Comparação entre métodos de avaliação da modulação vagal autonômica
INúcleo de Pós-graduação em Medicina da Universidade Federal de Sergipe - UFS, Aracaju, SE
IICentro de Ensino e Pesquisa da Fundação São Lucas, Aracaju, SE - Brasil
O tema da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) merece continuado aprofundamento da parte da comunidade científica e é uma de nossas linhas de pesquisa. Em relação ao artigo publicado no volume 97 (6), "Comparação entre métodos de avaliação vagal1", gostaríamos de pontuar: A) As amostras foram muito distintas: coronariopatas betabloqueados e de maior idade
1. Paiva VC, Santana KR, Silva BM, Ramos PS, Lovisi JC, Araújo CG, et al. Comparação entre métodos de avaliação da modulação vagal cardíaca. Arq Bras Cardiol. 2011;97(6):493-501.
2. Zulfiqar U, Jurivich DA, Gao W, Singer DH. Relation of high heart rate variability to healthy longevity. Am J Cardiol. 2010;105(8):1181-5.
3. Thayer JF, Yamamoto SS, Brosschot JF. The relationship of autonomic imbalance, heart rate variability and cardiovascular disease risk factors. Int J Cardiol. 2010;141(2):122-31.
4. Mäkikallio TH, Tapanainen JM, Tulppo MP, Huikuri HV. Clinical applicability of heart rate variability analysis by methods based on nonlinear dynamics. Card Electrophysiol Rev. 2002;6(3):250-5.
5. Heitmann A, Huebner T, Schroeder R, Perz S, Voss A. Multivariate short-term heart rate variability: a pre-diagnostic tool for screening heart disease. Med Biol Eng Comput. 2011;49 (1):41-50.
Prezado Editor,
Foi com satisfação que observamos o interesse despertado pelo nosso artigo recém-publicado1 e agradecemos pela oportunidade de responder às colocações enviadas ao editor. Gostaríamos de ressaltar que essa temática é alvo de investigação pelo nosso grupo de pesquisa há mais de duas décadas2 e, particularmente, com publicações nos Arq Bras Cardiol, além de não possuir um consenso perante a comunidade científica (mais de 10 mil evidências no MedLine). Primeiro, é importante enfatizar que a seleção de grupos com diferentes condições clínicas e faixas etárias foi proposital, objetivando selecionar indivíduos com distinta função vagal cardíaca. Tal seleção foi acertada, visto que as diferenças nas características dos grupos refletiram maior modulação vagal cardíaca (MVC) no grupo saudável em comparação com o grupo com coronariopatia, nos três métodos estudados [Variabilidade da Frequência Cardíaca (VFC), Arritmia Sinusal Respiratória (ASR) e Teste de Exercício de 4 segundos (T4s)].
Entretanto, verificamos pela análise do tamanho do efeito e de curvas ROC que os métodos ASR e T4s foram mais precisos para discriminar a MVC entre indivíduos saudáveis e pacientes com coronariopatia quando comparado à VFC. Nesse contexto, é improvável que o uso de betabloqueadores tenha influenciado apenas os resultados obtidos pela VFC. Há evidências consistentes que betabloqueadores aumentam a MVC, tanto por efeito direto no sistema nervoso central3, como por efeito periférico, devido à redução da frequência cardíaca, que aumenta a probabilidade da acetilcolina agir sobre a despolarização diastólica lenta das células do nodo sinoatrial4, e devido à redução da inibição pré-sináptica da liberação de acetilcolina mediada pela atividade simpática5.
Sendo assim, é possível que o aumento da MVC mediado por betabloqueadores influenciou os três métodos investigados no estudo e não apenas a VFC, diminuindo a diferença na função vagal cardíaca entre os grupos. Cabe ainda destacar que a avaliação dos pacientes sob o uso de medicamentos aumentou a validade externa dos resultados, assim como a aplicabilidade do estudo, visto que esta é uma situação similar à encontrada na prática clínica. Por fim, os intervalos RR foram registrados durante 10 minutos em um ambiente calmo, com os indivíduos na posição supina e com frequência respiratória controlada, considerando que nessas condições os resultados da VFC são mais dependentes da MVC, incluindo a variável DPNN (desvio padrão dos intervalos RR normais), e não de variáveis intervenientes6, gerando, dessa forma, resultados mais reprodutíveis6. Diferentemente, em registros de longa duração, existe uma influência de variáveis não autonômicas sobre os resultados da VFC (ex.: variações de temperatura, variações hormonais), dificultando a interpretação da contribuição autonômica.
