Variabilidade da frequência cardíaca em pacientes com dor lombar: uma revisão sistemática / Heart rate variability in patients with low back pain: systematic review

Introdução: A lombalgia se caracteriza como uma dor de origem multifatorial que pode resultar em alterações no sistema nervoso autônomo. Estas alterações são identificadas pelo aumento da modulação simpática cardíaca levando a diminuição da variabilidade da frequência cardíaca (VFC). Objetivo: Realizar uma revisão literatura acerca do uso da VFC em pacientes com lombalgia. Métodos: A busca sistemática desse estudo foi conduzida através das bases de dados LILACS, PubMED, CINAHL e SciELO. Resultados: Foram incluídos na revisão apenas dez estudos que mostravam a relação entre a lombalgia e as respostas dos índices da VFC. Destes, sete estudos relatam melhora/relação dos índices da VFC com a lombalgia e outros estudos não mostram alteração das respostas. Conclusão: Existem poucas evidências apresentando a relação entre a lombalgia e as respostas dos índices da VFC na literatura. Além disso, os resultados se mostram inconclusivos, fato este que dificulta afirmar se há relação ou melhora dos índices da VFC após intervenção em pacientes com lombalgia.

Introduction: Low back pain has multifactorial etiology and may result in changes on autonomic nervous system, such as increasing cardiac sympathetic modulation and decreasing heart rate variability (HRV). Objective: To carry out a review about the use of HRV in patients with low back pain. Methods: The systematic search of this study was conducted through the LILACS, PubMED, CINAHL and SciELO databases. Results: Ten studies that showed the relationship between low back pain and HRV index responses were included in the review. The results show that seven studies report an improvement/relation of HRV index with low back pain and other two studies did not show altered responses. Conclusion: There are few evidence reporting the relationship between low back pain and HRV responses in the literature. Moreover, the results are inconclusive which makes it difficult to affirm that there is a relationship or improvement in the HRV index after intervention in patients with low back pain.

Age is the main factor related to expiratory flow limitation during constant load exercise

OBJECTIVE: The objective of this study was to investigate the interaction among the determinants of expiratory flow limitation (EFL), peak oxygen uptake (VO2peak), dysanapsis ratio (DR) and age during cycling at different intensities in young and middle-aged men. METHODS: Twenty-two (11 young and 11 middle-aged) men were assessed. Pulmonary function tests (DR), cardiopulmonary exercise tests (VO2peak) and two constant load tests (CLTs) at 75% (moderate intensity) and 125% (high intensity) of the gas exchange threshold were performed to assess EFL. EFL was classified using the percentage of EFL determined from both CLTs (mild: 5%-30%, moderate: 30%-50%, severe: >50%). RESULTS: Only the middle-aged group displayed EFL at both exercise intensities (p<0.05). However, the number of participants with EFL and the percentage of EFL were only associated with age during high-intensity exercise. CONCLUSIONS: There was no interaction between the determinants. However, age was the only factor that was related to the presence of EFL during exercise in the age groups studied.

Circulatory and Ventilatory Power: Characterization in Patients with Coronary Artery Disease / Potência Circulatória e Ventilatória: Caracterização em Pacientes com Doença Arterial Coronariana

