FUNDAMENTO: O envolvimento cardíaco é comum em pacientes com Distrofia Miotônica (DM). A Variabilidade da Frequência Cardíaca (VFC) é uma técnica simples e confiável que pode ser útil para estudar a influência do sistema nervoso autonômico sobre o coração. OBJETIVO: Estudar a variabilidade da frequência cardíaca em pacientes com DM tipo 1. MÉTODOS: Estudamos a VFC durante registros de 5 minutos em pacientes com DM em um grupo controle saudável. Analisamos os domínios da frequência (BF e AF) em unidades normalizadas (un) e balanço simpático-vagal, na posição sentada e em decúbito dorsal. RESULTADOS: Dezessete pacientes (10 homens e 7 mulheres) e dezessete indivíduos pareados saudáveis (10 homens e 7 mulheres) foram estudados. As modulações simpática e parassimpática do coração elevadas em pacientes do sexo masculino com DM da posição em decúbito dorsal para a posição sentada em 19% da AFun e a razão BF/AF aumentaram 42,3%. Na posição sentada, os pacientes do sexo masculino com DM apresentaram balanços simpático-vagal significativamente mais elevados em 50,9% em comparação com indivíduos controles saudáveis. A VFC foi influenciada tanto pelo sexo quanto pela enfermidade apresentada. O sexo influenciou a AFun na posição em decúbito dorsal, enquanto a razão BF/AF e AFun foi afetada em ambas as posições. Análises post hoc mostraram que o sexo afeta significativamente pacientes com DM e indivíduos saudáveis de diferentes maneiras (p < 0,01). O domínio de baixa frequência na posição sentada (AFun) foi significativamente influenciado pela enfermidade. CONCLUSÃO: Os resultados deste estudo sugerem que o estímulo simpático em pacientes de meia-idade do sexo masculino com DM que não está gravemente comprometido e apresenta duração moderada da doença parece ser maior do que em indivíduos saudáveis pareados.
ILaboratório de Fisioterapia Pneumocardiovascular - Departamento de Fisioterapia - Centro de Ciências da Saúde - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, RN
IIClínica das Doenças Neuromusculares - Hospital Onofre Lopes - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, RN
IIILaboratório de Doenças Cardiovasculares - Universidade Metodista de Piracicaba, Piracicaba, SP, Brasil
A Distrofia Miotônica (DM) é a forma mais frequente de distrofia muscular em adultos1,2. As manifestações clínicas da DM são miotonia, fraqueza muscular, anormalidades cardíacas, catarata, distúrbios endócrinos e do trato digestivo, distúrbios do sono e calvície3-5. Problemas cardíacos experimentados por pacientes com DM são bem conhecidos1,6. A maioria dos pacientes é assintomática; no entanto, alterações na fisiologia cardíaca são comuns, como observado em eletrocardiogramas6. As manifestações clínicas incluem atraso na condução, distúrbios do ritmo e doença do miocárdio. Alterações eletrocardiográficas indicam anormalidades na condução intraventricular e atrioventricular, fibrilação atrial e arritmias ventriculares. Dados histopatológicos mostram fibrose no sistema de condução e no nó sinoatrial associado à hipertrofia dos miócitos7. Pacientes com comprometimentos musculoesqueléticos maiores possuem idade mais avançada e problemas do coração com mais frequência8.
O sistema nervoso autonômico desempenha um papel crucial na modulação da Frequência Cardíaca (FC). Uma diminuição em sua variabilidade é um preditor de morbidade e mortalidade9,10. Pesquisas anteriores descobriram que as mulheres saudáveis apresentavam maior dominância vagal sobre a FC, o que parece dar conta de sua melhor cardioproteção em relação aos homens, embora essas diferenças diminuam com a idade11. O estudo da Variabilidade da Frequência Cardíaca (VFC) tem, portanto, sido proposto como um método simples, barato e não invasivo, que fornece informações sobre a integridade neurocardial. Uma série de investigações sobre a função global do sistema nervoso autonômico em pacientes com DM mostra que a presença de neuropatia autonômica é altamente improvável1,12,13. No entanto, estudos sobre a modulação autonômica da FC em pacientes com DM têm obtido resultados conflitantes14-18.
