abcArquivos Brasileiros de CardiologiaArq. Bras. Cardiol.0066-782X1678-4170Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBCSão Paulo, SP, BrazilbJsQNgkB7QYqdgMFNXvzfch00012S0066-782X2010000400012S0066-782X(10)0940041210.1590/S0066-782X2010005000006Artigos OriginaisResposta cardiovascular ao Stroop: comparação entre teste computadorizado e verbalBarbosaDaniel FernandesPradaFrancisco José A.GlannerMaria FátimaNóbregaOtávio de ToledoCórdovaCláudioTaguatingaDistrito FederalUniversidade Católica de BrasíliaBrazilBrasíliaDistrito FederalUniversidade de BrasíliaBrazil042010944507511091020092809200931082009This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
FUNDAMENTO: O teste de Stroop requer que o indivíduo responda a elementos específicos de um estímulo enquanto inibe processos mais automatizados. OBJETIVO: Comparar a reatividade cardiovascular induzida pela versão computadorizada do teste palavra-cor de Stroop - TESTINPACS® com versão tradicional baseada na leitura de palavras impressas. MÉTODOS: A amostra de conveniência foi constituída por 20 mulheres (22,4 ± 4,1 anos). Análises de variância com medidas repetidas foram utilizadas para comparar efeitos principais entre testes (computadorizado, verbal), assim como entre etapas do teste (linha de base, Stroop 1, Stroop 3) das variáveis fisiológicas (pressão arterial, arritmia sinusal respiratória, frequência cardíaca e frequência respiratória). Testes t para amostras pareadas foram utilizados para comparar as médias pressóricas entre o Stroop 3 e a linha de base. Ademais, a magnitude dos efeitos (d') foi estimada a fim avaliar o impacto das diferenças entre as medidas fisiológicas relativas ao Stroop 3 e a linha de base. RESULTADOS: As duas versões do instrumento produziram elevação significativa em frequência cardíaca (p<0,01) e pressão arterial sistólica (p<0,05) quando medidas resultantes do Stroop 3 foram comparadas às de base. Não se verificaram, contudo, diferenças significativas produzidas pelas diferentes versões do teste sobre as demais variáveis investigadas. Estatísticas d' confirmaram a grande magnitude dos efeitos (-1,04 a +1,49) entre as medidas do Stroop 3 e da linha de base. CONCLUSÃO: Conclui-se que a presente versão computadorizada TESTINPACS® do teste de Stroop constitui instrumento útil para induzir reatividade cardiovascular em mulheres.
Teste de Stroopestresse psicológicoreatividade cardiovascularBrasil05032010
ARTIGO ORIGINAL
EXPERIMENTAL
Resposta cardiovascular ao Stroop: comparação entre teste computadorizado e verbal
Daniel Fernandes BarbosaI; Francisco José A. PradaI; Maria Fátima GlannerI; Otávio de Toledo NóbregaII; Cláudio CórdovaI
IUniversidade Católica de Brasília - UCB, Taguatinga, DF
IIUniversidade de Brasília - UnB, Brasília, DF - Brasil
Correspondência
RESUMO
FUNDAMENTO: O teste de Stroop requer que o indivíduo responda a elementos específicos de um estímulo enquanto inibe processos mais automatizados.
OBJETIVO: Comparar a reatividade cardiovascular induzida pela versão computadorizada do teste palavra-cor de Stroop - TESTINPACS® com versão tradicional baseada na leitura de palavras impressas.
MÉTODOS: A amostra de conveniência foi constituída por 20 mulheres (22,4 ± 4,1 anos). Análises de variância com medidas repetidas foram utilizadas para comparar efeitos principais entre testes (computadorizado, verbal), assim como entre etapas do teste (linha de base, Stroop 1, Stroop 3) das variáveis fisiológicas (pressão arterial, arritmia sinusal respiratória, frequência cardíaca e frequência respiratória). Testes t para amostras pareadas foram utilizados para comparar as médias pressóricas entre o Stroop 3 e a linha de base. Ademais, a magnitude dos efeitos (d') foi estimada a fim avaliar o impacto das diferenças entre as medidas fisiológicas relativas ao Stroop 3 e a linha de base.
RESULTADOS: As duas versões do instrumento produziram elevação significativa em frequência cardíaca (p<0,01) e pressão arterial sistólica (p<0,05) quando medidas resultantes do Stroop 3 foram comparadas às de base. Não se verificaram, contudo, diferenças significativas produzidas pelas diferentes versões do teste sobre as demais variáveis investigadas. Estatísticas d' confirmaram a grande magnitude dos efeitos (-1,04 a +1,49) entre as medidas do Stroop 3 e da linha de base.
CONCLUSÃO: Conclui-se que a presente versão computadorizada TESTINPACS® do teste de Stroop constitui instrumento útil para induzir reatividade cardiovascular em mulheres.
Palavras-chave: Teste de Stroop, estresse psicológico, reatividade cardiovascular, Brasil.
Introdução
A hipótese de que fatores psicológicos exercem influência no surgimento de doenças, bem como no seu curso é antiga. Recentemente, uma das principais áreas na pesquisa psicossomática tem investigado os efeitos do estresse mental ou emocional na reatividade cardiovascular1. De acordo com dados experimentais e epidemiológicos, o estresse mental é fator contribuinte para morbimortalidade por etiologia cardiovascular, particularmente a hipertensiva e a coronariana2-5.
Nesse sentido, métodos de investigação que induzem a reatividade cardiovascular podem apresentar aplicabilidade potencial na identificação e/ou estratificação do risco cardiovascular, justificando trabalhos que padronizem esses métodos4,6,7. Nessa linha, o teste de interferência palavra-cor de Stroop tem se destacado como estressor de laboratório e promissor instrumento de aplicação clínica8.
Brevemente, consiste em um conjunto de estímulos com palavras impressas em uma só cor e que formam o nome de outra cor, por exemplo, a palavra azul impressa em cor verde. Quando o participante é solicitado a responder a cor da palavra e ignorar sua identidade (efeito de interferência palavra-cor), o processamento automático da identidade da palavra é inibido em razão de processos menos automatizados, como a cor da tinta da palavra. Variáveis fisiológicas e de latência de respostas são comumente utilizadas para a estimativa dos efeitos da interferência contextual9.
No Brasil não há descrição de softwares em língua portuguesa para a investigação do paradigma de Stroop. Considerando que tecnologias computacionais proporcionam maior precisão de medidas e controle de apresentação dos estímulos10 em relação aos testes baseados em lápis e papel, o objetivo do estudo foi comparar a reatividade cardiovascular induzida pela versão computadorizada do teste palavra-cor de Stroop - TESTINPACS® com a versão verbal, ou seja, baseada na leitura de listas de palavras. Medidas de pressão arterial, arritmia sinusal respiratória, frequência cardíaca e respiratória foram utilizadas para a avaliação dos efeitos do estresse psicológico agudo.
Métodos
Participantes
Inicialmente realizou-se um estudo piloto (n=10) com propósito de investigar o tamanho do efeito (effect size), considerando o nível de significância (α=5%) e o poder do teste (1-β) em 80% em teste t pareado com hipóteses bilaterais para a principal variável dependente: pressão arterial sistólica. Ainda nessa fase, os resultados das estatísticas sugeriram diferenças significativas. Pelo exposto, julgou-se desnecessário proceder aos cálculos para o dimensionamento amostral.
