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Análisis espectral de la variabilidad cardiaca
en mujeres de distinta edad y condición de salud

 

*Estudiante de último año de Ciencias del Deporte

**Especialista en Entrenamiento Deportivo

Docente de la Facultad de Ciencias del Deporte

Grupo de Investigación en Actividad Física y Ambiente

Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales, UDCA, Bogotá

Johan Enrique Ortiz Guzmán*

johortiz@gmail.com

Darío Mendoza Romero**

damendoza@udca.edu.co

(Colombia)

 

 

 

Resumen

          La Variabilidad de la Frecuencia Cardiaca (HRV), es un indicador que permite analizar, por medio de un método no invasivo, el estado de salud de la persona y su condición física (Ortiz y Mendoza, 2008). El objetivo del presente estudio es realizar un análisis espectral del comportamiento de la HRV en mujeres de distinta edad y con características de salud y estado físico diferentes. Gracias a los constantes avances en tecnología, la HRV ha tenido un gran desarrollo en cuanto a sus métodos de análisis, lo cual ha permitido ahondar en su estudio y así, conocer muchas características acerca de este importante indicador; por ejemplo, conocer los factores determinantes de la HRV, entre los cuales tenemos la edad, condición aeróbica, sexo, frecuencia respiratoria, entre otros. Los resultados de este estudio sugieren que realmente la edad tiene una gran influencia en el control cardiaco, también se encontró que la actividad vagal es uno de los factores que favorecen una disminución de la frecuencia cardiaca (HR) y, por consiguiente, esto conlleva a presentar una alta HRV.

          Palabras clave: Variabilidad de la frecuencia cardiaca. Análisis espectral. Frecuencia dominante.

 
http://www.efdeportes.com/ Revista Digital - Buenos Aires - Año 13 - Nº 123 - Agosto de 2008

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Introducción

    La Variabilidad de la Frecuencia Cardiaca (HRV) es un indicador de medida de la condición aeróbica de las personas. Esta variabilidad es comúnmente evaluada por la medición de los intervalos R-R (Maud y Foster, 2006). Recientes investigaciones han planteado que altos valores de HRV están asociados con altos consumos de oxígeno, mientras que bajos valores denotan incrementos en la mortalidad (Tsuji & cols., 1994) y un alto riesgo de patologías cardiacas en pacientes asintomáticos (Molgaard & cols., 1991). Luego de diferentes investigaciones se ha propuesto que su comportamiento depende del funcionamiento del Sistema Nervioso Autónomo (SNA) (Gallo & cols., 1999) y otros sistemas de regulación fisiológicos (Maud y Foster, 2006). Melanson (2000) encontró que la HRV muestra una oscilación sincrónica con el ciclo respiratorio. Es así que, durante la inspiración la HRV aumenta, al parecer por la inhibición de la vía eferente parasimpática del nervio vagus y durante la expiración esta inhibición desaparece, permitiendo una disminución en la HRV.

    Existen diferentes factores determinantes de la HRV como los son la edad, sexo, condición aeróbica, algunas patologías, etc. (Maud y Foster, 2006), pero ha sido ampliamente aceptado por muchos investigadores, que la edad es una característica predominante en el comportamiento de la HRV, al parecer por una disminución de la actividad parasimpática en personas mayores (Migliario & cols., 2001). Catai & cols (2002) propusieron que esto es debido a que condiciones como la capacidad aeróbica máxima (VO2max.) alcanza sus valores máximos alrededor de los 30 años de edad, momento desde el cual, decrece progresivamente, afectando así el comportamiento de la HRV. Por otro lado, la actividad que se está realizando y la hora del día también influyen sobre el comportamiento de la HRV.

    Algunas décadas atrás, el estudio de HRV solo se podía realizar por medio de las mediciones de las variables de Tiempo dominante (Catai & cols, 2002), pero gracias a los avances en la tecnología, hoy en día es posible medirla por diferentes métodos, entre ellos encontramos la medida del tiempo dominante, método geométrico y la frecuencia dominante (Maud y Foster, 2006). La frecuencia dominante (también denominado análisis espectral), consiste en el análisis de las diferentes frecuencias de poder que intervienen en la actividad cardiaca, las cuales se denominan:

  • Muy baja frecuencia (VLF): está alimentado por frecuencias menores a 0.04 Hz. Algunos autores consideran que la VLF está influenciada por el ritmo circadiano, el perímetro vasomotor y la termorregulación (Appel & cols., 1989).

  • Baja frecuencia (LF): son componentes que están alrededor de 0.1 Hz. El poder de producción en la LF depende del tono simpático a causa de la actividad de los varo- receptores (Malliani & Cols, 1991).