Background: Circulatory power (CP) and ventilatory power (VP) are indices that have been used for the clinical evaluation of patients with heart failure; however, no study has evaluated these indices in patients with coronary artery disease (CAD) without heart failure. Objective: To characterize both indices in patients with CAD compared with healthy controls. Methods: Eighty-seven men [CAD group = 42 subjects and healthy control group (CG) = 45 subjects] aged 40–65 years were included. Cardiopulmonary exercise testing was performed on a treadmill and the following parameters were measured: 1) peak oxygen consumption (VO2), 2) peak heart rate (HR), 3) peak blood pressure (BP), 4) peak rate-pressure product (peak systolic HR x peak BP), 5) peak oxygen pulse (peak VO2/peak HR), 6) oxygen uptake efficiency (OUES), 7) carbon dioxide production efficiency (minute ventilation/carbon dioxide production slope), 8) CP (peak VO2 x peak systolic BP) and 9) VP (peak systolic BP/carbon dioxide production efficiency). Results: The CAD group had significantly lower values for peak VO2 (p < 0.001), peak HR (p < 0.001), peak systolic BP (p < 0.001), peak rate-pressure product (p < 0.001), peak oxygen pulse (p = 0.008), OUES (p < 0.001), CP (p < 0.001), and VP (p < 0.001) and significantly higher values for peak diastolic BP (p = 0.004) and carbon dioxide production efficiency (p < 0.001) compared with CG. Stepwise regression analysis showed that CP was influenced by group (R2 = 0.44, p < 0.001) and VP was influenced by both group and number of vessels with stenosis after treatment (interaction effects: R2 = 0.46, p < 0.001). Conclusion: The indices CP and VP were lower in men with CAD than healthy controls. .

Fundamento: Os índices da Potência Circulatória (PC) e Potência Ventilatória (PV) têm sido utilizados para avaliação clínica de pacientes com insuficiência cardíaca, mas nenhum estudo avaliou esses índices em pacientes com Doença Arterial Coronariana (DAC). Objetivo: Caracterizar ambos os índices em pacientes com DAC comparados a indivíduos saudáveis. Métodos: Oitenta e sete homens [grupo DAC = 42 sujeitos e, grupo controle (GC) = 45 sujeitos] com idade entre 45 e 65 anos foram incluídos. Um Teste de Exercício Cardiopulmonar (TECP) foi realizado em esteira e as seguintes variáveis foram obtidas: 1) consumo de oxigênio (VO2) pico; 2) Frequência Cardíaca (FC) pico; 3) Pressão Arterial (PA) pico; 4) duplo produto pico (PA sistólica pico x FC pico); 5) pulso de oxigênio pico (VO2 pico dividido pela FC pico); 6) eficiência ventilatória para o consumo de oxigênio (OUES); 7) eficiência ventilatória para a produção de dióxido de carbono (VE/VCO2 slope); 8) PC (VO2 pico x PA sistólica pico); e 9) PV (PA sistólica pico dividido pelo VE/VCO2 slope). Resultados: O grupo DAC apresentou valores significativamente menores das seguintes variáveis no pico do exercício: VO2 (p < 0,001), FC (p < 0,001), PA sistólica (p < 0,001), duplo produto (p < 0,001), pulso de oxigênio (p = 0,008), OUES (p < 0,001), PC (p < 0,001) e PV (p < 0,001), e valores significativamente maiores de PA diastólica (p = 0,004) e VE/VCO2 slope (p < 0,001) em relação ao GC. Uma análise de regressão pelo método stepwise mostrou que a PC foi influenciada pelo grupo (R2 = 0,44, p < 0,001) e a PV tanto pelo grupo quanto pelo número de vasos com estenose pós tratamento (efeito de interação: R2 = 0,46, p < 0,001). Conclusion: Os índices da PC e PV foram menores em homens com DAC comparados ao GC, podendo dessa forma ser utilizados na caracterização dessa população. .

Correlação entre a frequência respiratória e escalas de avaliação de dispneia / Correlation between respiratory rate and dyspnea assessment scales