Utilizou-se uma amostra do tipo conveniência, constituída por 26 universitários do gênero feminino. Os seguintes aspectos foram utilizados como critério de exclusão: a) impossibilidade para a realização integral dos testes; b) relato de problemas cardiorrespiratórios; c) problemas visuais ou auditivos sem correção; d) utilização de drogas que pudessem comprometer as funções cognitivas; e) relato de prática anterior com o teste de Stroop. Do total, seis voluntárias foram excluídas por algum dos critérios citados. Portanto, a amostra foi constituída por 20 participantes com faixa etária entre 18 e 27 anos (22,4 ± 4,1 anos). Todas foram orientadas a não fumar e a não ingerir alimentos, cafeína ou álcool nas duas horas que antecederam a realização do experimento. Assumindo cada participante como controle de si mesma, presume-se que o desenho do estudo tenha dirimido potenciais fatores de confundimento relacionados às influências hormonais decorrentes, por exemplo, do ciclo menstrual sobre as respostas emocionais. O estudo foi aprovado em Comitê de Ética em pesquisa da Instituição em acordo com a declaração de Helsinki.
Procedimentos gerais
Teste computadorizado - TESTINPACS®. Um monitor colorido de 17 polegadas foi posicionado ao nível dos olhos dos participantes, a uma distância aproximada de 80 cm. No Stroop 1, retângulos (2,0 cm x 2,5 cm) nas cores verde, azul, preto e vermelho foram apresentados, individualmente, no centro do monitor. Nos cantos inferiores do monitor, respostas em correspondência ou não à cor do retângulo foram exibidas até que o participante respondesse à tentativa pressionando as teclas () ou () de um teclado padrão. Na segunda etapa, Stroop 2, tanto os estímulos quanto as respostas foram exibidos na condição de palavras, sempre em cor branca. Computava-se como acerto a coincidência de estímulo e resposta. Por último, Stroop 3, o nome de uma das quatro cores era exibido em cor incompatível. Nessa etapa, o participante foi instruído a pressionar a tecla correspondente à cor das letras e a inibir a resposta para a identidade da palavra formada. Em todas as etapas, os estímulos foram apresentados de modo aleatório (12 tentativas/etapa) e o tempo registrado em milissegundos10.
Teste verbal - Listas de palavras foram impressas em folhas de papel A-4 e organizadas aleatoriamente em coluna central. No Stroop 1, retângulos nas cores verde, vermelho, amarelo e azul foram exibidos e as cores rapidamente identificadas. Na segunda etapa, Stroop 2, as palavras com os nomes das cores foram impressas em cor preta e os participantes, instruídos a ler as palavras. Na última etapa, Stroop 3, cores incompatíveis com as palavras foram exibidas e os participantes, instruídos a responder, verbalmente, a cor das palavras o mais rapidamente possível. O tempo para a realização de cada etapa do teste10 foi medido com precisão de centésimos de segundos por cronômetro digital (modelo T-20, Sigma-Aldreich). Todos os testes foram conduzidos em laboratório livre de interferências sonoras externas.
A ordem de apresentação dos testes foi controlada, de modo que metade dos participantes iniciou pelo teste computadorizado e outra pelo verbal. Para a estabilização das medidas fisiológicas, solicitou-se que permanecessem sentadas, confortavelmente, em uma cadeira por 10 min. Medidas de linha de base foram adquiridas a partir do 10º minuto do repouso. À exceção das medidas pressóricas, onde a segunda coleta coincidiu com o término do Stroop 3, os demais sinais foram adquiridos de modo contínuo até o término do Stroop 3.
Sinais bioelétricos foram adquiridos em canais individuais e digitalizados por meio de conversor Analógico/Digital com 12 bits (BIOPAC Systems, St. Monica - USA). A frequência de amostragem foi estabelecida em 250 Hz e os sinais armazenados em PC para análises off-line. Para a atenuação de interferências da fonte, utilizou-se um filtro Notch de 60 Hz. Todos os registros foram examinados por um cardiologista com o objetivo de identificar arritmias e/ou artefatos de movimento. A temperatura do laboratório foi mantida entre 23 e 24ºC. Os experimentos foram realizados no período das 14h às 17h.
Medidas fisiológicas
Frequência cardíaca - Para a monitoração do ECG, o eletrodo positivo foi posicionado abaixo da costela palpável mais inferior na linha hemiclavicular esquerda e o eletrodo negativo abaixo da clavícula direita - Derivação ll. Anterior à fixação dos cabos e eletrodos, a pele foi levemente friccionada com gaze e álcool. Intervalos R-R foram calculados como a diferença temporal entre consecutivos picos de voltagem, enquanto a frequência cardíaca (FC) estimada a partir dos intervalos R-R.
Frequência respiratória - Utilizou-se um transdutor pneumográfico de estiramento ajustado cerca de 7 cm acima da cicatriz umbilical. A saída analógica para o respirograma foi diferenciada para uma série de impulsos retangulares, digitalizados em tempo real, para a avaliação da frequência respiratória (FR) em ciclos por minuto.
Arritmia sinusal respiratória - Quantificada no âmbito do domínio temporal a partir do algoritmo pico-vale descrito por Paso e cols.11. Medidas da arritmia sinusal respiratória (ARS) foram calculadas para os ciclos respiratórios das participantes (n=17) utilizando janelas de frequência típica de 0,15 a 0,33 Hz (9 a 20 respirações. min-1, respectivamente). As análises foram realizadas quando as flutuações entre os batimentos cardíacos foram claramente associados com as respectivas fases dos ciclos respiratórios. Algumas razões justificaram a inclusão dessa medida: a) proporciona o exame da atividade parassimpática como subjacente mecanismo para a regulação de respostas fisiológicas associadas ao estresse mental12; b) apresenta correlação quase perfeita com medidas do componente parassimpático no domínio da frequência13.
Pressão arterial - Realizada de modo não invasivo mediante esfigmomanômetro digital automatizado Omron (modelo HEM - 742INT, Omron, Bannockburn, IL). A pressão arterial (PA) para a linha de base foi estimada a partir da média de três medidas realizadas em intervalos de cinco minutos durante o repouso. Para a medida, a participante manteve-se sentada e o braço esquerdo estendido com o manguito à altura do coração.
Análise estatística
Análises de variância (ANOVA) com medidas repetidas foram utilizadas para verificar efeitos principais e de interação para os fatores Testes (computadorizado versus verbal) e Etapas (linha de base, Stroop1, Stroop 3). As variáveis dependentes FC, FR e ARS foram analisadas, isoladamente. Medidas correspondentes ao Stroop 2 não foram analisadas por se tratar de uma etapa exclusivamente preparatória ao Stroop 3. Quando diferenças significativas foram encontradas, utilizou-se o teste de Bonferroni para comparações múltiplas com ajustes para o nível de significância p < 0,05. Testes t para amostras pareadas foram utilizados para comparar as médias da PA entre a linha de base e o Stroop 3. A magnitude dos efeitos (d') foi estimada a fim avaliar o impacto das mudanças nas medidas fisiológicas entre o Stroop 3 e a linha de base. Segundo a convenção de Cohen14, efeitos de aproximadamente (0,20) são considerados pequenos, (0,50) como médios e (0,80) elevados. Os dados foram apresentados como a média ± erro padrão da média.