O presente estudo teve como objetivo avaliar as possíveis diferenças na modulação autonômica da FC entre os sexos para os pacientes com DM e indivíduos saudáveis em diferentes posições corporais e a influência da interação entre sexo e doença na modulação autonômica da FC em diferentes posições corporais.
Os pacientes diagnosticados com DM pelo neurologista de um hospital universitário e grupos controles saudáveis pareados foram convidados a participar do estudo. Pacientes com histórico de doenças respiratórias ou doença cardíaca, hipertensão, diabete melito, doença tromboembólica, doenças da tireoide, derrame, depressão, tabagismo ou alcoolismo foram excluídos. Nenhum indivíduo tomava medicação anti-hipertensiva, antiarrítmicos ou outros fármacos que possam afetar o controle autonômico da FC. Nenhum dos indivíduos encontrava-se em tratamento de fisioterapia ou participava de qualquer programa regular de exercícios aeróbicos. Os pacientes não apresentavam outras doenças que pudessem influenciar o sistema nervoso autonômico, nem qualquer distúrbio de condução ao eletrocardiograma anterior (ECG). O grupo controle era composto por voluntários saudáveis recrutados na comunidade acadêmica por meio de anúncio. Os controles foram pareados por sexo, altura e peso, bem como não usavam nenhuma medicação e foram julgados saudáveis de acordo com anamnese e exame físico. Todos os participantes assinaram um termo de consentimento informado e o estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do hospital (protocolo número 151/07) e está em conformidade com os Princípios da Declaração de Helsinki19.
Todos os pacientes foram categorizados em cinco graus de comprometimento, utilizando a Escala de Acometimento Muscular (MIRS) de acordo com a progressão distal a proximal da característica do envolvimento muscular periférico da MD: Grau 1 - ausência de sinais clínicos de comprometimento muscular; grau 2 - sinais mínimos, tais como miotonia e fraqueza facial, ptose palpebral e/ou fraqueza proximal leve ou moderada; grau 3 - fraqueza distal sem comprometimento proximal; grau 4 - fraqueza proximal leve ou moderada; grau 5 - fraqueza proximal grave com o paciente confinado a uma cadeira de rodas20.
Os participantes foram avaliados pela manhã para evitar diferenças causadas por alterações circadianas. A temperatura do laboratório foi mantida entre 22 °C e 24 °C e a umidade relativa do ar entre 50% e 60%. Os pacientes foram informados sobre o protocolo, instruídos a abster-se de estimulantes ou bebidas alcoólicas nas 24 horas anteriores ao teste e a ingerir uma refeição leve pelo menos duas horas antes da avaliação.
No dia do teste, os pacientes foram questionados e examinados em relação ao seu bem-estar geral, uma boa noite de sono (7-8 horas) e cumprimento das instruções. Depois de um período de descanso de 20 minutos, a pressão arterial sistêmica (Missouri-Mikato, SP, Brasil) e o pulso radial (Nonin Medical, MN, EUA) foram medidos para determinar se as condições basais eram adequadas para o teste.
Para obter dados de FC, os voluntários foram monitorados em decúbito dorsal por 15 minutos usando um monitor Polar S810i® (Polar Electro Oy®, Finlândia) após 5 minutos de estabilização do sinal. O monitor Polar S810i® é um dispositivo prático e confiável para monitorar a FC batimento a batimento para a análise da VFC; o equipamento capta intervalos RR por meio de dois eletrodos adesivos. Os eletrodos foram colocados sobre a pele, sobre o apêndice xifoide e sobre a linha axilar média ao nível do apêndice xifoide. Os dados obtidos pelo monitor Polar foram transferidos para o computador usando uma interface com um dispositivo de infravermelho para a emissão do sinal. Esse sistema detecta a despolarização ventricular, correspondente à onda R do ECG, com uma taxa de amostragem de 500 Hz e uma resolução temporal de 1 milissegundo21, validado por Loimaala e cols.22. A interface infravermelha foi colocada a