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Variabilidad del Ritmo Cardiaco Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF Prof. Marcelo Cano Cappellacci Mayo 2009
¿Como se mide el acondicionamiento físico? Mediante una integración de los resultados de test para cada una de las valencias físicas. Para efectos cardiovasculares y pronóstico vital resulta más efectivo el VO 2  max. (consumo máximo de oxígeno). Para efectos de AVD y autovalencia resulta más importante la fuerza. Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF
¿Como se mide el acondicionamiento físico? La variabilidad del ritmo cardiaco, como indicador de la función del sistema nervioso autónomo, es una manera indirecta de medir el acondicionamiento físico. Mayor variabilidad del ritmo cardiaco indica mejor acondicionamiento, mejor capacidad de adaptación a situaciones de estrés y mayor sobrevida. Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF
Variabilidad del ritmo cardiaco  (H eart  R ate  V ariability ) Es una medición estadístico-matemática de los cambios ocurridos en el ritmo instantáneo cardiaco por influencias del sistema nervioso autónomo (simpático-parasimpático). En base a sus mecanismos fisiológicos celulares de acción, la activación del sistema simpático presenta efectos y temporalidades de acción que difieren de la activación del parasimpático, además de que ambos efectos, en general, son opuestos. Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF
¿ Que beneficios presenta la medición de HRV? Es un test en reposo, no invasivo, de bajo costo, portátil, que permite evaluar el nivel de acondicionamiento sin someter al riesgo inherente de una evaluación maximal de acondicionamiento físico estándar. Permitiría estudiar la disminución de riesgo CV por efectos de un plan de ejercicios para pacientes. Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF
Los 2 procesos de aclaramiento (recaptura y washout) de noradrenalina (NT del sistema simpático) son relativamente lentos, por ello los efectos de la noradrenalina liberada pueden durar hasta 2 minutos. Los tejidos cardiacos tienen abundante acetilcolinesterasa, por lo que el efecto del neurotransmisor desaparece rápidamente al hidrolizarse la acetilcolina (NT del sistema parasimpático). Variabilidad del Ritmo Cardiaco Base fisiológica celular: Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF
Esta distinta condición de aclaramiento de cada neurotransmisor es responsable de las respuestas en frecuencia para la variabilidad del ritmo cardiaco. Variabilidad del Ritmo Cardiaco Base fisiológica celular: Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF
Variabilidad del Ritmo Cardiaco ¿Qué se mide? En el dominio tiempo, métodos estadísticos Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF NN50 dividido por el numero total de intervalos NN % pNN50 Numero de pares de intervalos NN adyacentes que difieren más de 50 ms en todo el registro. NN50 count Desviación estándar de las diferencias entre intervalos NN adyacentes. ms SDSD La raíz cuadrada del promedio de las diferencias entre intervalos NN adyacentes ms RMSSD Desviación estándar de todos los intervalos NN ms SDNN Descripción Unidad Variable
Variabilidad del Ritmo Cardiaco ¿Qué se mide? En el dominio tiempo, métodos geométricos Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF Ancho de la línea base de la mínima diferencia al cuadrado de la interpolación triangular del más alto peak del histograma de los intervalos NN ms TINN Numero total de intervalos NN dividido por el alto del histograma de todos los intervalos NN medidos en una escala discreta con tramos de 1/128 s HRV índice triangular Descripción Unid. Variable
Blue   :  Haemodialysed patient Yellow  :  Aikido instructor (mostly anaerobic activity) Green  :  Amateur trekker Red  :  Professional endurance  Gráfico Poincaré Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF
Variabilidad del Ritmo Cardiaco ¿Qué se mide? En el dominio frecuencia, métodos lineales para registros cortos de 5 minutos Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF Razón entre LF(ms 2 ) / HF(ms 2 ) % LF/HF Potencia HF en unidades normalizadas HF/(potencia total-VLF)*100 n.u. HF norm 0.15-0.4 Hz Potencia en la alta frecuencia ms 2 HF Potencia LF en unidades normalizadas LF/(potencia total-VLF)*100 n.u. LF norm 0.04 – 0.15 Hz Potencia en la baja frecuencia ms 2 LF ≤ 0.04 Hz Potencia en la muy baja frecuencia ms 2 VLF Aprox.  ≤ 0.4 Hz La varianza de los intervalos NN en el segmento temporal ms 2 5 min Potencia total Rango de frecuencia Descripción Unidad Variable
Schumacher / R-R Interval Variability Analysis. Biological Research for Nursing  2004. Vol. 5, No. 3,  Incluye información de Berntson et al (1997), Crawford et al (1999) y Task Force (1996) Variabilidad del Ritmo Cardiaco Valores Normales  (adultos) Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF 27  ± 12 ms RMSSD 127  ± 35 ms SDANN 141  ± 39 ms SDNN >750 ms Promedio intervalo RR V.N. Variable
Schumacher / R-R Interval Variability Analysis. Biological Research for Nursing  2004. Vol. 5, No. 3,  Incluye información de Berntson et al (1997), Crawford et al (1999) y Task Force (1996) Variabilidad del Ritmo Cardiaco Valores Normales  (adultos) Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF 1.5 – 2.0 LF/HF 29  ± 3 n.u. Potencia HF nu 975  ± 203  ms 2 /Hz Potencia HF 54  ± 4 n.u. Potencia LF nu 1170  ± 416  ms 2 /Hz Potencia LF V.N. Variable
BioMedical Engineering OnLine  2004,  3 :24 Variabilidad del Ritmo Cardiaco Valores Normales  (otros autores) Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF
Prognostic value of heart rate variability in patients with end-stage renal disease on chronic haemodialysis.  Hidekatsu Fukuta, et al.  Nephrol Dial Transplant (2003) 18: 318–325 Variabilidad del Ritmo Cardiaco Valores Normales  (otros autores) Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF
Juan Sztajzel.  Heart rate variability: a noninvasive electrocardiographic method to measure the autonomic nervous system. Swiss Med Wkly 2004;134:514–522 Variabilidad del Ritmo Cardiaco Valores Normales  (otros autores) Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF
F.S. Martinelli1 et al.  Heart rate variability in athletes and nonathletes at rest and during head-up tilt HRV in  athletes and nonathlete.  Brazilian Journal of Medical and Biological Research (2005) 38: 639-647 Variabilidad del Ritmo Cardiaco Valores Normales  (otros autores)
La HRV mejora con el entrenamiento físico El mal acondicionamiento físico genera un estrés constante sobre el sistema cardiocirculatorio para satisfacer las demandas de las actividades diarias. Esto se manifiesta en la HRV por predominar las bajas frecuencias en el análisis espectral y por dar bajos índices de variabilidad en el análisis estadístico. Mejoras en el acondicionamiento físico se acompañan de aumentos en el componente de alta frecuencia de la HRV y mejoras en los índice estadísticos de HRV Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF
Mikko P. Tulppo et al.  Effects of aerobic training on heart rate dynamics in sedentary subjects.  J Appl Physiol  95: 364–372, 2003. Mean  SD and individual values  analyzed over 24 h for HR, high-frequency (HF) power normalized by the average R-R interval [coefficient of component variance (CCV%)] ,  LF/HF. Pre = pretraining;  Post= posttraining. The differences within the groups after training were evaluated by Student’s paired  t -test. NS, not significant Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF
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Ejemplo de alto grado de RSA Cambios en la FC con la respiración. Se observa un elevado tono vagal y gran variabilidad. Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF Respiration  Heart Rate Inhale  Exhale
Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF Ejemplo de bajo grado de RSA Se observa un bajo tono vagal o aumento en la acividad simpática y baja variabilidad de la FC relacionada con la respiración. Respiration  Heart Rate
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Variabilidad Del Ritmo Cardiaco

  • 1. Variabilidad del Ritmo Cardiaco Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF Prof. Marcelo Cano Cappellacci Mayo 2009