Atenciosamente,
Vagner Clayton de Paiva
Kelen Rabelo Santana
Bruno Moreira Silva
Plínio Santos Ramos
Júlio César Moraes Lovisi
Claudio Gil Soares de Araújo
Djalma Rabelo Ricardo
1. Paiva VC, Santana KR, Silva BM, Ramos PS, Lovisi JC, Araújo CG, et al. Comparação entre métodos de avaliação da modulação vagal cardíaca. Arq Bras Cardiol. 2011;97(6):493-501.
2. de Castro CL, da Nóbrega AC, de Araujo CG. Autonomic cardiovascular tests: a critical review. II. Arq Bras Cardiol. 1992; 59(2):151-8.
3. Vaile JC, Fletcher J, Al-Ani M, Ross HF, Littler WA, Coote JH, et al. Use of opposing reflex stimuli and heart rate variability to examine the effects of lipophilic and hydrophilic beta-blockers on human cardiac vagal control. Clin Sci (Lond). 1999;97(5):585-93.
4. Martin PJ, Levy JR, Wexberg S, Levy MN. Phasic effects of repetitive vagal stimulation on atrial contraction. Circ Res. 1983;52(6):657-63.
5. Potter EK. Prolonged non-adrenergic inhibition of cardiac vagal action following sympathetic stimulation: neuromodulation by neuropeptide Y? Neurosci Lett. 1985;54(2-3):117-21.
6. Sandercock GR, Bromley PD, Brodie DA. The reliability of short-term measurements of heart rate variability. Int J Cardiol. 2005;103(3):238-47.
Marcos Antonio Almeida Santos Rua Dep. Clóvis Rollemberg, 598, Atalaia CEP 49037-120, Aracaju, SE - Brasil E-mail:
Artigo recebido em 02/03/12
Revisado em 02/03/12
Aceito em 27/03/12
Comparison of assessment methods of cardiac vagal modulation
INúcleo de Pós-graduação em Medicina da Universidade Federal de Sergipe - UFS, Aracaju, SE
IICentro de Ensino e Pesquisa da Fundação São Lucas, Aracaju, SE - Brazil
The theme "heart rate variability" (HRV) deserves to be continually studied by the scientific community, being one of our research lines. Regarding the article published in volume 97 (6), "Comparison of assessment methods of cardiac vagal modulation1", the following is worth noting: A) the samples were very different: older patients with coronary heart disease on beta-blockers
1. Paiva VC, Santana KR, Silva BM, Ramos PS, Lovisi JC, Araújo CG, et al. Comparação entre métodos de avaliação da modulação vagal cardíaca. Arq Bras Cardiol. 2011;97(6):493-501.
2. Zulfiqar U, Jurivich DA, Gao W, Singer DH. Relation of high heart rate variability to healthy longevity. Am J Cardiol. 2010;105(8):1181-5.
3. Thayer JF, Yamamoto SS, Brosschot JF. The relationship of autonomic imbalance, heart rate variability and cardiovascular disease risk factors. Int J Cardiol. 2010;141(2):122-31.
4. Mäkikallio TH, Tapanainen JM, Tulppo MP, Huikuri HV. Clinical applicability of heart rate variability analysis by methods based on nonlinear dynamics. Card Electrophysiol Rev. 2002;6(3):250-5.
5. Heitmann A, Huebner T, Schroeder R, Perz S, Voss A. Multivariate short-term heart rate variability: a pre-diagnostic tool for screening heart disease. Med Biol Eng Comput. 2011;49 (1):41-50.