uma distância máxima de 8 polegadas e em um ângulo de 15° em relação ao Polar S810i®20. Os sinais de FC foram processados para calcular os valores da VFC utilizando um programa específico MatLab® (Math Works, USA), que calcula os valores da VFC com base nos intervalos RR obtidos no dispositivo. A VFC foi avaliada nos domínios de tempo e frequência, utilizando a região de maior estabilidade para rastrear os intervalos RR, tendo em vista que foram observados no mínimo 256 batimentos consecutivos. Os domínios de frequência foram analisados pela transformada rápida de Fourier aplicada em uma única janela, após a subtração linear da tendência em intervalos R-R previamente selecionados. A análise no domínio da frequência foi realizada utilizando faixas de frequência baixa (BF: 0,04 a 0,15 Hz) e alta (AF: 0,15-0,4 Hz) de potência total em unidades normalizadas (
Os participantes foram caracterizados por meio da estatística descritiva, obtendo-se as médias e desvios padrão da idade, Índice de Massa Corporal (IMC) e intervalo de tempo desde o diagnóstico. A distribuição normal dos dados foi verificada por meio do teste de caminhada de Shapiro. O teste
Vinte e seis pacientes foram convidados para fazer parte do estudo. Três foram excluídos por histórico prévio da doença e quatro se recusaram a participar por falta de interesse. A amostra final era composta de 17 pacientes (10 homens e 7 mulheres) e 17 indivíduos saudáveis pareados (10 homens e 7 mulheres). Conforme demonstrado na
Entre os indivíduos com DM, pacientes do sexo masculino demonstraram mais tempo desde o diagnóstico do que pacientes do sexo feminino e, portanto, encontravam-se em um estágio mais avançado da doença, de acordo com a classificação clínica de comprometimento muscular. Quase todos os pacientes do sexo masculino apresentavam comprometimento muscular periférica ligeiro a moderado (sinais mínimos ou fraqueza distal), enquanto a maioria das mulheres foi classificada como grau 3 (
Diferenças significativas intergênero foram encontradas nos pacientes com DM na posição sentada. Os valores de BF/AF e BF
Conforme a
Na posição sentada, os pacientes do sexo masculino com DM apresentavam balanços simpático-vagais significativamente elevados em comparação com indivíduos controle saudáveis, em 50,9% (
O presente estudo propõe avaliar a modulação autonômica intergênero da FC em pacientes com DM e indivíduos saudáveis em diferentes posições corporais, bem como a influência do gênero e da doença e sua interação em ambos os grupos. Os resultados da VFC em pacientes com DM quando comparados os gêneros sugerem uma diferença nos valores de BF
Em contraste com outras pesquisas14-18, o presente estudo avalia a VFC durante curtos períodos na posição sentada e em decúbito dorsal, além de analisar a magnitude das diferenças de gênero. Procedimentos metodológicos foram estabelecidos com base no fato de que as medições de VFC obtidas com registros de 5 minutos demonstraram boa reprodutibilidade, além da rapidez e facilidade de análise24-26. Além disso, as respostas da VFC para alterações posturais são consideradas um melhor preditor de eventos cardíacos27. No entanto, a VFC é relativamente simples de se avaliar, embora os resultados possam ser difíceis de interpretar28. A modulação da frequência cardíaca é fortemente influenciada por diversos fatores, incluindo a posição corporal, humor, estresse mental e as condições ambientais29. Avaliação da VFC também depende das condições locais, tais como ruído, temperatura, respiração espontânea e tranquila30,31. Como afirmado anteriormente32, devido às diferenças fisiológicas entre homens e mulheres, é essencial comparar as diferenças intergênero nos índices de VFC. Finalmente, a VFC deve ser analisada considerando os domínios de frequência em unidades normalizadas. Esta é a forma mais recomendada de análise, uma vez que representa com precisão as variações da modulação simpática e parassimpática23.
