF (alta frequência) ms2, LH/HF ms2. Os valores das variáveis bioquímicas (glicemia de jejum, triglicerídeos, HDL-colesterol, e proteína C reativa) foram analisadas das amostras de sangue. O nível de significância adotado nas análises estatísticas foi de 5%. Resultados: As mulheres pós-menopausa com câncer de mama apresentaram menores índices de variabilidade da frequência cardíaca em comparação àquelas sem câncer de mama: média de RR (p = 0,03); SDNN (p = 0,03); RMSSD (p = 0,03); contagem NN50 (p = 0,03); pNN50% (p = 0,03); RRtri (p = 0,02), DP1 (p = 0,01), DP2 (p = 0,02); LF ms2 (p = 0,01); HF ms2 (p = -0,03). Observou-se uma correlação inversamente proporcional dos índices SDNN, DP2 e HF ms2 com triglicerídeos (SDNN p = 0,04, DP2 p = 0,04; HF ms2 0,04). Não houve correlação significativa entre os índices de variabilidade da frequência cardíaca e as demais variáveis. Conclusão: Mulheres com câncer de mama apresentam modulação autonômica diminuída e índices de variabilidade da FC inversamente correlacionados com valores de triglicerídeos.

Effects of a new approach of aerobic interval training on cardiac autonomic modulation and cardiovascular parameters of metabolic syndrome subjects

ABSTRACT Objective: To evaluate the effects of 16 weeks of periodized aerobic interval training (AIT) on cardiac autonomic modulation and cardiovascular parameters of metabolic syndrome (Mets) individuals. Subjects and methods: The sample was composed of 52 subjects with a diagnosis of Mets, allocated into two groups: AIT (AITG; n = 26) and control (CG; n = 26). The AITG was submitted to a periodized AIT program, over 16 weeks, while CG was not submitted to any training program. To evaluate the autonomic modulation and cardiovascular parameters in both groups, heart rate variability (HRV) indices, blood pressure (BP), and heart rate (HR) were measured at the beginning and end of the training. Results: Statistically significant differences were not observed in HFms2 (high frequency in milisseconds), LFnu (low frequency in normality unit), HFnu (high frequency in normality unit), and LF/HF ratio indices, or in the cardiovascular parameters BP and HR when comparing the AITG with the CG. However, significant increases in rMSSD (root-means square differences of successive R-R intervals), LFms2 (low frequency in milliseconds), and SDNN (standard deviation of normal to normal intervals) were observed in the AITG. Conclusion: Periodized AIT promoted positive effects on autonomic modulation of Mets subjects, characterized by an increase in the parasympathetic, sympathetic, and global modulation of this population. Additionally, cardiovascular parameter alterations were not observed in Mets subjects submitted to periodized AIT.

Influence of Type 1 Diabetes on the Symbolic Analysis and Complexity of Heart Rate Variability in Young Adults / Influência do Diabetes Tipo 1 na Análise Simbólica e Complexidade da Variabilidade da Frequência Cardíaca em Jovens Adultos