Dear Editor,
The interest in our recently published article1 brought us great satisfaction. We appreciate the opportunity to respond to the editor’s considerations. It is worth emphasizing that our research group has been investigating that theme for over two decades2, with publications on the Arquivos Brasileiros de Cardiologia, and that the scientific community has not reached a consensus yet (over 10 thousand publications on MedLine). First, it is worth noting that the selection of groups with different clinical conditions and age brackets was intentional, aiming at selecting individuals with distinct cardiac vagal function. That selection was correct, because the differences in the characteristics of the groups reflect a greater cardiac vagal modulation (CVM) in the healthy group as compared with that in the group of patients with coronary heart disease with the three methods studied [Heart Rate Variability (HRV), Respiratory Sinus Arrhythmia (RSA) and Four-second Exercise Test (4sET)].
However, by analyzing the effect size and ROC curves, we observed that the RSA and 4sET methods, as compared with the HRV, were more precise to discriminate CVM among healthy individuals and patients with coronary heart disease. In that context, it is unlikely that the use of beta-blockers has influenced only the results obtained with the HRV. There is consistent evidence that beta-blockers increase CVM through both a direct effect on the central nervous system3 and a peripheral effect, due to a reduction in heart rate, which increases the probability that acetylcholine acts on the slow diastolic depolarization of sinoatrial node cells4, and due to a reduction in the pre-synaptic inhibition of the release of acetylcholine mediated by sympathetic activity5.
Thus, the beta-blocker-mediated increase in CVM is likely to have influenced the three methods assessed in the study and not only HRV, reducing the difference in the cardiac vagal function between the groups. It is worth noting that the assessment of patients on medications has increased not only the external validity of the results but the study applicability as well, since it is a similar situation to that found in clinical practice. Finally, the RR intervals were registered for ten minutes in a calm environment, with the individuals in the supine position and with controlled respiratory frequency. In such conditions, the HRV results are more dependent on CVM, including the SDNN variable (standard deviation of normal RR intervals), and not on intervening variables6, thus generating more reproducible results6. Differently, on long-lasting registries, there is an influence of non-autonomic variables on the HRV results (ex.: temperature variations, hormonal variations), hindering the interpretation of the autonomic contribution.
Sincerely,
Vagner Clayton de Paiva
Kelen Rabelo Santana
Bruno Moreira Silva
Plínio Santos Ramos
Júlio César Moraes Lovisi
Claudio Gil Soares de Araújo
Djalma Rabelo Ricardo
1. Paiva VC, Santana KR, Silva BM, Ramos PS, Lovsi JC, Araújo CG, et al. Comparação entre métodos de avaliação da modulação vagal cardíaca. Arq Bras Cardiol. 2011;97(6):493-501.
2. de Castro CL, da Nóbrega AC, de Araujo CG. Autonomic cardiovascular tests: a critical review. II. Arq Bras Cardiol. 1992; 59(2):151-8.
3. Vaile JC, Fletcher J, Al-Ani M, Ross HF, Littler WA, Coote JH, et al. Use of opposing reflex stimuli and heart rate variability to examine the effects of lipophilic and hydrophilic beta-blockers on human cardiac vagal control. Clin Sci (Lond). 1999;97(5):585-93.
4. Martin PJ, Levy JR, Wexberg S, Levy MN. Phasic effects of repetitive vagal stimulation on atrial contraction. Circ Res. 1983;52(6):657-63.
5. Potter EK. Prolonged non-adrenergic inhibition of cardiac vagal action following sympathetic stimulation: neuromodulation by neuropeptide Y? Neurosci Lett. 1985;54(2-3):117-21.
6. Sandercock GR, Bromley PD, Brodie DA. The reliability of short-term measurements of heart rate variability. Int J Cardiol. 2005;103(3):238-47.
Marcos Antonio Almeida Santos Rua Dep. Clóvis Rollemberg, 598, Atalaia Postal Code 49037-120, Aracaju, SE - Brazil E-mail:
Manuscript received March 2, 2012
Manuscript revised March 2, 2012
Accepted March 12, 2012