De acordo com nosso conhecimento, foram publicados cinco estudos anteriores sobre a modulação autonômica da frequência cardíaca em pacientes com DM. Resultados contraditórios obtidos anteriormente podem ser fruto de diferentes métodos de análise, autorregressivos ou transformada rápida de Fourier, não intercambiáveis33,34, bem como diversas posições posturais durante a medição da VFC em cada estudo. Inoue e cols.14 foram os primeiros autores a investigar a VFC em pacientes com DM tipo 1. Eles analisaram a VFC usando o método autorregressivo em 10 pacientes com DM (4 homens e 6 mulheres) sem distúrbio de condução cardíaca, além de 10 controles saudáveis pareados por idade e sexo em repouso em decúbito dorsal. Os autores descobriram que os valores de BFms2 e AFms2 diminuíram 642% e 452% respectivamente, e que a razão BF/AF aumentou 158% em pacientes com DM em relação a indivíduos saudáveis. O estudo não considerou o tempo desde o diagnóstico e o comprometimento muscular. No entanto, os autores afirmam que no momento da investigação todos os pacientes eram capazes de caminhar e realizar suas atividades diárias sem assistência, correspondendo à classificação 1-4 da escala MIRS. A diferença significativa entre pacientes com DM e indivíduos saudáveis nunca foi confirmada por outros estudos. Flachenecker e cols.15 investigaram a resposta da função autonômica cardiovascular, incluindo a VFC, analisada pelo método rápido de Fourier, em pacientes com DM tipo 2. No entanto, eles registraram uma redução de 53,7% para BFms2 em pacientes com DM tipo 2 em comparação com voluntários saudáveis. Uma pesquisa recente identificou variações significativas em termos de gravidade, tipo e distribuição de miotonia elétrica na DM tipo 1 e tipo 2, bem como uma correlação entre a fraqueza muscular e miotonia nas duas doenças35. Sendo assim, a comparação entre o presente estudo e os resultados obtidos por esses autores é inapropriada. Em um estudo semelhante ao nosso, Di Leo e cols.17, investigaram a VFC em pacientes com DM tipo 1 usando o método autorregressivo com diferentes posições corporais. Em 23 pacientes com DM e um grupo controle, eles observaram uma diminuição significativa nos valores de BFms2, um marcador de atividade simpática, para os pacientes com DM em decúbito dorsal. Os resultados do presente estudo podem ser apenas parcialmente considerados em comparação com os nossos. Os autores não descreveram características basais do grupo de controle; a análise da VFC foi realizada usando o método autorregressivo e o grupo com DM incluía homens e mulheres com uma variação substancial na faixa etária entre 15 e 51 anos. Esses fatores podem influenciar os resultados, tendo em vista que diferenças fisiológicas são estabelecidas pela VFC em homens e mulheres de diferentes idades.
Outros dois estudos anteriores aplicaram o método rápido de Fourier para analisar a VFC em pacientes com DM. Em um estudo multicêntrico, Hardin e cols.16 avaliaram 289 pacientes com DM em decúbito dorsal durante curtos períodos de aquisição da VFC. Eles não incluíram um grupo controle devido ao fato de que o estudo tem como objetivo avaliar o ECG ambulatorial em uma população grande e diversificada com DM tipo 1, em que fatores clínicos estiveram associados a VFC através da análise de domínios de baixa frequência BFms2, AFms2 e razão BF/AF. Além disso, dado que a investigação foi realizada em vários centros, os dados da VFC mostraram grande variabilidade, com desvio padrão maior do que a média e superior aos comumente encontrados em estudos da VFC. Esses autores observaram uma diminuição na potência total e predomínio do estímulo simpático em relação aos valores normais da VFC. Finalmente, RakoceviĆ-StojanoviĆ e cols.18 analisaram a VFC de 20 pacientes e 15 controles saudáveis. O estudo não descrevia claramente as características dos pacientes e do grupo controle, tais como idade, sexo, tempo de diagnóstico e presença de incapacidade maior ou menor. A potência total caiu 64,6% em pacientes com DM em relação aos controles saudáveis, enquanto os valores de BFms2, AFms2 e razões BF/AF não estiveram significativamente menores nos pacientes com DM. Os autores concluíram que a disfunção simpática pode ocorrer em pacientes com DM tipo 1.
O presente estudo se baseia nessa investigação prévia de várias maneiras importantes. Em primeiro lugar, o tempo desde o diagnóstico é extremamente importante para o desenvolvimento de comorbidades em pacientes com DM, não tendo sido considerado em nenhum estudo anterior, ao passo que o presente estudo definiu o tempo de diagnóstico para o grupo de pacientes. Em segundo lugar, é importante realizar análises da VFC em separado para homens e mulheres, adotando um grupo controle. Em terceiro lugar, usando unidades normalizadas para estudar os domínios de frequência é altamente recomendado, a fim de analisar a influência da modulação autonômica simpática e parassimpática do coração. Todos os procedimentos devem ser adotados tendo em conta que não existem valores de referência estabelecidos para a VFC. Por fim, tendo em vista que o estudo da VFC é um assunto de grande interesse em pesquisas clínicas e fisiológicas, a medição da VFC deve ser obtida sob condições rigorosas para se reduzir os fatores que podem influenciar os resultados. De acordo com dados fornecidos pelos nossos resultados, pode-se estabelecer um ponto de partida na VFC na distrofia miotônica.