A avaliação da dispneia tem sido feita por meio de instrumentoscomo escala de Borg modificada, a escala de cores e a escala do MedicalResearch Council modificada (mMRC). O objetivo deste estudofoi correlacionar a frequência respiratória com a sensação de dispneia,através das escalas citadas, correlacioná-las entre si e verificar se ograu de alfabetização influenciou na resposta do paciente sobre asensação de dispneia. Para avaliar o esforço físico utilizou-se o testede caminhada de seis minutos. Este foi um estudo prospectivo,transversal e analítico-descritivo composto por 124 voluntárioscom diagnóstico de doença pulmonar. Para comparar as variáveiscategóricas entre os grupos foram utilizados os testes Qui-Quadradoe exato de Fisher. Para comparar as variáveis contínuas foi utilizadoo teste Kruskal-Wallis e para análise de correlação foi utilizado ocoeficiente de correlação de Spearman. A idade média foi de 55,9 (±13,08 anos), 14% eram analfabetos. Nos tempos de análise houvecorrelação positiva entre as escalas mMRC e Borg, r = 0,43, r = 0,61e r = 0,55. Entre as escalas mMRC e Cores, observou-se correlaçãonegativa. Concluiu-se que a frequência respiratória correlacionou-secom as três escalas. O grau de alfabetização não modificou a respostado paciente em relação à sensação de dispneia...

The evaluation of dyspnea has been measured using instrumentssuch as modified Borg Scale, the Colors Scale and modified Scaleof Medical Research Council (mMRC). The aim of this studywas to correlate the respiratory rate with dyspnea sensation usingthese scales, correlate them and identify if scholar level influenceson patients responses of dyspnea perception. The six-minute walkwas used to assess the physical effort. This was a prospective, cross--sectional and analytical descriptive study, which was composed of124 subjects with lung disease. The Chi-square and Fischer exact testwere used to compare the categorical variables among the groups.We used the Kruskal-Wallis test to compare the continuous variableand the Spearman correlation coefficient to analyze correlation. Themean age was 55.9 ± 13.08 years, 14% are illiterate. We observedpositive correlation between the mMRC and Borg scale, r = 0.43, r= 0.61 and r = 0.55. Among the mMRC and colors scale there wasa negative correlation. The results showed correlation between thescales mMRC, Borg and color Scale with respiratory rate and literacydid not change the patient’s response about dyspnea sensation...

Avaliação da frequência cardíaca à medida de pressão expiratória máxima estática e à manobra de Valsalva em jovens saudáveis / Heart rate assessment during maximal static expiratory pressure and Valsalva maneuver in healthy young men

CONTEXTUALIZAÇÃO: A medida de pressão expiratória máxima (PEmáx) possui algumas contraindicações, pois acredita-se que as respostas obtidas nessa medida são similares às respostas encontradas na manobra de Valsalva (MV). OBJETIVOS: O objetivo principal é avaliar a resposta da frequência cardíaca (FC) durante a medida da PEmáx e da MV em jovens saudáveis, em diferentes posturas, para identificar se e em qual condição a PEmáx reproduz as respostas obtidas na MV e, adicionalmente, estimar o trabalho realizado nas manobras. MÉTODO: Doze jovens saudáveis foram avaliados, orientados e familiarizados com as manobras. A MV foi composta por um esforço expiratório (40 mmHg) durante 15 segundos contra um manômetro. A PEmáx foi executada segundo a American Thoracic Society. Ambas as medidas foram realizadas nas posturas supino e sentado. Para a análise da variação da frequência cardíaca (∆FC), índice de Valsalva (IV), índice da PEmáx (IPEmáx) e o trabalho estimado das manobras (Wtotal, Wisotime, Wtotal/∆FCtotal e Wisotime/∆FCisotime ), utilizou-se ANOVA two-way com post-hoc de Holm-Sidak (p<0,05). RESULTADOS: A ∆FC durante as manobras não foi influenciada pelas posturas; entretanto, durante a MV, a ∆FC e os valores do IV foram maiores (supino: 47±9 bpm, 2,3±0,2; sentado: 41±10 bpm, 2,0±0,2, respectivamente) do que a ∆FC e os valores de IPEmáx observados durante a PEmáx (supino: 23±8 bpm, 1,5±0,2; sentado 24±8 bpm, 1,6±0,3, respectivamente) (p<0,001). Os trabalhos estimados das manobras foram estatisticamente diferentes (p<0,001) entre elas, exceto para o Wtotal/∆FC. CONCLUSÕES: Nas condições estudadas, a PEmáx não reproduz as respostas da FC observadas durante a MV em jovens saudáveis.

