Variabilidad del ritmo cardíaco

Variabilidad de frecuencia cardíaca ()HRV) es el fenómeno fisiológico de la variación en el intervalo de tiempo entre latidos cardíacos. Se mide por la variación en el intervalo de ritmo a calor.

Otros términos utilizados incluyen "variabilidad de longitud de ciclo", "variabilidad R-R" (donde R es un punto correspondiente al pico del complejo QRS de la onda ECG; y RR es el intervalo entre Rs sucesivos), y "variabilidad del período de corazón".

Los métodos utilizados para detectar golpes incluyen ECG, presión arterial, balistocardiogramas, y la señal de onda de pulso derivada de un fotoplethysmograph (PPG). ECG es considerado el estándar de oro para la medición HRV porque proporciona un reflejo directo de la actividad eléctrica cardíaca.

Significado clínico

Se ha demostrado que la VFC reducida es un predictor de mortalidad después de un infarto de miocardio, aunque otros han demostrado que la información de la VFC relevante para la supervivencia al infarto agudo de miocardio está completamente contenida en la frecuencia cardíaca media. Una variedad de otros resultados y condiciones también pueden estar asociados con la VFC modificada (generalmente más baja), incluida la insuficiencia cardíaca congestiva, la neuropatía diabética, la depresión postrasplante cardíaco, la susceptibilidad al SMSL y la mala supervivencia en bebés prematuros, así como la gravedad de la fatiga en síndrome de fatiga crónica.

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 descubierto que la actividad de alta frecuencia (HF) disminuye en condiciones de presión de tiempo aguda y tensión emocional y estado de ansiedad elevado, presumiblemente relacionado con la atención enfocada y la inhibición motora. Se ha demostrado que la VFC se reduce en personas que informan estar más preocupadas. En personas con trastorno de estrés postraumático (TEPT), la VFC y su componente HF (ver más abajo) se reducen mientras que el componente de baja frecuencia (LF) está elevado. Además, los pacientes con PTSD no demostraron reactividad LF o HF al recordar un evento traumático. También se han encontrado diferencias estadísticas cuantitativas entre personas sanas, deprimidas y psicóticas.

La integración neurovisceral es un modelo de VFC que considera a la red autónoma central como quien toma las decisiones de regulación cognitiva, conductual y fisiológica en lo que respecta a un continuo de emociones. 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). La variación en la producción de estas dos ramas del sistema autónomo produce VFC y, por tanto, la actividad en la corteza prefrontal puede modular la VFC.

HRV es la medida de los intervalos inconsistentes entre cada latido del corazón y se utiliza como índice para diferentes aspectos de la psicología. Se informa que la VFC es un índice de la influencia tanto del sistema nervioso parasimpático como del sistema nervioso simpático. Diferentes aspectos de la psicología representan el equilibrio de estas dos influencias. Por ejemplo, una VFC alta muestra una regulación adecuada de las emociones, la toma de decisiones y la atención, y una VFC baja refleja lo contrario. El sistema nervioso parasimpático trabaja para disminuir la frecuencia cardíaca, mientras que el SNS trabaja para aumentar la frecuencia cardíaca, y esto es importante porque se aplica a los diferentes estados psicológicos mencionados anteriormente. Por ejemplo, alguien con una VFC alta puede reflejar una mayor actividad parasimpática, y alguien con una VFC baja puede reflejar una mayor actividad simpática.

Las emociones surgen del tiempo y del impacto de una situación en una persona. La capacidad de regular las emociones es esencial para los entornos sociales y el bienestar. La VFC ha proporcionado una ventana a los componentes fisiológicos asociados con la regulación emocional. Se ha demostrado que la VFC refleja la regulación emocional en dos niveles diferentes, mientras descansa y mientras completa una tarea. Las investigaciones sugieren 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. La investigación empírica encontró que la VFC puede reflejar una mejor regulación emocional por parte de aquellos con una VFC en reposo más alta, particularmente con emociones negativas. 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. No sólo es necesaria la regulación emocional, sino también la atención.

