Variabilidade da freqüência cardíaca como instrumento de investigação do sistema nervoso autônomo em condições fisiológicas e patológicas / Heart rate variability as an instrument for the investigation of the autonomic nervous system under pathophysiological conditions

RESUMO

A quantificação da variabilidade da freqüência cardíaca, estudada por métodos no domínio do tempo, da freqüência e por métodos não-lineares, tem sido amplamente utilizada como instrumento de investigação do sistema nervoso autônomo. Este artigo revisa uma série de estudos desenvolvidos em nosso laboratório, nos quais índices de variabilidade da freqüência cardíaca foram avaliados através de bloqueio farmacológico, sob efeito agudo e crônico do exercício e em condições patológicas. Durante exercício dinâmico com aumento progressivo de cargas, a influência da atividade simpática na freqüência cardíaca não se tornou progressivamente mais importante em intensidades elevadas. Atletas treinados aerobicamente apresentam retardo na condução atrioventricular, o qual pode ser explicado por adaptações intrínsecas do sistema de condução. Índices da variabilidade da frequência cardíaca no domínio do tempo e da freqüência detectaram atividade parassimpática do repouso, mas não atividade simpática gerada por exercício de moderada intensidade. Em pacientes com insuficiência cardíaca e arritmias ventriculares freqüentes, a administração de amiodarona reduziu índices do domínio do tempo, achado que associou-se à presença de arritmia e sua supressão. Índices derivados do mapa de retorno tridimensional, método por nós desenvolvido, foram capazes de quantificar modulação simpática e parassimpática ao nó sinusal e identificaram disfunção autonômica em pacientes com diabetes melito e em outras condições fisiológicas e patológicas. Estudos experimentais também sugerem que o mapa de retorno tridimensional pode ser útil na avaliação da variabilidade da pressão arterial. Os resultados de nossos experimentos indicam que índices de variabilidade da frequência cardíaca no domínio da freqüência e do tempo e índices derivados do mapa de retorno tridimensional apresentam características distintas do sistema nervoso autônomo em condições fisiológicas e patológicas.

ABSTRACT

Quantification of heart rate variability by time and frequency domain indices, as well as by non-linear methods, has been widely used as an instrument for investigating the autonomic nervous system. This review presents a series of studies conducted in our laboratory, in which indices of heart rate variability were evaluated by pharmacological blockade, under the effect of acute and chronic exercise and in pathological conditions. During incremental exercise the sympathetic influence on heart rate did not increase progressively at higher intensities. Aerobically trained athletes presented delay in atrioventricular conduction associated with intrinsic changes in the conduction system. Time and frequency domain indices of heart rate variability detected resting parasympathetic activity, but did not detect sympathetic activity of moderate intensity exercise. In patients with heart failure and frequent ventricular arrhythmias, the administration of amiodarone resulted in reduction of time domain indices, a finding that was associated with the presence and suppression of ventricular arrhythmias. Indices derived from three-dimensional return map quantified both parasympathetic and sympathetic modulation to the sinus node and were capable to detect autonomic dysfunction in diabetic patients and other pathophysiological conditions. Experimental studies also suggest that the three-dimensional return map may be useful in the quantification of blood pressure variability. The results of our experiments indicate that time and frequency domain indices of heart rate variability and indices derived from the three-dimensional return map may represent different characteristics of the autonomic nervous system in pathophysiological conditions.