BACKGROUND: The measure of the maximal expiratory pressure (MEP) has some contraindications, as it is believed that the responses obtained in this measure are similar to the Valsalva maneuver (VM). OBJECTIVE: The main purpose of this study was to evaluate the heart rate responses (HR) during the MEP and the VM measures in healthy young men into different postures aiming to identify whether and in which situation the MEP reproduces the responses obtained in the VM. Additionally we aim to estimate the workload realized during the maneuvers. METHOD: Twelve healthy young men were evaluated, instructed and familiarized with the maneuvers. The VM was characterized by an expiratory effort (40 mmHg) against a manometer for 15 seconds. The MEP measure has been performed according to the American Thoracic Society. Both measures were performed at sitting and supine positions. ANOVA two-way with Holm-Sidak post-hoc test (p<0.05) was used to analyse the heart rate variation (∆HR); Valsalva index (VI); MEP index (MEPI), and the estimated workload of the maneuvers (Wtotal, Wisotime, Wtotal/∆HRtotal and Wisotime/∆HRisotime ). RESULTS: The ∆HR during the maneuvers was not influenced by the supine and sitting positions. However, the ∆HR during the VM and VI were higher (supine: 47±9 bpm, 2.3±0.2; sitting: 41±10 bpm, 2.0±0.2, respectively) than ∆HR during the MEP and MEPI values (supine: 23±8 bpm, 1.5±0.2; sitting 24±8 bpm, 1.6±0.3, respectively) (p<0.001). The estimated workload of the maneuvers was statistically different (p<0.001) between the maneuvers, except to Wtotal/∆HR. Conclusions: In the studied conditions the MEP does not reproduces the HR response observed in the VM in healthy young men.

Avaliação da distância percorrida e velocidade média durante o TC6 em pacientes com diferentes doenças pulmonares / Six-minute walk distance and average speed evaluation in patients with differents lung diseases

Objetivo - Avaliar e comparar a distância percorrida pelos diferentes distúrbios pulmonares com a predita por Enright-Sherrill, assim como a velocidade média durante o teste de caminhada de seis minutos (TC6). Além de verificar se a idade, o índice de massa corporal (IMC), os índices espirométricos e a velocidade média poderiam influenciar na resposta do TC6. Métodos - Participaram 124 indivíduos com diagnóstico de doenças pulmonares, que foram divididos a partir da espirometria em três grupos: obstrutivo, restritivo e misto. Foram avaliados os dados antropométricos e pessoais destes, e depois encaminhados para realizar o TC6 segundo a ATS. Resultados - Observou-se diferença estatística (p<0,001) entre a distância percorrida pelos três grupos durante o TC6 com a predita por Enright-Sherrill. No entanto, quando avaliada a distância entre os grupos não foi observada diferença estatística (p>0,05). Em relação à velocidade média não houve diferença entre os grupos (p=0,666). Contudo, observou-se que esta variável é influenciada pelo tempo (p<0,001). Também se observou correlação entre a idade (r=-0,29) e a velocidade média (r=0,93) com a distância percorrida. Já a distância predita, apresentou correlação com o IMC (r=-0,84), idade (r=-0,36) e velocidade média (r=0,37). Conclusões - Quanto ao distúbioo pulmonar, não houve interferência deste sobre a distância percorrida e predita no TC6, e sobre a velocidade média. No entanto, observou-se que a idade, o IMC e a velocidade média são os responsáveis pela resposta do TC6.

