Atenuação da modulação vagal com o envelhecimento : análise da variabilidade de frequência cardíaca, sensibilidade do barorreflexo e arritmia sinusal respiratória

Abstract

O processo de envelhecimento leva a diversas mudanças no organismo humano, inclusive na modulação do sistema nervoso autônomo (SNA). Neste estudo, foram calculados índices de variabilidade da frequência cardíaca (VFC), sensibilidade do barorreflexo (BRS) e arritmia sinusal respiratória (RSA) por meio do processamento de sinais de eletrocardiograma, pressão arterial e respiração, nos domínios da frequência e do tempo. O indicador da VFC foi estimado no domínio da frequência por meio da densidade espectral de potência (DEP) dos intervalos R-R (IRR), resultantes do sinal de eletrocardiograma, para as altas e baixas frequências. Os índices de BRS foram obtidos por intermédio da relação entre os espectros dos sinais de IRR e pressão arterial sistólica (PAS) e pela associação entre os sinais de IRR e PAS na função de resposta em frequência (FRF). Os índices espectrais da BRS foram obtidos também usando coerência entre os sinais e com a média das regiões de alta e baixa frequência (índice ). O método da sequência foi usado para obter índices temporais da BRS, assim como, o método da resposta ao impulso (RI), que é um método que utiliza o modelo autorregressivo com entrada exógena (ARX) e permite obter a resposta ao impulso entre os sinais de PAS e IRR. O indicador da RSA foi obtido de forma semelhante ao da BRS, em que foram utilizadas a DEP e FRF para produzir os índices espectrais e a resposta ao impulso para obter os índices temporais, sendo utilizadas as relações entre os sinais de IRR e volume pulmonar instantâneo (VPI). Foram usados dados de indivíduos jovens e idosos saudáveis da base de dados Fantasia do Physionet. A base contém dados de eletrocardiograma e respiração de 40 voluntários, sendo 20 jovens entre 21 e 34 anos, e 20 idosos entre 68 e 85. O dado de pressão arterial existe para metade do grupo. Cada subgrupo (voluntários jovens e idosos) tem um número igual de homens e mulheres. Os sinais dos voluntários foram obtidos em posição supino enquanto assistiam ao filme Fantasia (Disney, 1940) durante o experimento. As análises estatísticas dos índices obtidos mostraram que a VFC é um forte indicador de mudanças no SNA de jovens e idosos, porém apesar dele ser um indicador muito aceito na literatura, ar uma diminuição da BRS de jovens para idosos nas baixas frequências utilizando o método da FFT (P=0,027) e Welch (P=0,012). Mostrando que há uma influência da pressão no sistema. Os mecanismos respiratórios também são afetados com a idade e os resultados da FRF e resposta ao impulso mostraram isso. Os resultados mostraram que os indicadores da FRF nas baixas frequências usando a FFT tiveram P<0,05 e para o método Welch um P=0,0134. Nas altas frequências também foi obtido relevância estatística significativa nos dois métodos com P<0,01. Na análise da magnitude da resposta ao impulso, foi obtido um P=0,003 e para o ganho dinâmico o valor de P=0,008, que são medidas do sistema parassimpático. Com esses resultados, foi possível concluir que o envelhecimento leva a uma atenuação da modulação vagal de indivíduos idosos em comparação a voluntários jovens e apesar de o banco Fantasia já ter sido usado em outros estudos, essa foi a primeira vez do conhecimento do autor, que índices baseados na RI e na FRF foram utilizados nesse banco.