Resultados
Os resultados sugerem que as duas versões elevaram significativamente a FC (p<0,01) e a PA sistólica (p<0,05) quando resultantes do Stroop 3 foram comparados às medidas de base (tab. 1). Não se verificaram, contudo, diferenças significativas nas medidas de PA, FC e ASR entre as versões. As estatísticas d' revelaram que a magnitude dos efeitos variou entre - 1,04 a + 1,49 (tab. 2), o que sugere, segundo a convenção de Cohen14, grandes efeitos entre medidas relativas ao Stroop 3 e a linha de base. Cabe ressaltar que registros de três participantes foram excluídos devido à presença de artefatos, possivelmente em decorrência da irregularidade do perfil de movimento respiratório apresentado e/ou da posição do transdutor pneumográfico no momento do registro.
Discussão
O objetivo do estudo foi comparar a reatividade cardiovascular induzida pela versão computadorizada do teste palavra-cor de Stroop - TESTINPACS® com a versão verbal. Os resultados das medidas fisiológicas sugerem que a versão computadorizada é um instrumento útil para induzir respostas cardiovasculares decorrentes do estresse mental agudo em mulheres. Constatou-se que durante a execução da etapa Stroop 3, as versões computadorizada e verbal proporcionaram incrementos de mesma magnitude em variáveis como FC, por exemplo, em relação às medidas de base (21,5% versus 21,3%, respectivamente). Por sua vez, as estatísticas d' revelaram que os efeitos do estresse mental produziram grandes variações na FC (1,44 a 1,49). Esses resultados podem ser atribuídos, ao menos em parte, à ativação neuro-humoral simpática em razão da demanda de processamento informacional aos efeitos da interferência palavra-cor. Embora o presente trabalho tenha utilizado mulheres normotensas (PAS < 140 mmHg / PAD < 90), conforme os critérios de classificação das V Diretrizes Brasileiras de Hipertensão Arterial15, resultados de ensaios clínicos destacam o valor diagnóstico e preditivo da FC. Como exemplo, há relato de aumento da FC e do débito cardíaco em indivíduos jovens com ocorrência de circulação hipercinética, a despeito de a resistência vascular periférica manter-se em intervalos de normalidade6.
Considerando que a reatividade cardiovascular em situação de estresse mental não é reflexo exclusivo do grau de atividade simpática11, é possível que a redução da atividade vagal, expressa nas medidas da ASR, tenha contribuído para o incremento verificado na FC durante a etapa do Stroop 3. Segundo Porges16, atividades que demandam elevados níveis de estresse mental e processamento atencional podem resultar em redução do tônus parassimpático e alterações homeostáticas. De fato, verificou-se que nas versões computadorizada e verbal, os participantes reduziram a ASR (58,2% versus 20,9%, respectivamente). Entretanto, é provável que a elevada dispersão dos dados em relação à média dentro dos grupos (tab. 1) tenha reduzido o poder do teste (power) e, consequentemente, a probabilidade em se observar diferenças significativas em relação às medidas de linha base. Todavia, esses resultados corroboram investigações6,11 em que complexas interações entre os sistemas simpático-parassimpático ocorrem quando participantes realizam testes que demandam estados de atenção e estresse psicológico agudo.
De particular interesse foram os resultados sobre as medidas de FR. Como esperado, somente a versão verbal apresentou diferenças significativas em relação às medidas de base. Na etapa do Stroop 3, os participantes elevaram a FR cerca de 11,0% em relação à linha de base. Por sua vez, no Stroop 1, essa variável foi reduzida em aproximadamente 25,5%. Em conjunto, esses resultados parecem refletir um padrão particular de comportamento. Por exemplo, considerando a facilidade de respostas na ausência dos efeitos de interferência palavra-cor (Stroop 1), é provável que as participantes com o objetivo de rapidamente encerrar a etapa tenham realizado uma inspiração mais prolongada seguida de uma breve pausa respiratória voluntária. Essa manobra, ao início do teste, pode justificar a substancial redução da FR.
Os resultados também sugerem que o conflito gerado pela interferência palavra-cor elevou significativamente a PAS tanto na versão computadorizada quanto na verbal (9,5% versus 9,8%, respectivamente). A elevada magnitude dos efeitos (d') reflete esses resultados (1,42 versus 1,46, respectivamente). Medidas de PA são de extrema relevância na prática clínica. Segundo a hipótese da reatividade cardiovascular, indivíduos que exibem respostas pressóricas muito acima da normalidade, diante de estímulos ambientais estressantes, apresentam potencial risco ao desenvolvimento de doenças cardiovasculares, particularmente a hipertensiva e a coronariana17. Nesse sentido, testes que induzem o estresse mental podem contribuir para a detecção precoce da hiper-reatividade pressórica em indivíduos com potencial predisposição à doença hipertensiva. Os resultados, contudo, não revelaram diferenças significativas nas medidas da PAM. Entretanto, é provável que esses resultados sejam decorrentes da pequena variação observada na PAD das participantes do estudo (tab. 2). Medidas de PAD e PAS não necessariamente variam de modo paralelo e, a depender das condições experimentais e psicológicas dos indivíduos, uma pode aumentar enquanto outra permanece estável18,19.
Algumas limitações do estudo devem ser consideradas. Não foram realizadas medidas contínuas sobre as variáveis pressóricas. Entretanto, outros trabalhos que abordam a reatividade cardiovascular ao estresse mental também vêm utilizando a mesma metodologia2,7. Portanto, acredita-se que esse procedimento não comprometa a validade interna do estudo. Outro aspecto a ser ponderado refere-se ao tipo de amostra utilizada, ou seja, de conveniência. Esse fato sugere cautela quanto à generalização dos resultados. Novos estudos devem ser conduzidos em população de idosas com hipertensão arterial controlada com o intuito de investigar a associação entre o polimorfismo do gene da enzima conversora de angiotensina (ECA) e a reatividade cardiovascular ao teste palavra-cor de Stroop - TESTINPACS®.
Conclusões
A versão computadorizada TESTINPACS® é um instrumento útil para induzir a reatividade cardiovascular em mulheres jovens. Estratégias experimentais que induzem a hiper-reatividade do sistema nervoso central após sessão de estresse mental são de relevância, uma vez que ampliam o leque de ferramentas para estudos na área da saúde humana que visam à redução do estresse emocional e à prevenção ou tratamento da hipertensão arterial em suas fases iniciais. O teste de Stroop computadorizado - TESTINPACS® encontra-se disponível sem nenhum custo para laboratórios ou instituições que o desejarem.
Potencial Conflito de Interesses
Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.
Fontes de Financiamento
O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.
Vinculação Acadêmica
Não há vinculação deste estudo a programas de pós-graduação.
Correspondência:
Cláudio Olavo de Almeida Córdova
Q.S. 07 - lote 01 - EPCT - Universidade Católica de Brasília - Águas Claras
72030-170 - Brasília, DF - Brasil
E-mail:
cordova@ucb.br
Artigo recebido em 31/08/09; revisado recebido em 28/09/09; aceito em 09/10/09.