  • 2. ¿Como se mide el acondicionamiento físico? Mediante una integración de los resultados de test para cada una de las valencias físicas. Para efectos cardiovasculares y pronóstico vital resulta más efectivo el VO 2 max. (consumo máximo de oxígeno). Para efectos de AVD y autovalencia resulta más importante la fuerza. Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF
  • 3. ¿Como se mide el acondicionamiento físico? La variabilidad del ritmo cardiaco, como indicador de la función del sistema nervioso autónomo, es una manera indirecta de medir el acondicionamiento físico. Mayor variabilidad del ritmo cardiaco indica mejor acondicionamiento, mejor capacidad de adaptación a situaciones de estrés y mayor sobrevida. Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF
  • 4. Variabilidad del ritmo cardiaco (H eart R ate V ariability ) Es una medición estadístico-matemática de los cambios ocurridos en el ritmo instantáneo cardiaco por influencias del sistema nervioso autónomo (simpático-parasimpático). En base a sus mecanismos fisiológicos celulares de acción, la activación del sistema simpático presenta efectos y temporalidades de acción que difieren de la activación del parasimpático, además de que ambos efectos, en general, son opuestos. Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF
  • 5. ¿ Que beneficios presenta la medición de HRV? Es un test en reposo, no invasivo, de bajo costo, portátil, que permite evaluar el nivel de acondicionamiento sin someter al riesgo inherente de una evaluación maximal de acondicionamiento físico estándar. Permitiría estudiar la disminución de riesgo CV por efectos de un plan de ejercicios para pacientes. Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF
  • 6. Los 2 procesos de aclaramiento (recaptura y washout) de noradrenalina (NT del sistema simpático) son relativamente lentos, por ello los efectos de la noradrenalina liberada pueden durar hasta 2 minutos. Los tejidos cardiacos tienen abundante acetilcolinesterasa, por lo que el efecto del neurotransmisor desaparece rápidamente al hidrolizarse la acetilcolina (NT del sistema parasimpático). Variabilidad del Ritmo Cardiaco Base fisiológica celular: Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF
  • 7. Esta distinta condición de aclaramiento de cada neurotransmisor es responsable de las respuestas en frecuencia para la variabilidad del ritmo cardiaco. Variabilidad del Ritmo Cardiaco Base fisiológica celular: Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF
  • 8. Variabilidad del Ritmo Cardiaco ¿Qué se mide? En el dominio tiempo, métodos estadísticos Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF NN50 dividido por el numero total de intervalos NN % pNN50 Numero de pares de intervalos NN adyacentes que difieren más de 50 ms en todo el registro. NN50 count Desviación estándar de las diferencias entre intervalos NN adyacentes. ms SDSD La raíz cuadrada del promedio de las diferencias entre intervalos NN adyacentes ms RMSSD Desviación estándar de todos los intervalos NN ms SDNN Descripción Unidad Variable
  • 9. Variabilidad del Ritmo Cardiaco ¿Qué se mide? En el dominio tiempo, métodos geométricos Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF Ancho de la línea base de la mínima diferencia al cuadrado de la interpolación triangular del más alto peak del histograma de los intervalos NN ms TINN Numero total de intervalos NN dividido por el alto del histograma de todos los intervalos NN medidos en una escala discreta con tramos de 1/128 s HRV índice triangular Descripción Unid. Variable
  • 10. Blue : Haemodialysed patient Yellow : Aikido instructor (mostly anaerobic activity) Green : Amateur trekker Red : Professional endurance Gráfico Poincaré Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF
  • 11. Variabilidad del Ritmo Cardiaco ¿Qué se mide? En el dominio frecuencia, métodos lineales para registros cortos de 5 minutos Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF Razón entre LF(ms 2 ) / HF(ms 2 ) % LF/HF Potencia HF en unidades normalizadas HF/(potencia total-VLF)*100 n.u. HF norm 0.15-0.4 Hz Potencia en la alta frecuencia ms 2 HF Potencia LF en unidades normalizadas LF/(potencia total-VLF)*100 n.u. LF norm 0.04 – 0.15 Hz Potencia en la baja frecuencia ms 2 LF ≤ 0.04 Hz Potencia en la muy baja frecuencia ms 2 VLF Aprox. ≤ 0.4 Hz La varianza de los intervalos NN en el segmento temporal ms 2 5 min Potencia total Rango de frecuencia Descripción Unidad Variable