Investigaciones anteriores han sugerido que una gran parte de la regulación de la atención se debe a las propiedades inhibidoras predeterminadas de la corteza prefrontal. Los procesos de arriba hacia abajo de la corteza prefrontal proporcionan influencias parasimpáticas y, si por alguna razón esas influencias están activas, la atención puede verse afectada. Por ejemplo, los investigadores han sugerido que la VFC puede indexar la atención. Por ejemplo, un grupo de investigadores descubrió que los grupos con mucha ansiedad y baja VFC tienen poca atención. En línea 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. La actividad del nervio vago refleja la modulación fisiológica del sistema nervioso simpático y parasimpático. La actividad detrás de la corteza prefrontal y los sistemas nerviosos parasimpático y simpático pueden 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 diferencias individuales en el desempeño de la atención. Incluso en conceptos psicológicos como la atención, la VFC puede indexar diferencias individuales. Además, la VFC ha podido indexar el papel de la atención y el rendimiento, respaldando una VFC alta como biomarcador de una mayor atención y rendimiento. Tanto la emoción como la atención pueden arrojar luz sobre cómo se utiliza la VFC como índice para la toma de decisiones.

En varios estudios se ha descubierto que las habilidades para tomar decisiones están indexadas por la VFC. Investigaciones anteriores han sugerido que tanto la emoción como la atención están relacionadas con la toma de decisiones; por ejemplo, una mala toma de decisiones está relacionada con la incapacidad de regular o controlar las emociones y la atención y viceversa. La toma de decisiones se ve afectada negativamente por una VFC más baja y positivamente por niveles más altos de VFC. Lo más importante es que se descubrió que la VFC en estado de reposo es un predictor significativo de funciones cognitivas como la toma de decisiones. 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 habilidades deficientes para tomar decisiones, especialmente aquellos con niveles más altos de ansiedad. 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. La HRV puede indexar conceptos psicológicos, como los descritos anteriormente, para evaluar la demanda de las situaciones que experimentan las personas.

La teoría polivagal 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 ante una amenaza ambiental. Esta teoría, como otras, 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 de los senos respiratorios y su transmisión por una vía neural hipotética distinta de otros componentes de la VFC. Existe evidencia anatómica y fisiológica 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. Contribución del ritmo respiratorio a la arritmia sinusal en sujetos normales no anestesiados durante la hiperventilación mecánica con presión positiva. Revista Estadounidense de Fisiología (Fisiología circulatoria y del corazón) 286, H402-H411

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. .

Los factores que afectan la entrada son el barorreflejo, la termorregulación, las hormonas, el ciclo de sueño-vigilia, las comidas, la actividad física y el estrés.

La disminución de la actividad del PSNS o el aumento de la actividad del SNS darán 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 del PSNS. La actividad en este rango se asocia con la arritmia sinusal respiratoria (RSA), una modulación de la frecuencia cardíaca mediada vagalmente de modo 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 tanto del SNS como del PSNS.

Fenómenos

Hay dos fluctuaciones principales:

• Arritmia respiratoria (o arritmia sinusal respiratoria). Esta variación de la frecuencia cardíaca es causada directamente por el ritmo respiratorio central, rastrea fielmente la frecuencia respiratoria a través de una gama de frecuencias y es una causa importante de variabilidad de la frecuencia cardíaca en humanos (Cooper HE, Clutton-Brock TH & Parkes MJ (2004). Contribución del ritmo respiratorio a la arritmia sinusal en sujetos normalizados sin anestesia durante la hiperventilación mecánica con presión positiva. American Journal of Physiology (Heart and Circulatory Physiology) 286, H402-H411).
• oscilaciones de baja frecuencia. Esta variación de frecuencia cardíaca se asocia con ondas Mayer (Traube-Hering-Mayer ondas) de presión arterial y suele estar a 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 adecuadamente los errores de artefactos y RR antes de realizar cualquier análisis de VFC.

La gestión sólida de 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 un humano revise cualquier gestión automatizada de artefactos y la 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 americano describió estándares en las mediciones de la VFC en 1996. Se han propuesto otros métodos, como los métodos no lineales.

Métodos en el dominio del tiempo

Estos se basan en los intervalos latido a latido o NN, que se analizan para dar variables como:

• SDNN (desviación estándar de intervalos NN). A menudo se calcula durante un período de 24 horas. SDNN refleja todos los componentes cíclicos responsables de la variabilidad en el período de grabación, por lo que representa la variabilidad total.
• SDANN (desviación estándar de los intervalos promedio de NN) calculados en períodos cortos, generalmente 5 minutos. SDANN es por lo tanto una medida de cambios en la frecuencia cardíaca debido a ciclos de más de 5 minutos.
• RMSSD (cuadra de diferencias sucesivas), la raíz cuadrada de la media de los cuadrados de las diferencias sucesivas entre las NN adyacentes.
• SDSD (desviación estándar de diferencias sucesivas), la desviación estándar de las diferencias sucesivas entre las NN adyacentes.
• NN50, el número de pares de NN sucesivos que difieren en más de 50 ms.
• pNN50, la proporción de NN50 dividida por número total de NNs.
• NN20, el número de pares de NN sucesivos que difieren en más de 20 ms.
• pNN20, la proporción de NN20 dividida por número total de NNs.
• EBC (ciclo de respiración estimado), el rango (max-min) dentro de una ventana móvil de una duración determinada del tiempo dentro del período de estudio. Las ventanas pueden moverse de una manera autosuperable o ser estrictamente distintas (secuencial) ventanas. EBC se proporciona a menudo en escenarios de adquisición de datos donde la retroalimentación HRV en tiempo real es un objetivo primario. EBC derivado de PPG más de 10 segundos y 16 segundos ventanas secuenciales y superpuestas se ha demostrado que correlacionan altamente con SDNN.