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BACKGROUND: The Stroop test requires the individual to respond to specific elements of a stimulus, whereas inhibiting more automated processes. OBJECTIVE: To compare the cardiovascular reactivity induced by the computerized version of the Stroop word-color test TESTINPACS® with the traditional version based on the reading of printed words. METHODS: The sample of convenience consisted of 20 women (22.4 ± 4.1 years). Analyses of variance with repeated measures were used to compare the main effects between the tests (computerized vs verbal), as well as between phases of the test (baseline, Stroop 1, Stroop 3) on the physiological variables (arterial pressure, respiratory sinus arrhythmia, heart failure and respiratory rate). The t tests for paired samples were used to compare the pressure means between Stroop 3 and baseline. Additionally, the magnitude of the effects (d') was estimated in order to assess the impact of the changes in the physiological measurements between Stroop 3 and the baseline. RESULTS: The two versions of the assessment tool caused significant increase in heart rate (p<0.01) and systolic arterial pressure (p<0.05) when the measurements obtained at the Stroop 3 were compared to that of baseline. However, no significant differences were observed regarding the different versions of the test on the other investigated variables. The d' statistics confirmed the high magnitude of the effects (-1.04 to +1.49) between the measurements from the Stroop 3 and the baseline ones. CONCLUSION: It is concluded that the current computerized version (TESTINPACS TM) of the Stroop test constitutes a useful instrument to induce cardiovascular reactivity in women.
Cardiovascular response to stroop test: Comparison between the computerized and verbal tests
Daniel Fernandes BarbosaI; Francisco José A. PradaI; Maria Fátima GlannerI; Otávio de Toledo NóbregaII; Cláudio CórdovaI
IUniversidade Católica de Brasília - UCB, Taguatinga, DF
IIUniversidade de Brasília - UnB, Brasília, DF - Brazil
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ABSTRACT
BACKGROUND: The Stroop test requires the individual to respond to specific elements of a stimulus, whereas inhibiting more automated processes.
OBJECTIVE: To compare the cardiovascular reactivity induced by the computerized version of the Stroop word-color test TESTINPACSTM with the traditional version based on the reading of printed words.
METHODS: The sample of convenience consisted of 20 women (22.4 ± 4.1 years). Analyses of variance with repeated measures were used to compare the main effects between the tests (computerized vs verbal), as well as between phases of the test (baseline, Stroop 1, Stroop 3) on the physiological variables (arterial pressure, respiratory sinus arrhythmia, heart failure and respiratory rate). The t tests for paired samples were used to compare the pressure means between Stroop 3 and baseline. Additionally, the magnitude of the effects (d') was estimated in order to assess the impact of the changes in the physiological measurements between Stroop 3 and the baseline.
RESULTS: The two versions of the assessment tool caused significant increase in heart rate (p<0.01) and systolic arterial pressure (p<0.05) when the measurements obtained at the Stroop 3 were compared to that of baseline. However, no significant differences were observed regarding the different versions of the test on the other investigated variables. The d' statistics confirmed the high magnitude of the effects (-1.04 to +1.49) between the measurements from the Stroop 3 and the baseline ones.
CONCLUSION: It is concluded that the current computerized version (TESTINPACSTM) of the Stroop test constitutes a useful instrument to induce cardiovascular reactivity in women. (Arq Bras Cardiol 2010; 94(4):477-481)
The hypothesis that psychological factors have an influence on the onset of diseases, as well as on their course, is an old one. Recently, one of the main areas in psychosomatic research has investigated the effects of mental or emotional stress on cardiovascular reactivity1. According to the experimental and epidemiological data, the mental stress is a contributing factor to the morbimortality due to cardiovascular etiology, particularly the hypertensive and the coronary types2-5.
In this sense, methods of investigation that induce cardiovascular reactivity can present potential applicability in the identification and/or stratification of cardiovascular risk, justifying studies aiming at the standardization of these methods4,6,7. Thus, the Stroop Word-Color Interference test has been used as a laboratory stressor and promising instrument of clinical use8. Briefly, it consists in a set of stimuli with words printed in a single color and that form the name of another color, for instance: the word "blue" printed in green color. When the participant is asked to answer on the color of the word and ignore its identity (the word-color interference effect), the automatic processing of the word identity is inhibited due to less automated processes, such as the color used to print the word. Physiological and response latency variables are commonly used to estimate the effects of the contextual interference9.
There is no description in Brazil of a software in Brazilian Portuguese for the investigation of Stroop paradigm. Considering that computer technologies provide a higher degree of accuracy for the measurement and control of presentation of stimuli10 in comparison with pencil-and-paper based tests, the objective of the study was to compare the cardiovascular reactivity induced by the computerized version of the Stroop word-color test TESTINPACSTM with the verbal version, i.e., based on the reading of lists of words.
Measurements of arterial pressure, respiratory sinus arrhythmia, heart and respiratory rate were used to evaluate the effects of the acute psychological stress.
Methods
Participants
Initially, a pilot study was carried out (n=10) with the purpose of investigating the effect size, considering the level of significance (α=5%) and the test power (1-β) in 80% in a paired t test with bilateral hypotheses for the main dependent variable: systolic arterial pressure (SAP). Still in this phase, the results of the statistics suggested significant differences. Therefore, it was deemed unnecessary to calculate the sample dimension.
A convenience sample consisting of 26 female university students was used in the study. The following aspects were used as exclusion criteria: a) impossibility to complete the test; b) report of cardiorespiratory problems; c) sight or hearing problems without the possibility of correction; d) use of drugs that could impair the cognitive functions; and e) report of prior participation in a Stroop test. Of the total number of participants, six volunteers were excluded due to some of the aforementioned criteria. Thus, the sample consisted of 20 participants aged from 18 to 27 years (22.4 ± 4.1 years). All participants were advised not to smoke or ingest any food, caffeine or alcohol in the two hours prior to the test. Since each participant was her own control, it was presumed that the study design suppressed potential confounding factors related to the hormonal influences caused, for instance, by the menstrual cycle on the emotional responses. The study was approved by the Ethics Committee in Research of the institution according to the Declaration of Helsinki.
General procedures
Computerized test - TESTINPACSTM. A 17-inch color monitor was placed at the level of the participants' eyes at a distance of approximately 80 cm. In Stroop 1, rectangles (2.0 cm x 2.5 cm) in the following colors: green, blue, black and red were presented individually, in the center of the monitor. At the lower corners of the monitor, responses corresponding or not to the color of the rectangle were exhibited until the participant responded to the attempt by pressing the keys (←) or (→) in a standard keyboard. In the second phase, Stroop 2, both stimuli and the responses were exhibited as words, always in white. The correct answer was considered when there was a coincidence between stimulus and response. Finally, in the last phase, Stroop 3, the name of one of the four colors was exhibited in an incompatible color. At this phase, the participant was instructed to press the key corresponding to the color of the letters and inhibit the response for the identity of the disclosed word. At all phases, the stimuli were presented randomly (12 attempts/phase) and the time was registered in milliseconds10.
Verbal test - Lists of words were printed in an A-4 paper size sheet and randomly organized in a central column. In Stroop 1, rectangles in the following colors: green, red, yellow and blue were exhibited and the colors were rapidly identified. At the second phase, Stroop 2, the words with the names of the colors were printed in black and the participants were instructed to read the words. At the last phase, Stroop 3, colors that were incompatible with the words were exhibited and the participants were instructed to state, verbally, the color of the words as fast as possible. The time spent in each phase of the test10 was measured with a precision of centesimal seconds using a digital chronometer (T-20 model, Sigma-Aldreich). All tests were carried out in a laboratory free of external sound interference.