  • Alta frecuencia (HF): componente sincronizado con la frecuencia de respiración. Está sobre un rango de 0.2 a 0.5 Hz dependiendo de la frecuencia respiratoria y es considerado un indicador de la actividad vagal (Akselrod & cols., 1981).

    En cuanto a la recolección de los datos, los avances tecnológicos también brindan una gran ayuda. Anteriormente, éste era un trabajo que se debía realizar por medio de la utilización específica de un Electrocardiograma. Hoy en día, podemos realizar este procedimiento utilizando un monitor de frecuencia cardiaca que brinde la posibilidad de hacer mediciones R-R.

    El objetivo del presente trabajo, es analizar el comportamiento de la HRV en reposo en una mujer de 21 años comparada con una mujer de 72 años de edad, las cuales presentan un estilo de vida sedentario y características patológicas específicas.

Materiales y métodos

Sujetos

    Dos mujeres voluntarias formaron parte de este estudio; una de ellas (MJ1) tiene 21 años de edad, presenta un estilo de vida sedentario, no posee ninguna patología y su Índice de Masa Corporal (IMC) es de 23.7; la segunda (MJ2) tiene 76 años de edad y hace 20 años sufrió una trombosis, por lo cual, la parte derecha de su cuerpo tiene problemas de movilidad y debe vivir diariamente consumiendo medicamentos como Losartan, formulado como tratamiento de la hipertensión y funciona como antagonista de la angiotensina II, impidiendo que algunos vasos sanguíneos se cierren por acción de algunos compuestos químicos que actúan sobre ellos, permitiendo así el libre flujo de la sangre; su IMC es de 21.3. Ellas fueron informadas del objetivo de la investigación y firmaron el consentimiento informado, con lo cual aceptaron el procedimiento a realizar y su participación en el mismo.

Instrumentos

    Para la presente investigación, se ha utilizado un monitor Polar S810 para la recolección de los datos y su posterior análisis se ha hecho utilizando el “Software for advanced HRV analysis”, desarrollado en la Universidad de Kuopio de Finlandia (Niskanen & cols., 2002).

Procedimiento

    El protocolo seguido para la recolección de los datos consistió en un periodo de grabación de 10 minutos acostadas en posición supino. Este periodo estuvo precedido por 20 minutos de descanso en la misma posición. La toma de los datos se realizó en las horas de la mañana en dos días diferentes para cada una de ellas. El análisis de los datos se realizó utilizando el Software “for advanced HRV analysis”, para lo cual se tuvo en cuenta la segunda grabación realizada.

Resultados

    A continuación se muestran las gráficas que corresponden a los diferentes momentos de grabación. La gráfica 1 representa los datos obtenidos para MJ1 y la gráfica 2 corresponde a MJ2.

    Para MJ1 (gráfica 1) se observa un mayor pico de poder de la HF (actividad parasimpática) con relación a la LF (actividad simpática) (0.2715Hz y 0.1348Hz respectivamente). Por otro lado, todos los valores encontrados para MJ1 están dentro de parámetros normales según lo encontrado en la literatura. Estos valores permiten corroborar lo planteado anteriormente, lo cual corresponde a que en tiempos de reposo, la actividad del Sistema Nervioso Parasimpático (SNP), se ve acentuada, permitiendo así altos valores de HRV e induciendo una bradicardia.

Gráfica 1. Serie de tiempo de intervalos RR, Resultados de Dominio de Frecuencia y distribución gráfica de intervalos RR para MJ1.

    En la gráfica 2 se encuentra un comportamiento de la actividad cardiaca distinto de MJ2. En este caso, se puede hablar que existen parámetros como HF que se encuentra por fuera del rango de actividad normal (HF 0.1621Hz) y LF que, aunque se encuentra dentro del rango normal, esta muy cercano al límite inferior. Recordemos que anteriormente se ha planteado que la edad es uno de los principales reguladores de la HRV, ello es, posiblemente, por una disminución en la actividad parasimpática en las personas mayores. Lo anterior es precisamente lo encontrado para MJ2; según los datos obtenidos, el comprotamiento de HF es de tan solo 0.1621Hz, lo cual muestra un pico de poder menor y, por ende, una actividad parasimpática mas reducida.

    Finalmente, aparece gráficamente una característica muy importante en el comportamiento de la HRV, la cual tiene que ver con la respiración. Según Davis y Neilson (1967) la respiración tiene una profunda interacción con la HRV. Resultaría interesante aclarar en este momento, que la frecuencia respiratoria para cada una de las mujeres fue de 14 y 16 respiraciones por minuto para MJ1 y MJ2 respectivamente.