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 / máximo de distribución de densidad máximo Índice triangular HRV = Número de todos los intervalos NN / número máximo. Dependiendo de la longitud del contenedor -> citar 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 cambios a corto plazo en la VFC

• la distribución de densidad de muestra de duración del intervalo NN;
• Distribución de la densidad muestral de diferencias entre intervalos adyacentes NN;
• una dispersión de cada intervalo NN (o RR) con el intervalo inmediatamente anterior NN (o RR) – también llamado "Poincare plot" o (aparentemente en error) un "Lorenz plot"; y así sucesivamente. Una fórmula simple se utiliza entonces que juzga la variabilidad sobre la base de las propiedades geométricas y/o gráficas del patrón resultante.

Métodos en el dominio de la frecuencia

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 suelen ser de alta frecuencia (HF) de 0,15 a 0,4 Hz, de baja frecuencia (LF) de 0,04 a 0,15 Hz y de 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 en frecuencias. Uno de los métodos PSD más utilizados es la transformada discreta de Fourier. Los métodos para el cálculo de PSD pueden clasificarse generalmente en 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) posprocesamiento sencillo del espectro con un cálculo automático de los componentes de potencia de baja y alta frecuencia con una fácil identificación de la frecuencia central 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 mantenerse estacionaria. 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 de Lomb-Scargle. 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 la necesidad de volver a muestrear y eliminar la tendencia de los datos RR.

Como alternativa, para evitar artefactos que se crean al calcular la potencia de una señal que incluye un único pico de alta intensidad (por ejemplo, causado por un latido cardíaco arrítmico), el concepto de 'amplitud instantánea' Se ha introducido, que se basa en la transformada de Hilbert de los datos RR.

Un índice HRV recientemente utilizado, que depende de las medidas de entropía de las wavelets, es una opción alternativa. Las medidas de entropía de las wavelets se calculan mediante un procedimiento de tres pasos definido en la literatura. Primero, el algoritmo del paquete wavelet se implementa utilizando la función Daubechies 4 (DB4) como wavelet madre con una escala de 7. Una vez que se obtienen los coeficientes de wavelet, la energía para cada coeficiente se calcula como se describe en la literatura. Después de calcular los valores normalizados de las energías de las wavelets, que representan la energía relativa de las wavelets (o la distribución de probabilidad), las entropías de las wavelets 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. Sin embargo, se ha demostrado que la aplicación de globales caóticos a la VFC predice el estado de la diabetes. 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 a los datos formas geométricas definidas matemáticamente. Otros métodos utilizados son la dimensión de correlación, la dinámica simbólica, la previsibilidad no lineal, la dimensión de correlación puntual, la entropía aproximada, la entropía de muestra, el análisis de entropía multiescala, la asimetría de muestra y la longitud de la memoria (basados en análisis estadístico inverso). También es posible representar geométricamente correlaciones de largo alcance.

Correlaciones a largo plazo

Se ha descubierto que las secuencias de intervalos RR tienen correlaciones a largo plazo. Sin embargo, un defecto de estos análisis es la falta de estadísticas de bondad de ajuste, es decir, se derivan valores que pueden tener o no el rigor estadístico adecuado. Se han encontrado diferentes tipos de correlaciones durante las diferentes etapas del sueño.

La dependencia de la frecuencia cardíaca de los parámetros HRV

Un problema básico es que todos los parámetros utilizados para caracterizar la VFC dependen en gran medida de la frecuencia cardíaca, pero muchos artículos no se han ajustado adecuadamente o no se han ajustado en absoluto a las diferencias de la FC al comparar la VFC en múltiples circunstancias.