Objective -To evaluate and compare the six-minute walking distance (6MWD) in different lung disorders with the predicted by Enright-Sherrill; as well as the average speed during the six-minute walk test (6MWT). Beyond this, check if age, body-mass index, lung function and average speed can influence the response of 6MWT. Methods - This study included 124 subjects with lung diseases, which have been divided from the lung functions results in three groups: obstructive, restrictive and mixed. The anthropometrics and personal data was evaluated, and then, they were sent to perform the 6MWT, according to ATS. Results - We observed statistical difference (p<0.001) between the 6MWD obtained by the groups and the predicted by Enright-Sherrill. However, we didn't observed statistical difference among the groups, when we evaluate the 6MWD. In relation to average speed, we didn't find difference among groups (p=0.666). However, we observed that the time influenced this variable (p<0.001). Also, we observed correlation between the age (r=-0.29) and average speed (r=0.93) with the 6MWD. Already, the predicted 6MWD had correlation with body-mass index (r=-0.84), age (r=-0.36) and average speed (r=0.37). Conclusions - As to lung disorders, there was no interference about six-minute walk distance and predicted 6MWD, as well as about average speed. However, has been observed that age, body-mass index and average speed are the responsible for the response of 6MWT.

Pressão expiratória positiva nas vias aéreas não reproduz as respostas de frequência cardíaca à manobra de Valsalva em homens jovens saudáveis / Expiratory positive airway pressure does not reproduce heart rate responses to Valsalva maneuver in healthy young men

A pressão expiratória positiva nas vias aéreas (EPAP) é um recurso terapêutico que compreende uma inspiração seguida de expiração contra resistência. Sua aplicação promove ajustes no sistema cardiovascular, de maneira similar ao observado durante a manobra de Valsalva (MV). O objetivo deste estudo foi analisar a resposta da frequência cardíaca (FC) à MV e às diferentes formas de aplicação de EPAP a fim de identificar se e em qual condição esta técnica reproduz a resposta da FC observada na MV, em homens jovens aparentemente saudáveis. Foram estudados 10 sujeitos (24±3 anos; 25±3 kg/m2) que realizaram os procedimentos de MV e EPAP, aleatoriamente em dias diferentes. Na MV o esforço expiratório foi sustentado por 15 s (pressão oral de 40 mmHg [53,4 cmH2O]). Empregou-se duas técnicas de EPAP (isolada e terapêutica) contra 3 níveis de pressão (10, 15 e 20 cmH2O), aplicados aleatoriamente. As manobras foram repetidas três vezes com intervalo de cinco minutos. Considerou-se o maior valor de variação da FC (DFC) de cada manobra para análise. Empregou-se o teste Shapiro-Wilk para verificar a distribuição dos dados e ANOVA para medidas repetidas, com post-hoc de Fisher, considerando-se α<0,05. Os valores de DFC observados na MV foram maiores (p<0,05) que os encontrados nas diferentes técnicas de EPAP, independentemente do nível pressórico empregado. A aplicação de EPAP, nos três níveis pressóricos, gera menor sobrecarga cardíaca e não reproduz as respostas da FC observadas na MV.

The expiratory positive airway pressure (EPAP) is a therapeutic resource that comprises an inspiration followed by expiration against resistance. During its application there were adjustments in the cardiovascular system, similar to those observed during the Valsalva maneuver (VM). The aim of this study was to analyze the heart rate (HR) response to VM and to different ways of EPAP application to identify if and in which condition this technique reproduces the HR response observed in the VM, in apparently healthy young men. Ten subjects (24±3 years, 25±3 kg/m2) performed randomly the VM and EPAP procedures on different days. The expiratory effort in VM was sustained for 15 s (oral pressure of 40 mmHg [53.4cm H2O]). Two EPAP techniques were employed (alone and therapeutic) against three pressure levels (10, 15 and 20 cmH2O), randomly applied. The maneuvers were repeated three times with five minutes interval. It was considered the greatest value of HR variation (DHR) for each maneuver analysis. Were used the Shapiro-Wilk test to analyze the data distribution and the ANOVA for repeated measures, with Fisher's post-hoc, considering α<0.05. The DHR values observed in VM were higher (p<0.05) than those found in the different EPAP techniques, regardless the pressure level employee. The EPAP application, in these three level pressures, generates less cardiac overload and does not reproduce HR responses observed in the VM.