The order of test presentation was controlled, so that half of the participants started with the computerized version and the other half, with the verbal test. To stabilize the physiological measurements, the participants were asked to remain comfortably seated on a chair for 10 minutes. Baseline measurements were acquired from the 10th minute of rest onwards. Except for the pressure measurements, where the second collection coincided with the end of Stroop 3, the other signs were acquired continuously until the end of Stroop 3. Bioelectrical signs were acquired in individuals channels and digitized through an Analogical/Digital converter with 12 bits (BIOPAC Systems, St. Monica - USA). The sampling frequency was established at 250 Hz and the signs were stored in a PC for offline analyses. To attenuate interferences, a 60-Hz Notch filter was used. All recordings were assessed by a cardiologist with the objective of identifying arrhythmias and/or movement artifacts. The temperature of the laboratory was maintained between 23 and 24°C. The experiments were carried out between 2 PM and 5 PM.
Physiological measurements
Heart rate - To monitor the ECG, the positive electrode was positioned below the lowest palpable rib on the left hemiclavicular line and the negative electrode was positioned below the right clavicle - derivation ll. Before the cables and electrodes were fixed on the skin, the latter was slightly scrubbed with alcohol-soaked gauze. R-R intervals were calculated as the temporal difference between consecutive peaks of voltage, whereas the heart rate (HR) was estimated based on the R-R intervals.
Respiratory rate - A pneumograph stretch transducer adjusted around 7 cm above the umbilicus was used. The analogical outlet for the respirogram was differentiated for a series of rectangular impulses, digitized at real-time, to assess the respiratory rate (RR) in cycles per minute.
Respiratory sinus arrhythmia - It was quantified in the field of the temporal domain from the peak-valley algorithm described by Paso et al11. Measurements of the respiratory sinus arrhythmia (RSA) were calculated for the respiratory cycles of the participants (n=17) using typical rate intervals of 0.15 to 0.33 Hz (9 to 20 respirations. min-1, respectively). The analyses were carried out when the fluctuations between the heartbeats were clearly associated with the respective phases of the respiratory cycles. Some reasons justified the inclusion of this measurement: a) it provides the assessment of the parasympathetic activity as the underlying mechanism for the regulation of physiological responses associated to mental stress12; b) it presents an almost perfect correlation with the measurements of the parasympathetic component in the frequency domain13.
Arterial pressure - The non-invasive measurement was carried out using an Omron automatic digital sphygmomanometer (model HEM - 742INT, Omron, Bannockburn, IL). The baseline arterial pressure (AP) was estimated based on three measurements performed at 5-minute intervals at rest. For the measurement, the participant remained seated and the left arm was extended with the cuff placed at the heart level.
Statistical analysis
Analyses of variance (ANOVA) with repeated measures were used to verify the main and interaction effects for the factors: Tests (computerized versus verbal) and Phases (baseline, Stroop 1, Stroop 3). The dependent variables HR, RR and RSA were analyzed separately. Measurements corresponding to Stroop 2 were not analyzed as they constituted exclusively a preparatory phase for Stroop 3. When significant differences were observed, Bonferroni test for multiple comparisons, with adjustments for the level of significance of p < 0.05, was used. The t tests for paired samples were used to compare the means of AP between baseline and Stroop 3. The magnitude of the effects (d') was estimated to assess the impact of the changes in the physiological measurements between Stroop 3 and the baseline. According to Cohen's convention14, effects of approximately (0.20) are considered low, (0.50) are considered medium and (0.80) are considered high. The data are presented as means ± standard deviations.
Results
The results suggest that the two versions significantly increased HR (p<0.01) and systolic arterial pressure (p<0.05) when the outcomes of the Stroop 3 were compared to the baseline measurements (Table 1). No significant difference was observed, however, regarding the measurements of AP, HR and RSA between the versions.
The d' statistics showed that the magnitude of the effects varied between - 1.04 to + 1.49 (Table 2), which suggests, according to Cohen's convention14, a high effect between measurements related to Stroop 3 and the baseline. It is noteworthy that the recordings of three participants were excluded due to the presence of artifacts, possibly due to the irregularity of the respiratory movement profile presented by the participant and/or the position of the pneumograph transducer at the moment of the recording.
Discussion
The objective of the study was to compare the cardiovascular reactivity induced by the computerized version of the Stroop word-color test - TESTINPACSTM - against the verbal version. The results of the physiological measurements suggest that the computerized version is a useful tool to induce cardiovascular responses due to acute mental stress in women. It was verified during the Stroop 3 phase that the computerized and verbal versions result in increases of the same magnitude in variables such as HR, for instance, in relation to the baseline measurements (21.5% versus 21.3%, respectively). In turn, the d' statistics showed that the effects of the mental stress resulted in high variations in HR (1.44 to 1.49). These results can be attributed, at least in part, to the sympathetic neurohumoral activation due to the information processing demand to the effects of the word-color interference. Although the present study assessed normotensive women (SAP < 140 mmHg/DAP < 90), in accordance with the criteria of classification in the V Brazilian Guidelines of Arterial Hypertension15, clinical trial results emphasize the diagnostic and predictive value of the HR. For instance, there have been reports of increased HR and cardiac output in young individuals with hyperkinetic circulation, although the peripheral vascular resistance remains within normal intervals6.
Considering that the cardiovascular reactivity in a situation of mental stress is not an exclusive reflex of the degree of sympathetic activity11, it is possible that the decrease in the vagal activity, expressed in the RSA measurements, contributed to the increase observed in HR during the Stroop 3 phase. According to Porges16, activities that demand high levels of mental stress and attention processing can result in the decrease of the parasympathetic tonus and homeostatic alterations. In fact, it was verified that in the computerized and verbal versions, the participants decreased RSA (58.2% versus 20.9%, respectively). However, it is probable that the high data dispersion in relation to the means within the groups (Table 1) decreased the test power and, consequently, the probability of observing significant differences in relation to the baseline measurements. Nevertheless, these results corroborate other studies6,11 in which complex interactions between the sympathetic-parasympathetic systems occur when the participants are submitted to tests that demand states of attention and acute psychological stress.
The results on the RR measurements were particularly interesting. As expected, only the verbal version presented significant differences in relation to the baseline measurements. At the Stroop 3 phase, the participants showed an increase in RR of around 11.0% in relation to the baseline. In turn, at the Stroop 1 phase, this variable showed a decreased of approximately 25.5%. Considered together, these results seem to reflect a specific pattern of behavior. For instance, considering the easiness of responses in the absence of word-color interference effects (Stroop 1), it is probable that the participants with the objective of finishing the phase quickly performed a longer inspiration followed by a brief voluntary respiratory pause. This maneuver, in the beginning of the test, can justify the significant decrease in the RR.
The results also suggest that the conflict generated by the word-color interference significantly increased SAP in both the computerized an verbal versions (9.5% versus 9.8%, respectively). The high magnitude of the effects (d') reflects these results (1.42 versus 1.46, respectively). Measurements of AP are extremely relevant in clinical practice. According to the hypothesis of cardiovascular reactivity, individuals that exhibit pressure responses much above the normal range in the presence of stressing environmental stimuli, present a potential risk for the development of cardiovascular diseases, particularly the hypertensive and the coronary types17.
In this sense, tests that induce mental stress can contribute to the early detection of pressure hyper-reactivity in individuals with a potential predisposition to hypertensive disease. The results, however, did not disclose significant differences in the MAP measurements. Nevertheless, it is probable that these results are the result of the small variation observed in the diastolic arterial pressure (DAP) of the study participants (Table 2). DAP and SAP measurements do not necessarily vary in parallel and, depending on the experimental conditions and the individuals' psychological condition, one can increase whereas the other remains stable18,19.