Sin embargo, la relación exacta VFC(HR) sigue siendo un tema de debate. Para los parámetros del dominio del tiempo (RMSSD, SDNN, etc.), los resultados implican que, si existe una función universal, debería ser de naturaleza exponencial o hiperbólica. Los procedimientos de evaluación utilizados para determinar la función HRV(HR) no han permitido hasta el momento decidir entre estas opciones.

Un nuevo método de evaluación ha permitido recientemente determinar una función HRV(HR) con precisión sin precedentes: puede describirse por dos componentes exponenciales descendientes para individuos sanos, en general.

Duración y circunstancias del registro del ECG

Se prefieren los métodos en el dominio del tiempo a los métodos en el dominio de la frecuencia cuando se investigan grabaciones de corta duración. Esto se debe al hecho de que la grabación debe tener 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 inferior de 0,15 Hz es un ciclo de 6,6 segundos, por lo que 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).

Aunque los métodos en el dominio del tiempo, especialmente los métodos SDNN y RMSSD, se pueden utilizar 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, los registros de larga duración analizados mediante 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 autonómicas de la frecuencia cardíaca

Aunque el automatismo cardíaco es intrínseco a varios tejidos 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 parte del nervio vago. Los receptores muscarínicos de acetilcolina responden a esta liberación principalmente mediante un aumento en la conductancia del K+ de la membrana celular. La acetilcolina también inhibe el "marcapasos" activado por hiperpolarización. actual. La "decadencia de Ik" La hipótesis propone que la despolarización del marcapasos resulta de la desactivación lenta de la corriente rectificadora retardada, Ik, que, debido a una corriente entrante de fondo independiente del tiempo, causa la despolarización diastólica. Por el contrario, el mensaje "Si activación" La hipótesis sugiere que después de la terminación del potencial de acción, If proporciona una corriente interna de activación lenta que predomina sobre la Ik decreciente, iniciando así una despolarización diastólica lenta.

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 proteínas de membrana mediada por AMPc y aumentos en ICaL y en If, el resultado 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. Como el nódulo sinusal es rico en acetilcolinesterasa, el efecto de cualquier impulso vagal es breve porque la acetilcolina se hidroliza rápidamente. Las influencias parasimpáticas exceden los efectos simpáticos probablemente a través de dos mecanismos independientes: una reducción inducida colinérgicamente de la norepinefrina 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) contribuye de manera importante al componente HF, como se observa en observaciones clínicas y experimentales de maniobras autonómicas como la estimulación eléctrica vagal, el bloqueo de los receptores muscarínicos y la vagotomía. Más problemática es la interpretación del componente LF, que algunos consideraban 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 marcada reducción 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 entradas autónomas. Por lo tanto, tanto la abstinencia como los niveles saturadamente altos de entrada autónoma al corazón pueden conducir a una disminución de la VFC.

Cambios relacionados con estados biológicos y patologías

Se ha informado 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 sobrevivieron a un IM agudo revela una reducción en el poder total e individual de los componentes espectrales. La presencia de una alteración en el control neuronal también se refleja en una atenuación de las variaciones día-noche del intervalo RR. En pacientes post-IM con una VFC muy deprimida, la mayor parte de la energía residual se distribuye en el rango de frecuencia VLF por debajo de 0,03 Hz, con sólo pequeñas variaciones relacionadas con la respiración.

Neuropatía diabética

En la neuropatía asociada con diabetes mellitus caracterizada por alteración en pequeñas fibras nerviosas, una reducción en los parámetros del dominio temporal de la VFC parece no solo tener un valor pronóstico negativo sino que también precede a la expresión clínica de la neuropatía autonómica. En pacientes diabéticos sin evidencia de neuropatía autonómica, también se informó una reducción del poder absoluto de LF y HF durante condiciones controladas. De manera similar, los pacientes diabéticos pueden diferenciarse de los controles normales en función de la reducción de la VFC.

Trasplantes de corazón

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 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 neuronal puede generar una oscilación rítmica relacionada con la respiración.

Disfunción miocárdica

Se ha observado consistentemente una VFC reducida en pacientes con insuficiencia cardíaca. En esta afección caracterizada por signos de activación simpática, como frecuencia cardíaca más rápida y niveles elevados de catecolaminas circulantes, se informó una relación entre los cambios en la VFC y el grado de disfunción del ventrículo izquierdo. De hecho, mientras que la reducción en las medidas de la VFC en el dominio temporal 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 disminución de la VFC en pacientes con cirrosis tiene valor pronóstico y predice la mortalidad. La pérdida de HRV también se asocia con niveles más altos de citoquinas proinflamatorias en plasma y función neurocognitiva deteriorada en esta población de pacientes.