O presente estudo contém diversos pontos fortes; no entanto, a principal limitação está na pequena amostra de participantes e a extrapolação dos resultados deve ser feita com cuidado. Um objetivo importante deste trabalho, não investigado anteriormente, foi o estudo da modulação autonômica cardíaca na DM, considerando pacientes do sexo masculino e feminino e a influência da mudança postural do corpo.
Os resultados deste estudo sugerem que pacientes em meia-idade com DM do sexo masculino, em estágio e duração moderada da doença, o drive simpático parece ser maior que em indivíduos saudáveis pareados.
Correspondência: Guilherme Fregonezi Ruas das Algarobas, s/n, apto1402, Torre 2 - Cidade Verde 59151-433 - Parnamirim, RN, Brasil E-mail:
Artigo recebido em 04/07/11
Revisado recebido em 10/10/11
Aceito em 10/10/11.
BACKGROUND: Cardiac involvement is common in myotonic dystrophy (MD) patients. Heart rate variability (HRV) is a simple and reliable technique that can be useful for studying the influence of the autonomic nervous system on the heart. OBJECTIVE: Study heart rate variability in patients with type 1 MD. METHODS: We studied HRV during 5-minute recordings in MD patients and in a healthy control group. We analyzed frequency domains (LF and HF) in normalized units (nu) and sympathovagal balance, in the sitting and supine position. RESULTS: Seventeen patients (10 men and 7 women) and seventeen matched healthy individuals (10 men and 7 women) were studied. Sympathetic and parasympathetic modulations of the heart increased in male MD patients from supine to sitting position in 19% of LFnu and the LF/HF ratio rose by 42.3%. In the sitting position, male MD patients exhibited significantly higher sympathovagal balances in 50.9% compared to healthy control individuals. HRV was influenced by both gender and disease. Gender influenced LFnu in the supine position while the LF/HF ratio and HFnu were affected in both positions. Post hoc analyses showed that gender significantly impacts MD patients and healthy individuals in different ways (p < 0.01). The low frequency domain in the sitting position (LFnu) was significantly influenced by the disease. CONCLUSION: The results of this study suggest that the sympathetic drive in middle-aged male MD patients who are not severely impaired and present moderate disease duration seems to be greater than in healthy matched individuals.
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OBJECTIVE: Study heart rate variability in patients with type 1 MD.
Myotonic dystrophy (MD) is the most frequent form of muscular dystrophy in adults1,2. Clinical manifestations of MD are myotony, muscle weakness, cardiac abnormalities, cataracts, endocrine and digestive tract disturbances; sleep disorders and baldness3-5. Heart problems experienced by patients with MD are well known1,6. Most patients are asymptomatic; however, alterations in cardiac physiology are common, as observed in electrocardiograms6. Clinical manifestations include conduction delay, rhythm disturbances and myocardial disease. Electrocardiographic disorder indicates abnormalities in intraventricular and atrioventricular conduction, atrial fibrillation and ventricular arrhythmias. Histopathology data show fibrosis in the conduction system and in the sinoatrial node associated to myocyte hypertrophy7. Patients with greater skeletal muscle impairment are older and experience heart problems more frequently8.
The autonomic nervous system plays a crucial role in heart rate (HR) modulation. A decrease in its variability is a predictor of morbidity and mortality9,10. Earlier research found that healthy women showed greater vagal dominance over HR, which seems to account for their enhanced cardioprotection compared to men, although these differences decrease with age11. The study of heart rate variability (HRV) has therefore been proposed as a simple, inexpensive and non-invasive method that provides information on neurocardial integrity. A number of investigations on the overall function of the autonomic nervous system in patients with MD show that the presence of autonomic neuropathy is highly unlikely1,12,13. However, studies on autonomic modulation of HR in patients with MD have obtained conflicting results14-18. The present study aimed to evaluate the possible differences in autonomic modulation of HR between the sexes for patients with MD and healthy individuals in different body positions and the influence of interaction between sex and disease on autonomic modulation of HR in different body positions.