Some study limitations must be considered. Continuous measurements of the pressure variables were not performed. However, other studies that analyzed the cardiovascular reactivity to mental stress have also used the same methodology2,7. Therefore, it is believed that this procedure does not impair the internal validity of the study. Another aspect to be considered refers to the type of sample studied, that is, a convenience sample. This fact suggests caution regarding the generalization of the results. Further studies must be carried out in elderly populations with controlled arterial hypertension with the objective of investigating the association between the polymorphism of angiotensin-converting enzyme (ACE) gene and the cardiovascular reactivity at the word-color Stroop test - TESTINPACSTM.
Conclusions
The computerized version of the word-color Stroop test - TESTINPACSTM is a useful tool to induce cardiovascular reactivity in young women. Experimental strategies that induce the central nervous system hyper-reactivity after a mental stress session are relevant, as they increase the number of tools that can be used in the human healthcare area that aim at the decrease of emotional stress and the prevention or treatment of arterial hypertension in its early phases. The computerized version of the Stroop test - TESTINPACSTM is available without cost to all laboratories or institutions that wish to use it.
Potential Conflict of Interest
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
Sources of Funding
There were no external funding sources for this study.
Study Association
This study is not associated with any post-graduation program.
References
Respuesta cardiovascular al Stroop: comparación entre test computarizado y verbal
FUNDAMENTO: El test de Stroop requiere que el individuo responda a elementos específicos de un estímulo mientras inhibe procesos más automatizados. OBJETIVO: Comparar la reactividad cardiovascular inducida por la versión computarizada del test de colores y palabras Stroop - TESTINPACS® con la versión tradicional basada en la lectura de palabras impresas. MÉTODOS: La muestra de conveniencia estuvo constituida por 20 mujeres (22,4 ± 4,1 años). Se utilizaron análisis de varianza con medidas repetidas para comparar efectos principales entre ambos test (computarizado, verbal), así como entre etapas del test (línea de base, Stroop1, Stroop 3) de las variables fisiológicas (presión arterial, arritmia sinusal respiratoria, frecuencia cardiaca y frecuencia respiratoria). Para comparar los promedios presóricos entre el Stroop 3 y la línea de base, se utilizaron test t para muestras apareadas. Además, a fin evaluar el impacto de las diferencias entre las medidas fisiológicas relativas al Stroop 3 y la línea de base, se estimó la magnitud de los efectos (d'). RESULTADOS: Las dos versiones del instrumento produjeron una elevación significativa en la frecuencia cardiaca (p < 0,01) y la presión arterial sistólica (p < 0,05) cuando se compararon las mediciones resultantes del Stroop 3 a las de base. Sin embargo, no se verificaron diferencias significativas producidas por las diferentes versiones del test sobre las demás variables investigadas. Las estadísticas d' confirmaron la gran magnitud de los efectos (-1,04 a +1,49) entre las mediciones del Stroop 3 y de la línea de base. CONCLUSIÓN: Se concluye que la presente versión computarizada TESTINPACS® del test de Stroop constituye un instrumento útil para inducir reactividad cardiovascular en mujeres.
Test de Stroopestrés psicológicoreactividad cardiovascularBrasil
ARTÍCULO ORIGINAL
Daniel Fernandes BarbosaI; Francisco José A. PradaI; Maria Fátima GlannerI; Otávio de Toledo NóbregaII; Cláudio CórdovaI
IUniversidade Católica de Brasília - UCB, Taguatinga, DF
IIUniversidade de Brasília - UnB, Brasilia, DF - Brasil
Correspondencia
RESUMEN
FUNDAMENTO: El test de Stroop requiere que el individuo responda a elementos específicos de un estímulo mientras inhibe procesos más automatizados.
OBJETIVO: Comparar la reactividad cardiovascular inducida por la versión computarizada del test de colores y palabras Stroop - TESTINPACS® con la versión tradicional basada en la lectura de palabras impresas.
MÉTODOS: La muestra de conveniencia estuvo constituida por 20 mujeres (22,4 ± 4,1 años). Se utilizaron análisis de varianza con medidas repetidas para comparar efectos principales entre ambos test (computarizado, verbal), así como entre etapas del test (línea de base, Stroop1, Stroop 3) de las variables fisiológicas (presión arterial, arritmia sinusal respiratoria, frecuencia cardiaca y frecuencia respiratoria). Para comparar los promedios presóricos entre el Stroop 3 y la línea de base, se utilizaron test t para muestras apareadas. Además, a fin evaluar el impacto de las diferencias entre las medidas fisiológicas relativas al Stroop 3 y la línea de base, se estimó la magnitud de los efectos (d').
RESULTADOS: Las dos versiones del instrumento produjeron una elevación significativa en la frecuencia cardiaca (p < 0,01) y la presión arterial sistólica (p < 0,05) cuando se compararon las mediciones resultantes del Stroop 3 a las de base. Sin embargo, no se verificaron diferencias significativas producidas por las diferentes versiones del test sobre las demás variables investigadas. Las estadísticas d' confirmaron la gran magnitud de los efectos (-1,04 a +1,49) entre las mediciones del Stroop 3 y de la línea de base.
CONCLUSIÓN: Se concluye que la presente versión computarizada TESTINPACS® del test de Stroop constituye un instrumento útil para inducir reactividad cardiovascular en mujeres.
Palabras clave: Test de Stroop, estrés psicológico, reactividad cardiovascular, Brasil.
Introducción
La hipótesis de que factores psicológicos ejercen una influencia en el surgimiento de enfermedades, así como en su curso, es antigua. Recientemente, una de las principales áreas en la investigación psicosomática ha investigado los efectos del estrés mental o emocional en la reactividad cardiovascular1. De acuerdo con datos experimentales y epidemiológicos, el estrés mental es un factor contribuyente a la morbimortalidad por etiología cardiovascular, particularmente la hipertensiva y la coronaria2-5.
En este sentido, métodos de investigación que inducen la reactividad cardiovascular pueden resultar potencialmente aplicables en la identificación y/o estratificación del riesgo cardiovascular, justificando el trabajo que estandarice esos métodos4,6,7. En esa línea, el test de interferencia palabra-colores de Stroop se ha destacado como estresante de laboratorio e instrumento promisorio de aplicación clínica8.
Brevemente, consiste en un conjunto de estímulos con palabras impresas en un solo color y que forman el nombre de otro color, por ejemplo, la palabra azul impresa en color verde. Cuando se solicita al participante responder el color de la palabra e ignorar su identidad (efecto de interferencia palabra-color), el procesamiento automático de la identidad de la palabra se inhibe en razón de procesos menos automatizados, como el color de la tinta de la palabra. Variables fisiológicas y de latencia de respuestas se utilizan comúnmente para la estimativa de los efectos de la interferencia contextual9.
En Brasil no hay descripción de softwares en lengua portuguesa para la investigación del paradigma de Stroop. Considerando que las tecnologías computacionales proporcionan mayor precisión de medidas y control de la presentación de los estímulos10 en relación a los test basados en lápiz y papel, el objetivo del estudio fue comparar la reactividad cardiovascular inducida por la versión computarizada del test palabra-color de Stroop - TESTINPACS® con la versión verbal, o sea, basada en la lectura de listas de palabras. Para la evaluación de los efectos del estrés psicológico agudo se utilizaron mediciones de presión arterial, arritmia sinusal respiratoria, frecuencia cardiaca y respiratoria.
