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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.17.2023.tde-05062023-111042
Document
Author
Full name
Ana Barbara Rodrigues Amaral
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2023
Supervisor
Committee
Souza, Hugo Celso Dutra de (President)
Catai, Aparecida Maria
Silva, Valdo José Dias da
Title in Portuguese
Correlação entre diferentes métodos de análises lineares e não lineares na avaliação da modulação autonômica cardíaca em homens e mulheres saudáveis e com diferentes níveis de aptidão cardiorrespiratória
Keywords in Portuguese
Análise linear
Análise não linear
Variabilidade da frequência cardíaca
Abstract in Portuguese
Introdução: A análise da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) é uma ferramenta de avaliação da influência autonômica sobre o coração e seus índices gerados são considerados preditores de morbimortalidade. Entre os métodos de análise de VFC mais utilizados destacam-se os métodos lineares e não lineares. Entretanto, pouco se sabe sobre a convergência dos resultados frequentemente obtidos e se existe uma correlação entre eles. Objetivos: Portanto, o objetivo deste trabalho é comparar e correlacionar os resultados de diferentes métodos de análises lineares e não lineares na avaliação da modulação autonômica cardíaca em homens e mulheres saudáveis e com diferentes níveis de aptidão cardiorrespiratória e verificar a correlação entre os resultados gerados. Métodos: Para tanto foram analisados 172 indivíduos, com idade entre 18 e 45 anos, normotensos e função cardiopulmonar normal. Os indivíduos foram previamente separados de acordo com a aptidão física utilizando o teste funcional cardiorrespiratório em esteira motorizada: baixa performance (BP= VO2: 22-38 ml kg-1 min-1), média performance (MP= VO2: 38-48 ml kg-1 min-1) e alta performance (AP= VO2: > 48 ml kg-1 min-1). Foram analisados 96 homens (grupo BP, n=25; grupo MP, n=37; grupo AP, n=34) e 76 mulheres (grupo BP, n=31; grupo MP, n=24; grupo AP, n=21). As análises lineares e não lineares da VFC foram realizadas utilizando dois programas computacionais distintos, CardioSeries v2.4 e Kubios HRV Standard 3.4.3, e ambos utilizaram os intervalos R-R, derivados do registro eletrocardiográfico realizados previamente. Todos os registros foram realizados durante o repouso na posição supina. Resultados: Os grupos dos homens e mulheres não apresentaram diferenças em relação à estatura e idade. Os grupos BP apresentaram IMC e peso corporal mais altos do que os grupos AP tanto em homens quanto em mulheres. De acordo com os resultados, não houve diferença tanto em homens quanto em mulheres através da análise espectral. Entretanto, considerando as análises não lineares entre as mulheres, o grupo AP apresentou maiores valores dos índices 2UV% e 2V% da análise simbólica, SampEn da análise de entropia e SD1 da análise de Poicaré; e menores valores da relação SD2/SD1 comparado ao grupo BP, caracterizando uma maior irregularidade entre as mulheres do grupo AP em comparação às do grupo BP. Além destes, o índice RMSSD da análise no domínio do tempo foi diferente entre estes grupos, corroborando os achados das análises não lineares. Enquanto entre os homens, o grupo AP apresentou maiores índices 2UV e menores valores do índice α1 da DFA e também da relação SD2/SD1 da análise de Poincaré quando comparado aos grupos MP e BP, indicando uma maior irregularidade de sinais no grupo AP em relação aos demais através dessas análises. Além disso, foi observada uma alta correlação entre os valores de SD1 e RMSSD e da relação SD2/SD1 e α1 em todos os grupos entre as mulheres e SD1 e HF em unidades absolutas; SD1 e RMSSD; SD2/SD1 e α1 em todos os grupos entre os homens. Conclusão: Os resultados sugerem que as informações dos parâmetros obtidos em cada método de análise, linear ou não linear, necessitam de uma cuidadosa interpretação, além de análises complementares, principalmente análises de correlação, com o objetivo de encontrar correspondências entre os métodos. Além disso, este estudo sugere que algumas ferramentas parecem se adequar melhor a certos grupos mostrando resultados diferentes umas das outras em relação a maior atuação dos componentes simpático ou parassimpático, ou também de sistemas mais regulares ou complexos.
Title in English
Correlation between different methods of linear and non-linear analysis in the evaluation of cardiac autonomic modulation in healthy men and women with different levels of cardiorespiratory fitness
Keywords in English
Heart rate variability
Linear analysis
Non-linear analysis
Abstract in English
Introduction: The analysis of heart rate variability (HRV) is a tool to assess the autonomic influence on the heart and its generated indices are considered predictors of morbidity and mortality. Among the most used HRV analysis methods, linear and non-linear methods stand out. However, little is known about the convergence of frequently obtained results and whether there is a correlation between them. Objectives: Therefore, the objective of this work is to compare and correlate the results of different methods of linear and non-linear analysis in the assessment of cardiac autonomic modulation in healthy men and women with different levels of cardiorespiratory fitness and to verify the correlation between the results generated. Methods: For this purpose, 172 individuals, aged between 18 and 45 years, normotensive and with normal cardiopulmonary function were analyzed. The individuals were previously separated according to physical fitness using the cardiorespiratory functional test on a motorized treadmill: low performance (BP= VO2: 22-38 ml kg-1 min-1), medium performance (MP= VO2: 38-48 ml kg-1 min-1) and high performance (AP= VO2: > 48 ml kg-1 min-1). Ninety-six men (BP group, n=25; MP group, n=37; AP group, n=34) and 76 women (BP group, n=31; MP group, n=24; AP group n=21) were analyzed. ). Linear and non-linear HRV analyzes were performed using two different computer programs, CardioSeries v2.4 and Kubios HRV Standard 3.4.3, and both used the R-R intervals, derived from the electrocardiographic recording performed previously. All recordings were performed during rest in the supine position. Results: The groups of men and women showed no differences in terms of height and age. The BP groups had higher BMI and body weight than the AP groups in both men and women. According to the results, there was no difference in both men and women through spectral analysis. However, considering the non-linear analyzes among women, the AP group presented higher values of the 2UV% and 2V% of the symbolic analysis, SampEn of the entropy analysis and SD1 of the Poicaré analysis; and lower values of the SD2/SD1 ratio compared to the BP group, characterizing a greater irregularity among women in the AP group compared to those in the BP group. In addition to these, the RMSSD index of the time domain analysis was different between these groups, corroborating the findings of the non-linear analyses. While among men, the AP group presented higher 2UV indices and lower values of the DFA α1 index and also of the SD2/SD1 ratio of the Poincaré analysis when compared to the MP and BP groups, indicating a greater irregularity of signals in the AP group in in relation to the others through these analyses. Furthermore, a high correlation was observed between SD1 and RMSSD values and between SD2/SD1 and α1 ratios in all groups among women and SD1 and HF in absolute units; SD1 and RMSSD; SD2/SD1 and α1 in all groups among men. Conclusion: The results suggest that the information on the parameters obtained in each analysis method, linear or non-linear, requires careful interpretation, in addition to complementary analyses, mainly correlation analyses, in order to find correspondences between the methods. In addition, this study suggests that some tools seem to be better suited to certain groups, showing different results from each other in relation to greater performance of the sympathetic or parasympathetic components, or also of more regular or complex systems.
 
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Publishing Date
2023-06-05
 
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