Patients diagnosed with MD by the neurologist of a university hospital and matched healthy control groups were invited to take part in the study. Patients with a history of respiratory or heart disease, hypertension, diabetes mellitus, thromboembolic disease, thyroid disease, stroke, depression, tobacco use or alcoholism were excluded. No individuals took anti-hypertensive drugs, anti-arrhythmic drugs or other medication that could affect the autonomic control of HR. None were undergoing physiotherapy treatment or participating in any regular aerobic exercise program. Patients had no other diseases that could influence the autonomic nervous system and presented no conduction disturbance on previous electrocardiogram (ECG) analyses. The control group consisted of healthy volunteers recruited from the academic community via advertisement. Control individuals were matched for gender, height and weight, did not use any drugs and were judged healthy according to history and physical examination. All participants gave written consent and the study was approved by the hospital's Ethics Committee (protocol number 151/07). The study complies with the Principles of Helsinki declaration19.
All patients were categorized into five degrees of impairment, using the Muscular Impairment Rating Scale (MIRS), in accordance with distal to proximal progression of peripheral muscle involvement characteristic of MD: degree 1 - absence of clinical signs of muscular impairment; degree 2 - minimal signs such as myotony and facial weakness, palpebral ptosis and/or slight or moderate proximal weakness; degree 3 - distal weakness without proximal compromise; degree 4 - slight or moderate proximal weakness; degree 5 - severe proximal weakness, with the patient confined to a wheelchair20.
Participants were evaluated in the morning to avoid differences caused by circadian changes. Laboratory temperature was maintained between 22°C and 24°C and relative air humidity between 50 and 60%. Patients were informed about the protocol, instructed to abstain from stimulants or alcoholic beverages during the 24 hours preceding the test and to ingest a light meal at least 2h before assessment.
On the day of the test, patients were questioned and examined as for their overall well being, a good night's sleep (7-8 hours) and compliance with instructions. After a 20-minute rest period, systemic blood pressure (Missouri-Mikato, SP, Brazil) and radial pulse (Nonin Medical, MN, USA) were measured to determine if basal conditions were adequate for the test.
To obtain HR data, volunteers were monitored in the supine position for 15 minutes using a Polar S810i® monitor (Polar Electro Oy®, Finland) after 5 minutes of signal stabilization. The Polar S810i® monitor is a practical and reliable device to monitor beat-by-beat HR for HRV analysis; the equipment captures R-R intervals through 2 adhesive electrodes. Electrodes were placed on the skin, on top of the xiphoid process and on the middle axillary line at the level of the xiphoid process. Data obtained by the Polar monitor were transferred to the computer using an interface with an infrared device for signal emission. This system detects ventricular depolarization, corresponding to the R wave on the ECG, with a sampling rate of 500 Hz and a temporal resolution of 1 millisecond21, validated by Loimaala et al 22. The infrared interface was placed at a maximum distance of 8 inches and at a 15° angle to the Polar S810i®20. HR signals were processed to calculate HRV values using a specific MatLab® program (Math Works, USA), which calculates HRV values based on the R-R intervals obtained on the device. HRV was evaluated in both time and frequency domains, using the region of greatest stability in tracing R-R intervals, provided it exhibited at least 256 consecutive beats. Frequency domains were analyzed by fast Fourier transform applied in a single window after linear subtraction of tendency in previously selected R-R intervals. Analysis in the frequency domain was carried out using total power, low (LF: 0.04 to 0.15 Hz) and high (HF: 0.15 to 0.4 Hz) frequency bands in normalized units (
Participants were characterized using descriptive statistics, obtaining the means and standard deviations of age, body mass index (BMI) and length of time since diagnosis. Normal data distribution was verified by the Shapiro walk test. The paired t- test was applied to compare intra-group HRV data. Ordinary two-way ANOVA was used in MD patients and the control group to determine the influence of disease and gender on heart rate variability. Results were considered statistically significant for
Twenty-six patients were invited to take a part in the study. Three were excluded due previous disease history and four declined to participate due to lack of interest. The final sample was composed of 17 patients (10 men and 7 women) and 17 matched healthy individuals (10 men and 7 women). As demonstrated in
Among individuals with MD, male patients showed longer time since diagnosis than females and were therefore in a more advanced stage of the disease, according to clinical classification of muscular impairment. Almost all male patients exhibited slight to moderate peripheral muscular impairment (minimal signs or distal weakness), while most women were classified as grade 3 (
Significant inter-gender differences were found in MD patients in the sitting position. LF/HF values and LF
As per
In the sitting position, male MD patients presented sympathovagal balances significantly high compared to healthy control individuals in 50.9% (
This study proposes to assess inter-gender autonomic modulation of HR in patients with MD and healthy individuals in different body positions, as well as the influence of gender and disease and their interaction in both groups. HRV results in MD patients comparing genders suggest a difference in LF
In contrast to other research14-18, this study assesses HRV during short time periods in sitting and supine positions, in addition to analyzing the magnitude of gender differences. Methodological procedures were based on the fact that HRV measurements obtained with 5-minute recordings demonstrated good reproducibility, as well as being fast and easy to analyze24-26. Additionally, HRV responses to postural changes are considered a better predictor of heart events27. Nevertheless, HRV is relatively simple to assess, although results can be difficult to interpret28. Modulation of heart rate is strongly influenced by several factors, including body position, humor, mental stress and environmental conditions29. HRV assessment also depends on local conditions such as noise, temperature, spontaneous and quiet breathing30,31. As previously stated32, due to physiological differences between males and females, it is essential to compare inter-gender differences in HRV indices. Finally, HRV must be analyzed considering frequency domains in normalized units. This is the most recommended form of analysis since it accurately represents variations of sympathetic and parasympathetic modulation23.