  • 12. Schumacher / R-R Interval Variability Analysis. Biological Research for Nursing 2004. Vol. 5, No. 3, Incluye información de Berntson et al (1997), Crawford et al (1999) y Task Force (1996) Variabilidad del Ritmo Cardiaco Valores Normales (adultos) Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF 27 ± 12 ms RMSSD 127 ± 35 ms SDANN 141 ± 39 ms SDNN >750 ms Promedio intervalo RR V.N. Variable
  • 13. Schumacher / R-R Interval Variability Analysis. Biological Research for Nursing 2004. Vol. 5, No. 3, Incluye información de Berntson et al (1997), Crawford et al (1999) y Task Force (1996) Variabilidad del Ritmo Cardiaco Valores Normales (adultos) Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF 1.5 – 2.0 LF/HF 29 ± 3 n.u. Potencia HF nu 975 ± 203 ms 2 /Hz Potencia HF 54 ± 4 n.u. Potencia LF nu 1170 ± 416 ms 2 /Hz Potencia LF V.N. Variable
  • 14. BioMedical Engineering OnLine 2004, 3 :24 Variabilidad del Ritmo Cardiaco Valores Normales (otros autores) Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF
  • 15. Prognostic value of heart rate variability in patients with end-stage renal disease on chronic haemodialysis. Hidekatsu Fukuta, et al. Nephrol Dial Transplant (2003) 18: 318–325 Variabilidad del Ritmo Cardiaco Valores Normales (otros autores) Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF
  • 16. Juan Sztajzel. Heart rate variability: a noninvasive electrocardiographic method to measure the autonomic nervous system. Swiss Med Wkly 2004;134:514–522 Variabilidad del Ritmo Cardiaco Valores Normales (otros autores) Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF
  • 17. F.S. Martinelli1 et al. Heart rate variability in athletes and nonathletes at rest and during head-up tilt HRV in athletes and nonathlete. Brazilian Journal of Medical and Biological Research (2005) 38: 639-647 Variabilidad del Ritmo Cardiaco Valores Normales (otros autores)
  • 18. La HRV mejora con el entrenamiento físico El mal acondicionamiento físico genera un estrés constante sobre el sistema cardiocirculatorio para satisfacer las demandas de las actividades diarias. Esto se manifiesta en la HRV por predominar las bajas frecuencias en el análisis espectral y por dar bajos índices de variabilidad en el análisis estadístico. Mejoras en el acondicionamiento físico se acompañan de aumentos en el componente de alta frecuencia de la HRV y mejoras en los índice estadísticos de HRV Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF
  • 19. Mikko P. Tulppo et al. Effects of aerobic training on heart rate dynamics in sedentary subjects. J Appl Physiol 95: 364–372, 2003. Mean SD and individual values analyzed over 24 h for HR, high-frequency (HF) power normalized by the average R-R interval [coefficient of component variance (CCV%)] , LF/HF. Pre = pretraining; Post= posttraining. The differences within the groups after training were evaluated by Student’s paired t -test. NS, not significant Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF
  • 20. Paciente Piloto con plan de ejercicio en gimnasio ANTES DESPUES
  • 21. Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF
  • 22. Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF Tutorial http://www.physionet.org/events/hrv-2006/stauss.pdf
  • 23. Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF
  • 24. Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF
  • 25. Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF
  • 26. Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF
  • 27.  
  • 28.  
  • 29. Ejemplo de alto grado de RSA Cambios en la FC con la respiración. Se observa un elevado tono vagal y gran variabilidad. Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF Respiration Heart Rate Inhale Exhale
  • 30. Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF Ejemplo de bajo grado de RSA Se observa un bajo tono vagal o aumento en la acividad simpática y baja variabilidad de la FC relacionada con la respiración. Respiration Heart Rate
  • 31. Mediciones espectrales para 5 sujetos en 3 condiciones de evaluación (5 minutos) Universidad de Chile, Facultad de Medicina Diploma CAF Curso ECF