Abstract Background: Type 1 diabetes mellitus can cause autonomic changes, which can be assessed by heart rate variability. Among the heart rate variability assessment methods, the symbolic analysis and Shannon entropy, based on the Chaotic dynamics, have gained prominence. Objective: To compare heart rate variability indexes, obtained through symbolic analysis and Shannon entropy, in young adults with type 1 diabetes mellitus and healthy young individuals, associated with the analysis of linear indexes; and to verify if there are associations between the indexes obtained by the symbolic analysis and by Shannon entropy and linear indexes in diabetic individuals. Methods: Heart rate variability data from 39 young adults with type 1 diabetes mellitus and 43 healthy young individuals were analyzed, using a cardio-frequency meter. Linear indexes (standard deviation of all normal RR intervals recorded in a time interval expressed in milliseconds; square root of the mean of the squared differences between adjacent normal RR intervals in a time interval expressed in milliseconds; low and high frequency components in millisecond squared; and normalized units and ratio between low and high frequency components) and nonlinear ones (Shannon entropy and symbolic analysis - standard without variation; with one or two variations; and with two different variations) of the heart rate variability were calculated. The statistical significance was set at 5%, and the confidence interval was 95%. Results: Significantly lower values were observed in the DM1 group compared to healthy young adults for the standard deviation indexes of all normal RR intervals recorded in a time interval [37.30 (29.90) vs. 64.50 (36.20); p = 0.0001], square root of the mean of the squared differences between adjacent normal RR intervals in a time interval [32.73 (17.43) vs. 55.59 (21.60); p = 0.0001], low frequency component [402.00 (531.00) vs. 1,203.00 (1,148.00); p = 0.0001], high frequency component [386.00 (583.00) vs. 963.00 (866.00); p = 0.0001] and the pattern with two different variations [15,33 (9,22) vs. 20.24 (12.73); p = 0.0114], with the effect of this difference being considered large (standard deviation of all normal RR intervals recorded in a time interval, square root of the mean of the squared differences between adjacent normal RR intervals in a time interval and low frequency component), medium (high frequency component) and small (standard with two different variations). The agreement of the associations between the linear and non-linear indexes was considered elevated for the high frequency component index - normalized units (r = -0.776), with the standard index without variation, and moderate for the indexes square root of the mean of the squared differences between adjacent normal RR intervals in a time interval (r = 0.550), standard deviation of all normal RR intervals recorded in a time interval (r = 0.522), high frequency component - normalized units (r = 0.638) with the index standard with two similar variations, as well as for the indexes square root of the mean of the squared differences between adjacent normal RR intervals in a time interval (r = 0.627) and high frequency component - normalized units (r = 0.601) with the index standard with two different variations. Conclusion: Type 1 diabetes mellitus influenced linear indexes and symbolic analysis, but not yet in the complexity of heart rate variability. Additionally, heart rate variability indexes correlated with the symbolic dynamics.

Resumo Fundamento: O diabetes melito tipo 1 pode promover alterações autonômicas, que podem ser avaliadas pela variabilidade da frequência cardíaca. Dentre os métodos da variabilidade da frequência cardíaca, têm ganhado destaque a análise simbólica e a entropia de Shannon, baseadas na dinâmica do caos. Objetivo: Comparar índices da variabilidade da frequência cardíaca obtidos por meio da análise simbólica e da entropia de Shannon, entre jovens com diabetes melito tipo 1 e jovens saudáveis, associados à análise de índices lineares; e verificar se há associações entre os índices obtidos pela análise simbólica e pela entropia de Shannon e índices lineares em indivíduos diabéticos. Métodos: Foram analisados dados da variabilidade da frequência cardíaca de 39 jovens com diabetes melito tipo 1 e 43 jovens saudáveis, obtidos por meio de um cardiofrequencímetro. Foram calculados os índices lineares (desvio padrão de todos os intervalos RR normais gravados em um intervalo de tempo expresso em milissegundo; raiz quadrada da média do quadrado das diferenças entre intervalos RR normais adjacentes em um intervalo de tempo expresso em milissegundo; componentes de baixa e alta frequência, em milissegundo ao quadrado; e unidades normalizadas e razão entre componente de baixa e alta frequência) e não lineares (entropia de Shannon e análise simbólica - padrão sem variação; com uma ou duas variações; e com duas variações diferentes) da variabilidade da frequência cardíaca. A significância estatística adotada foi fixada em 5%, e o intervalo de confiança em 95%. Resultados: Foram observados valores significativamente menores no Grupo DM1 em comparação aos jovens saudáveis para os índices desvio padrão de todos os intervalos RR normais gravados em um intervalo de tempo [37,30 (29,90) vs. 64,50 (36,20); p = 0,0001], raiz quadrada da média do quadrado das diferenças entre intervalos RR normais adjacentes em um intervalo de tempo [32,73 (17,43) vs. 55,59 (21,60); p = 0,0001], componente de baixa frequência [402,00 (531,00) vs. 1.203,00 (1.148,00); p = 0,0001], componente de alta frequência [386,00 (583,00) vs. 963,00 (866,00); p = 0,0001] e padrão com duas variações diferentes [15,33 (9,22) vs. 20,24 (12,73); p = 0,0114], sendo o efeito desta diferença considerado grande (desvio padrão de todos os intervalos RR normais gravados em um intervalo de tempo, raiz quadrada da média do quadrado das diferenças entre intervalos RR normais adjacentes em um intervalo de tempo e componente de baixa frequência), médio (componente de alta frequência) e pequeno (padrão com duas variações diferentes). A concordância das associações entre os índices lineares e não lineares foi considerada elevada para o índice componente de alta frequência - unidades normalizadas (r = -0,776), com o índice padrão sem variação, e moderada para os índices raiz quadrada da média do quadrado das diferenças entre intervalos RR normais adjacentes em um intervalo de tempo (r = 0,550), desvio padrão de todos os intervalos RR normais gravados em um intervalo de tempo (r = 0,522), componente de alta frequência - unidades normalizadas (r = 0,638) com o índice padrão com duas variações similares, assim como para os índices raiz quadrada da média do quadrado das diferenças entre intervalos RR normais adjacentes em um intervalo de tempo (r = 0,627) e componente de alta frequência - unidades normalizadas (r = 0,601) com o índice padrão com duas variações diferentes. Conclusão: O diabetes melito tipo 1 influenciou nos índices lineares e na análise simbólica, mas ainda não na complexidade da variabilidade da frequência cardíaca. Além disso, índices de variabilidade da frequência cardíaca apresentaram correlação com a dinâmica simbólica.