To our knowledge, five previous studies on autonomic modulation of Heart Rate in patients with MD have been published. Discrepant results obtained in the past may be due to different analytical methods, autoregressive or fast Fourier, which were not interchangeable33,34, as well as diverse postural positions during HRV measurement in each study. Inoue et al14 were the first authors to investigate HRV in MD type 1 patients. They analyzed HRV using the autoregressive method in 10 MD patients (4 male and 6 female) without cardiac conduction disturbance, in addition to 10 age and gender-matched healthy controls at rest in the supine position. The authors found that LFms2 and HFms2 decreased by 642% and 452% respectively, and that the LF/HF ratio increased 158% in MD patients in relation to healthy individuals. The study did not consider the time since diagnosis and muscle impairment. However, the authors state that at the moment of investigation all patients were capable of walking and performing daily activities without assistance, corresponding to MIRS classification 1 to 4. The significant difference between MD patients and healthy individuals has never been confirmed by other studies. Flachenecker et al15 investigated the response of cardiovascular autonomic function, including HRV, analyzed by the fast Fourier method, in MD type 2 patients. However, they recorded a reduction of 53.7% for LFms2 in MD type 2 patients compared to healthy volunteers. Recent research has identified significant variations in severity, type, and distribution of electrical myotony in MD type 1 and MD type 2, as well as a correlation between muscle weakness and myotony in the two disorders35. Hence, comparison between this study and the results obtained by these authors is not appropriate. In a study similar to ours, Di Leo et al17, investigated HRV in MD type 1 patients using the autoregressive method with different body positions. In 23 MD patients and a control group, they observed a significant decrease in LF
Other two previous studies applied the fast Fourier method to analyze HRV in patients with MD. In a multicenter study, Hardin et al16 evaluated 289 MD patients in the supine position during short HRV acquisition periods. They did not include a control group since the study aims were to evaluate ambulatory ECG in a large and diverse population with MD type 1, in which clinical factors were associated to HRV by analyzing low frequency domains LF
This study builds on this prior investigation in several important ways. Firstly, time since diagnosis is critically important for the development of comorbidities in MD patients and was not considered in any previous studies, whereas this study defined time since diagnosis for the patient group. Secondly, it is important to perform HRV analyses separately for men and women, adopting a control group. Thirdly, using normalized units to study frequency domains is highly recommended in order to analyze the influence of sympathetic and parasympathetic autonomic modulation on the heart. All procedures should be adopted considering that there are no established HRV reference values. Finally, since HRV study is a matter of great interest in clinical and physiological research, HRV measurement must be obtained under rigorous conditions to reduce factors that may influence results. According to data provided by our results, a starting point on HRV in myotony dystrophy type 1 can be established.
This study contains several strengths; however, the main limitation lies in the small sample of participants and extrapolation of the results should be done carefully. An important objective of this work, not previously investigated, was the study of cardiac autonomic modulation in MD, considering both male and female patients and influence of postural body change.
The present findings suggest that in middle-aged males, MD patients who are not severely impaired and present a moderate duration of disease, sympathetic drive seems to be greater than in healthy matched individuals.