    Ahora bien, la distribución gráfica (poincare plot) es un método que se ha utilizado ampliamente en el desarrollo de estudios en los cuales se deben analizar datos que muestran características complejas de comportamiento. En este caso, los datos de la HRV cambian constantemente, por ello se hace necesario utilizar métodos igualmente complejos para su análisis (Goldberger, 1996). Básicamente, la distribución gráfica analiza los datos de la HRV en dos aspectos; por una parte, la SD1 muestra el periodo corto de la amplitud del intervalo R-R y por otro lado, la SD2 muestra el periodo largo de amplitud del mismo. Es decir, SD1 equivale a la amplitud vertical del intervalo y SD2 equivale a la amplitud horizontal del mismo.

Gráfica 2. Serie de tiempo de intervalos RR, Resultados de Dominio de Frecuencia y distribución gráfica de intervalos RR para MJ2.

    La gráfica 2 muestra unos intervalos que tienden a permanecer concentrados a lo largo de los ejes, lo cual puede indicar una HRV disminuida. Situación diferente se observa en la gráfica 1, la cual muestra intervalos dispersos a lo largo y ancho del plano, describiendo así una elipse (color rojo) más amplia, tanto para SD1 como para SD2.

    En la tabla 1 se encuentran los valores obtenidos de los periodos de grabación. Allí se puede observar que las diferencias en los valores de cada mujer son amplias, lo cual permite determinar claramente cuáles son aquellos indicadores que muestran mayor variación con respecto a los datos arrojados por cada una de ellas.

Discusión

    Basados en el estudio de la HRV tomando como parámetro de medida la Frecuencia Dominante (análisis espectral), se observa que existe una marcada actividad vagal en MJ1 en el periodo de grabación con respecto a lo mostrado por MJ2. Por ejemplo, el valor para HF de MJ1 es 0.2715Hz lo que indica que la actividad del SNP en esta mujer estuvo más acentuada durante el periodo de grabación, esto con relación a MJ2 en la que se observa que el valor para HF fue de 0.1621Hz. De igual manera, todos los valores muestran una relación inversamente proporcional al comparar MJ1 con MJ2, lo cual no es extraño si recordamos que se ha planteado a la edad como uno de los principales determinantes de la HRV (Migliario & cols., 2001).

    Cuando se encuentran valores altos en indicadores como la frecuencia cardiaca (HR), LF y la relación entre HF y LF (HF/LF) se puede interpretar que el SNS está realizando una alta actividad en ese momento. Anteriormente, se ha planteado que la edad es uno de los principales determinantes de la HRV y que, cuando la edad aumenta, la actividad Simpática se ve aumentada también, aparentemente, por una drástica disminución de la actividad del SNP (Maud y Foster, 2006). Lo anterior es claramente observado en los valores obtenidos en este estudio, puesto que ellos reflejan una gran variación con relación a la edad. Por ejemplo, para HR se observa una diferencia en ± 16 bpm, lo cual se puede interpretar como que, a causa de una predominancia de la actividad simpática, se induce una mayor HR en MJ2, siendo ella la de mayor edad y por consiguiente es normal encontrar esta diferencia. Ahora bien, la relación entre la HRV y HR es inversamente proporcional, por tanto, al tener un valor mayor de HR es lógico encontrar una disminución en la HRV, lo cual indica factores de riesgo en la salud cardiaca de la persona.

    En general los resultados de este estudio muestran que realmente existen variaciones en el comportamiento de la HRV con relación a la edad y el estado de salud, lo cual es lo mismo que encontraron Migliario y Cols (2001). Diferencias significativas en los valores encontrados para HF y LF nos permiten plantear que con el aumento de la edad los riesgos de un suceso cardiaco aumentan, pues se mantiene una constante actividad del SNS, permitiendo así una mayor vulnerabilidad en estas personas. Es importante recordar que el ejercicio aeróbico permite un aumento en el comportamiento vagal (Yamamoto & cols., 1991) aún teniendo como factor de riesgo un suceso cardiaco previo o tratándose de una adulto mayor.

Conclusiones

    Nuestros resultados sugieren que un aumento de la edad está asociado con una disminución de la actividad del SNP y, por consiguiente, una marcada actividad simpática en el control del comportamiento cardiaco de las personas mayores. De igual forma, encontramos que la actividad vagal es uno de los factores que favorecen una disminución en la HR de las personas en reposo, lo cual conlleva a presentar una alta HRV.

    Para estudios posteriores, se recomienda que se realice las pruebas en un adulto mayor pero que no esté consumiendo ningún tipo de medicina relacionada con la actividad cardiaca, lo cual permitiría alejar los resultados obtenidos de factores externos que lo pudiesen afectar.

Bibliografía

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