Complexity of autonomic nervous system function in individuals with COPD / Complexidade do sistema nervoso autônomo em indivíduos com DPOC

ABSTRACT Objective: To evaluate autonomic modulation in individuals with COPD, compared with healthy controls, via recurrence plots (RPs) and linear heart rate variability (HRV) indices. Methods: We analyzed data on 74 volunteers, who were divided into two groups: COPD (n = 43) and control (n = 31). For calculation of HRV indices, heart rate was measured beat-by-beat during 30 min of supine rest using a heart-rate meter. We analyzed linear indices in the time and frequency domains, as well as indices derived from the RPs. Results: In comparison with the control group, the COPD group showed significant increases in the indices derived from the RPs, as well as significant reductions in the linear indices in the time and frequency domains. No significant differences were observed in the linear indices in the frequency domains expressed in normalized units or in the low frequency/high frequency ratio. Conclusions: Individuals with COPD show a reduction in both sympathetic and parasympathetic activity, associated with decreased complexity of autonomic nervous system function, as identified by RPs, which provide important complementary information in the detection of autonomic changes in this population.

RESUMO Objetivo: Avaliar a modulação autonômica de indivíduos com DPOC, comparados com um grupo controle saudável, por meio do plot de recorrência (PR) associado a métodos lineares da variabilidade da frequência cardíaca (VFC). Métodos: Foram avaliados dados de 74 voluntários, os quais foram divididos em grupos DPOC (n = 43) e controle (n = 31). Para a análise dos índices de VFC, a frequência cardíaca dos voluntários foi registrada, batimento a batimento, por meio de um cardiofrequencímetro com os voluntários em repouso na posição supina por 30 min. Foram avaliados índices lineares nos domínios de tempo e de frequência, assim como índices obtidos por meio do PR. Resultados: No grupo DPOC, em comparação com o grupo controle, houve aumentos significativos em índices obtidos do PR, assim como houve reduções significativas nos índices lineares nos domínios de tempo e de frequência. Não foram observadas diferenças significativas nos índices lineares nos domínios de frequência em unidades normalizadas e na relação entre os componentes de alta e baixa frequência. Conclusões: Indivíduos com DPOC apresentam uma diminuição tanto da atividade simpática quanto da parassimpática, associada a uma redução da complexidade do sistema nervoso autônomo, identificada pelo PR, que fornece informações complementares importantes na detecção de alterações autonômicas nessa população.