Métodos
Participantes
Inicialmente se realizó un estudio piloto (n=10) con el propósito de investigar el tamaño del efecto (effect size), considerando el nivel de significancia (α = 5%) y el poder del test (1-β) en un 80%, en test t pareado con hipótesis bilaterales para la principal variable dependiente: presión arterial sistólica. Aún en esa fase, los resultados de las estadísticas sugirieron diferencias significativas. Por lo expuesto, se juzgó innecesario proceder a los cálculos para el dimensionamiento de la muestra.
Se utilizó una muestra del tipo conveniencia, constituida por 26 universitarios de género femenino. Los siguientes aspectos se utilizaron como criterio de exclusión: a) imposibilidad para la realización integral de los test; b) relato de problemas cardiorrespiratorios; c) problemas visuales o auditivos sin corrección; d) utilización de drogas que pudiesen comprometer las funciones cognitivas; e) relato de práctica anterior con el test de Stroop. Del total, fueron excluidas seis por alguno de los criterios citados. Por lo tanto, la muestra se compuso de 20 participantes con una franja etaria entre 18 y 27 años (22,4 ± 4,1 años). A todas se las orientó a no fumar y a no ingerir alimentos, cafeína o alcohol en las dos horas que antecedían a la realización del experimento. Asumiendo cada participante como control de sí misma, se presume que el diseño del estudio haya dirimido potenciales factores de confusión relacionados a las influencias hormonales provenientes, por ejemplo, del ciclo menstrual, sobre las respuestas emocionales. El estudio fue aprobado por el Comité de Ética en investigación de la Institución, de acuerdo con la declaración de Helsinki.
Procedimientos generales
Test computarizado - TESTINPACS®. Se colocó un monitor color de 17 pulgadas al nivel de los ojos de los participantes, a una distancia aproximada de 80 cm. En el Stroop 1, se presentaron rectángulos (2,0 cm x 2,5 cm) en colores verde, azul, negro y rojo, individualmente, en el centro del monitor. En los ángulos inferiores del monitor, se exhibieron respuestas en correspondencia o no al color del rectángulo, hasta que el participante respondiese presionando las teclas (←) o (→) de un teclado estándar. En la segunda etapa, Stroop 2, tanto los estímulos como las respuestas se exhibieron en condición de palabras, siempre en color blanco. Se computaba como acierto la coincidencia de estímulo y respuesta. Por último, en el Stroop 3, se exhibía el nombre de uno de los cuatro colores, en un color incompatible. En esta etapa, se instruyó al participante para que presionara la tecla correspondiente al color de las letras y a inhibir la respuesta para la identidad de la palabra formada. En todas las etapas, los estímulos se presentaron de modo aleatorio (12 intentos/etapa) y el tempo se registró en milisegundos10.
Test verbal - Se imprimieron listas de palabras en hojas de papel A-4 y se organizaron en forma aleatoria en una columna central. En el Stroop 1, se exhibieron rectángulos en color verde, rojo, amarillo y azul y los colores se identificaron rápidamente. En la segunda etapa, Stroop 2, se imprimieron en color negro las palabras con los nombres de los colores y se solicitó a los participantes leer las palabras. En la última etapa, Stroop 3, se exhibieron colores incompatibles con las palabras y se solicitó a los participantes responder en forma verbal el color de las palabras lo más rápidamente posible. El tiempo para la realización de cada etapa del test10 se midió con precisión de centésimos de segundos mediante cronómetro digital (modelo T-20, Sigma-Aldreich). Todos los test fueron llevados a cabo en un laboratorio libre de interferencias sonoras externas.
El orden de presentación de los test fue controlado, de modo que la mitad de los participantes comenzó por el test computarizado y la otra por el verbal. Para la estabilización de las mediciones fisiológicas, se les solicitó que permaneciesen sentadas, confortablemente, en una silla, durante 10 min. A partir del 10º minuto de reposo, se realizaron las mediciones basales. A excepción de las mediciones de presión, donde la segunda toma coincidió con la finalización del Stroop 3, los demás parámetros se adquirieron de modo continuo hasta la finalización del Stroop 3.
Los parámetros bioeléctricos se adquirieron en canales individuales y digitalizados mediante un conversor Analógico/Digital de 12 bits (BIOPAC Systems, St. Monica - USA). La frecuencia de muestreo se estableció en 250 Hz y los parámetros fueron almacenados en el PC para análisis off-line. A fin de atenuar las interferencias de la fuente, se utilizó un filtro Notch de 60 Hz. Todos los registros fueron examinados por un cardiólogo con el objetivo de identificar arritmias y/o artefactos de movimiento. La temperatura del laboratorio fue mantenida entre 23 y 24°C. Los experimentos se realizaron entre las 14h y las17h.
Medidas fisiológicas
Frecuencia cardiaca - Para el monitoreo del ECG, el electrodo positivo fue posicionado por debajo de la costilla palpable más inferior en la línea hemiclavicular izquierda y el electrodo negativo debajo de la clavícula derecha - Derivación ll. Previo a la fijación de los cables y electrodos, se friccionó levemente la piel con gasa y alcohol. Los intervalos R-R fueron calculados como la diferencia temporal entre picos consecutivos de voltaje, mientras que la frecuencia cardiaca (FC) se estimó a partir de los intervalos R-R.
Frecuencia respiratoria - Se utilizó un transductor neumográfico de estiramiento, ajustado aproximadamente 7 cm por encima de la cicatriz umbilical. La salida analógica para el respirograma fue diferenciada para una serie de impulsos rectangulares, digitalizados en tiempo real, para la evaluación de la frecuencia respiratoria (FR) en ciclos por minuto.
Arritmia sinusal respiratoria - Cuantificada en el ámbito del dominio temporal a partir del algoritmo pico-valle descrito por Paso et al11. Las mediciones de la arritmia sinusal respiratoria (ARS) fueron calculadas para los ciclos respiratorios de las participantes (n=17) utilizando ventanas de frecuencia típica de 0,15 a 0,33 Hz (9 a 20 respiraciones. min-1, respectivamente). Se realizaron análisis cuando las fluctuaciones entre los latidos cardíacos se asociaban claramente a las respectivas fases de los ciclos respiratorios. Algunas razones justificaron la inclusión de esa medida: a) proporciona el examen de la actividad parasimpática como mecanismo subyacente para la regulación de respuestas fisiológicas asociadas al estrés mental12; b) presenta correlación casi perfecta con las medidas del componente parasimpático en el dominio de la frecuencia13.
Presión arterial - Realizada de modo no invasivo mediante esfigmomanómetro digital automatizado Omron (modelo HEM - 742INT, Omron, Bannockburn, IL). La presión arterial (PA) para la línea de base fue estimada a partir del promedio de tres mediciones realizadas en intervalos de cinco minutos durante el reposo. Para la medición, la participante se mantuvo sentada y el brazo izquierdo extendido, con el manguito a la altura del corazón.
Análisis estadístico
Para verificar los efectos principales y de interacción para los factores Test (computarizado versus verbal) y Etapas (línea de base, Stroop1, Stroop 3), se utilizaron análisis de varianza (ANOVA) con medidas repetidas. Las variables dependientes FC, FR y ARS fueron analizadas aisladamente. Las mediciones correspondientes al Stroop 2 no fueron analizadas, por tratarse de una etapa exclusivamente preparatoria al Stroop 3. Cuando se hallaron diferencias significativas, se utilizó el test de Bonferroni para comparaciones múltiples, con ajustes para el nivel de significancia p < 0,05. Para comparar los promedios de la PA entre la línea de base y el Stroop 3 se utilizaron test t para muestras apareadas. La magnitud de los efectos (d') fue estimada a fin de evaluar el impacto de los cambios en las mediciones fisiológicas entre el Stroop 3 y la línea de base. Según la convención de Cohen14, efectos de aproximadamente (0,20) son considerados pequeños, (0,50) como medios y (0,80) elevados. Los datos fueron presentados como la media ± error estándar de la media.
Resultados
Los resultados sugieren que las dos versiones elevaron significativamente la FC (p < 0,01) y la PA sistólica (p < 0,05) cuando se comparó las resultantes del Stroop 3 con las mediciones de base (tab. 1). No se verificaron, sin embargo, diferencias significativas en las mediciones de PA, FC y ASR entre las versiones. Las estadísticas d' revelaron que la magnitud de los efectos varió entre - 1,04 y + 1,49 (tab. 2), lo que sugiere, según la convención de Cohen14, grandes efectos entre mediciones relativas al Stroop 3 y a la línea de base. Cabe destacar que fueron excluidos los registros de tres participantes, debido a la presencia de artefactos, posiblemente a consecuencia de la irregularidad del perfil de movimiento respiratorio presentado y/o de la posición del transductor neumográfico en el momento del registro.
Discusión
El objetivo del estudio fue comparar la reactividad cardiovascular inducida por la versión computarizada del test de palabras y colores de Stroop - TESTINPACS® con la versión verbal. Los resultados de las medidas fisiológicas sugieren que la versión computarizada es un instrumento útil para inducir respuestas cardiovasculares que provienen del estrés mental agudo en mujeres. Se constató que durante la ejecución de la etapa Stroop 3, las versiones computarizada y verbal proporcionaron incrementos de la misma magnitud en variables como FC, por ejemplo, en relación a las mediciones de base (21,5% versus 21,3%, respectivamente). A su vez, las estadísticas d' revelaron que los efectos del estrés mental produjeron grandes variaciones en la FC (1,44 a 1,49). Estos resultados pueden atribuirse, al menos en parte, a la activación neuro-humoral simpática, en razón de la demanda de procesamiento de la información a los efectos de la interferencia palabra color. Aún cuando el presente trabajo haya utilizado mujeres normotensas (PAS < 140 mmHg / PAD < 90), conforme a los criterios de clasificación de las V Directrices Brasileras de Hipertensión Arterial15, resultados de ensayos clínicos destacan el valor diagnóstico y predictivo de la FC. Como ejemplo, existen relatos de aumento de la FC y del débito cardíaco en individuos jóvenes con aparición de circulación hiperquinética, pese a mantenerse la resistencia vascular periférica en intervalos de normalidad6.
Considerando que la reactividad cardiovascular en situación de estrés mental no es reflejo exclusivo del grado de actividad simpática11, es posible que la reducción de la actividad vagal, expresada en las mediciones de la ASR, haya contribuido al incremento verificado en la FC durante la etapa del Stroop 3. Según Porges16, actividades que demandan elevados niveles de estrés mental y procesamiento de la atención pueden resultar en una reducción del tono parasimpático y alteraciones homeostáticas. De hecho, se verificó que en las versiones computarizada y verbal, los participantes redujeron la ASR (58,2% versus 20,9%, respectivamente). No obstante, es probable que la elevada dispersión de los datos en relación a la media dentro de los grupos (tab. 1) haya reducido el poder del test (power) y, consiguientemente, la probabilidad de observar diferencias significativas con relación a las mediciones basales. Sin embargo, estos resultados corroboran investigaciones6,11 en que, cuando los participantes realizan test que demandan estados de atención y estrés psicológico agudo, ocurren complejas interacciones entre los sistemas simpático y parasimpático.
De particular interés fueron los resultados sobre las mediciones de FR. Como se esperaba, solamente la versión verbal presentó diferencias significativas con relación a las mediciones basales. En la etapa del Stroop 3, los participantes elevaron la FR aproximadamente un 11,0% en relación a la línea de base. A su vez, en el Stroop 1, esta variable se redujo en aproximadamente un 25,5%. En conjunto, estos resultados parecen reflejar un patrón particular de comportamiento. Por ejemplo, considerando la facilidad de respuestas en ausencia de los efectos de interferencia palabra-color (Stroop 1), es probable que las participantes, con el objetivo de cerrar rápidamente la etapa, hayan realizado una inspiración más prolongada, seguida de una breve pausa respiratoria voluntaria. Esa maniobra, al inicio del test, puede justificar la substancial reducción de la FR.
Los resultados también sugieren que el conflicto generado por la interferencia palabra-color elevó significativamente la PAS, tanto en la versión computarizada como en la verbal (9,5% versus 9,8%, respectivamente). La elevada magnitud de los efectos (d') refleja estos resultados (1,42 versus 1,46, respectivamente). Las mediciones de PA son de extrema relevancia en la práctica clínica. Según la hipótesis de la reactividad cardiovascular, individuos que exhiben respuestas de la presión arterial muy por encima de la normalidad, frente a estímulos ambientales estresantes, presentan un riesgo potencial de desarrollar enfermedades cardiovasculares, particularmente la hipertensiva y la coronaria17. En este sentido, los test que inducen el estrés mental pueden contribuir a la detección precoz de la hiperreactividad de la presión en individuos con potencial predisposición a la enfermedad hipertensiva. Los resultados, no obstante, no revelaron diferencias significativas en las mediciones de la PAM. Sin embargo, es probable que estos resultados provengan de la pequeña variación observada en la PAD de las participantes del estudio (tab. 2). Mediciones de PAD y PAS no necesariamente varían de modo paralelo y, dependiendo de las condiciones experimentales y psicológicas de los individuos, una puede aumentar mientras la otra permanece estable18,19.
Deben ser consideradas algunas limitaciones del estudio. No se realizaron mediciones continuas sobre las variables de la presión arterial. Sin embargo, otros trabajos que abordan la reactividad cardiovascular al estrés mental, utilizan también la misma metodología2,7. Por lo tanto, se cree que este procedimiento no compromete la validez interna del estudio. Otro aspecto a ser ponderado se refiere al tipo de muestra utilizada, o sea, de conveniencia. Este hecho sugiere cautela en cuanto a la generalización de los resultados. Deberán realizarse nuevos estudios en población de adultas mayores con hipertensión arterial controlada con el objeto de investigar la asociación entre el polimorfismo del gen de la enzima convertidora de angiotensina (ECA) y la reactividad cardiovascular al test palabra-color de Stroop - TESTINPACS®.
CONCLUSIONES
La versión computarizada TESTINPACS® es un instrumento útil para inducir la reactividad cardiovascular en mujeres jóvenes. Las estrategias experimentales que inducen la hiperreactividad del sistema nervioso central tras una sesión de estrés mental son de relevancia, toda vez que amplían el abanico de herramientas para estudios en el área de la salud humana, que apuntan a la reducción del estrés emocional y a la prevención o tratamiento de la hipertensión arterial en sus fases iniciales. El test de Stroop computarizado - TESTINPACS® se encuentra disponible sin ningún costo para los laboratorios o instituciones que lo desearen.
Potencial Conflicto de Intereses
Declaro no haber conflicto de intereses pertinentes.
Fuentes de Financiación
El presente estudio no tuvo fuentes de financiación externas.
Vinculación Académica
No hay vinculación de este estudio a programas de postgrado.