Sepsis

La VFC disminuye en pacientes con sepsis. La pérdida de HRV tiene valor diagnóstico y pronóstico en recién nacidos con sepsis. La fisiopatología de la disminución de la VFC en la sepsis no se comprende bien, pero existe evidencia experimental que demuestra que el desacoplamiento parcial de las células marcapasos cardíacas del control neural autónomo puede desempeñar un papel en la disminución de la VFC durante la inflamación sistémica aguda.

Tetraplejía

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 las variabilidades de la VFC y la presión arterial de algunos pacientes tetrapléjicos. Por lo tanto, el componente LF de la VFC en aquellos sin entradas simpáticas intactas al corazón representa una modulación vagal.

Muerte cardíaca súbita

Se ha descubierto que las víctimas de muerte cardíaca súbita tenían una VFC más baja que las personas sanas. Se puede observar que la VFC está deprimida antes del desarrollo de la ECF, lo que plantea dudas sobre si la función autónoma alterada desempeña o no un papel en el desarrollo de la inestabilidad eléctrica. La VFC también está disminuida en los supervivientes de ECF, que tienen un alto riesgo de sufrir episodios posteriores.

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. Los pacientes en las primeras etapas del cáncer tienen una VFC significativamente mayor 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.

Embarazo

Las alteraciones de la VFC ocurren en embarazos sanos, así como cambios similares en embarazos con diabetes gestacional que incluyen valores medios de VFC más bajos.

Trastornos del estado de ánimo y de ansiedad

El RMSSD bajo, que se cree que representa el tono vagal, se ha asociado con la depresión mayor. Se encontraron SDNN más bajos y LF/HF elevados en aquellos con trastorno bipolar, y en particular en aquellos caracterizados por tener una mayor gravedad de la enfermedad debido a un mayor número de episodios, duración de la enfermedad y si había habido psicosis. Los pacientes con PTSD también tenían una IC más baja, una medida del tono vagal.

Modificaciones por intervenciones específicas

Las intervenciones que aumentan la VFC pueden proteger contra la mortalidad cardíaca y la muerte cardíaca súbita. Aunque el fundamento para cambiar la VFC es sólido, 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, aún no se sabe cuánta actividad vagal (o VFC como marcador) debe aumentar para brindar 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 que se han observado aumentos estadísticamente significativos, los cambios reales son muy modestos. En perros conscientes después de un infarto de miocardio, los betabloqueantes no modifican la VFC. La observación inesperada de que antes del IM, el bloqueo β aumenta la VFC sólo en los animales destinados a tener un riesgo bajo de arritmias letales después del IM puede sugerir nuevos enfoques para la estratificación del riesgo post-IM.

Fármacos antiarrítmicos

Existen datos sobre 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 la encainida y la moricizina, disminuyeron 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 una mayor 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 en el corazón, como lo sugiere una disminución de la frecuencia cardíaca. Además, la escopolamina y las dosis bajas de atropina pueden aumentar notablemente la VFC. Sin embargo, aunque la frecuencia cardíaca disminuye en proporción 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.

Trombólisis

El efecto de la trombólisis sobre la VFC (evaluado mediante pNN50) se informó en 95 pacientes con IM 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 fue evidente cuando se analizaron las 24 horas completas.

Entrenamiento con ejercicio

El entrenamiento físico puede disminuir la mortalidad cardiovascular y la muerte cardíaca súbita. También se cree que el 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.

Biorretroalimentación

La técnica llamada biorretroalimentación de respiración resonante enseña cómo reconocer y controlar la variabilidad involuntaria del ritmo cardíaco. Un estudio aleatorizado de Sutarto et al. evaluó el efecto de la biorretroalimentación de respiración resonante entre los operadores de fabricación; La depresión, la ansiedad y el estrés disminuyeron significativamente. Un primer metanálisis general realizado por Goessl VC et al. (24 estudios, 484 personas, 2017) indican que "el entrenamiento de biorretroalimentación HRV se asocia con una gran reducción en el estrés y la ansiedad autoinformados", al tiempo que mencionan que estudios más bien controlados Se necesitan.

Instrumentos de viento

Un estudio que examinó los efectos fisiológicos de tocar flautas nativas americanas encontró un aumento significativo en la VFC al tocar flautas tanto de tono bajo como de tono alto.

Valores normales de VFC

Aunque no existen valores estándar ampliamente aceptados para la VFC que puedan usarse con fines clínicos, múltiples estudios han medido e informado valores normales para diversas poblaciones: