Estudo da variabilidade da frequência cardíaca e do nível funcional de amputados transfemorais

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade Gama, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, 2015.Uma equipe multidisciplinar é fator determinante no prognóstico de indivíduos que sofreram grandes perdas de membros. O procedimento cirúrgico afeta diretamente o cotidiano de amputados transfemorais, provocando diversas alterações funcionais. O objetivo desse trabalho foi analisar sob o ponto de vista linear e não linear a variabilidade da frequência cardíaca (VFC) de amputados transfemorais na condição de repouso e durante o exercício físico e suas possíveis correlações com índices funcionais. Foram avaliados sete voluntários com amputação transfemoral com idade média de 31,7 ± 7,53 anos, índice de massa corporal (IMC) de 23,74 ± 3,58 Kg/m2, tempo de amputação de 6,21 ± 2,7 anos e distância percorrida no teste de caminhada de seis minutos (TC6M) de 322,29 ± 61,74 m. Inicialmente foram submetidos a uma avaliação pelo questionário internacional de atividade física (IPAQ) na sua versão curta, a um questionário de avaliação funcional para amputados (FMA) e foi investigado a existência de risco metabólico por meio de correlação de medidas. Posteriormente a VFC foi coletada e armazenadas utilizando um cardiofrequencimetro (Polar- S800) nas posições supina, sentada, de pé por 10 minutos e durante o TC6M. Sob o ponto de vista linear, os índices RMSSD e pNN50, indicadores globais da atividade do sistema parassimpático cardíaco, foram utilizados no domínio do tempo e os componentes de Baixa- frequência (BF), Alta- frequência (AF) e a relação BF/AF correspondem ao domínio da frequência, indicando respectivamente as atividade cardíaca simpática, parassimpática e sua relação. As variáveis não lineares escolhidas foram os índices SD1 e SD2 utilizados como representantes parassimpático instantâneo e de longo prazo, respectivamente e os índices α1 e α2, indicadores de normalidade do sistema cardiovascular, também instantâneo e de longo prazo e ainda o valor da entropia aproximada (ApEn) indicador do nível de desorganização do sistema. Para a análise estatísta comparativa foi utilizado o teste Wilcoxon pareado, o coeficiente de correlação Rô de Spearman e o teste Qui Quadrado de Pearson para variáveis não paramétricas no programa SPSS (SPSS (Statistical Package for Social Sciences, Chicago, IL, USA) versão 18 e os dados coletados da VFC foram coletados utilizando o programa Polar Protrainer 5® e analisados utilizando o programa Kubius (Kubios HRV 2.1 release). Os voluntários foram considerados predominantes ativos, com amputação de origem traumática, sem risco metabólico e parecem não apresentar problemas relacionados a utilização da prótese, ao membro não amputado, ao membro residual (coto) e à locomoção. Os voluntários apresentaram aos valores α1 e α2 próximos a 1 predomínio simpático em todas as posições de repouso com discreta elevação durante o exercício físico. Na comparação entre as posições de repouso, houve maior atividade parassimpática nas posições deitada e sentada em relação a de pé e predomínio simpático na posição de pé e sentada quando comparado à deitada. Na comparação das condições de repouso e exercício, o componente parassimpático à longo prazo foi menor durante o TC6M. Não foram observadas correlações entre as variáveis “tempo de amputação”, “distância percorrida”, “idade” e “escore de mobilidade”. Ao correlacionar os tipos de análise da VFC, foram encontradas fortes correlações entre os índices rMSSD, AF, BF com os valores SD1 e SD2, assim como entre os indicadores de normalidade do sistema cardíaco α1 e α2 e os marcadores simpáticos. A posição de pé produziu alterações significativas no controle autonômico dos voluntários quando comparada a deitada. De forma a apresentar um comportamento semelhante à indivíduos sem amputação, onde o sistema parassimpático predomina na posição deitada e diminui na posição de pé. Tal comportamento foi observado no âmbito linear e não linear. Também foram observadas fortes correlações entre os dois tipos de análise, com destaque para os índices rMSSD, AF e BF. Os componentes no domínio da frequência também parecem influenciar na organização do sistema e a atividade parassimpática parece estar relacionada a saúde cardiovascular do indivíduo.A multidisciplinary team is a determining factor in the prognosis of individuals who suffered significant member loss. The surgical procedure directly affects the transfemoral amputees routine, causing several changes. The aim of this study was to analyze in the linear perspective and the nonlinear heart rate variability (HRV) during three different rest positions, during exercise and correlate its main indexes with functional measures. We studied seven patients with transfemoral amputation with mean age of 31.7 ± 7.53 years, body mass index (BMI) of 23.74 ± 3.58 kg / m2, amputation time of 6.21 ± 2.7 years and six minute walking test (6MWT) distance of 322.29 ± 61,74m. Initially, they underwent evaluation by the International Physical Activity Questionnaire (IPAQ) in its short version, a functional assessment questionnaire for amputees (AMF) was investigated and the existence of metabolic risk through correlation measures. Later data of HRV were collected and stored using a heart monitor (POLAR- S800) during supine position, sitting, standing for 10 minutes and during the 6MWT. Under the linear perspective, the RMSSD and pNN50 rates, global indicators of the activity of the parasympathetic system, were used in the time domain and the Low frequency components (LF), high frequency (HF) and LF / HF ratio corresponding to the frequency domain, respectively indicating the sympathetic activity, parasympathetic and their relation. The nonlinear variables selected were the SD1 and SD2 used as indices representing parasympathetic instant and long-term, respectively, and the indices α1 and α2, indicators of the cardiovascular system normality, also instantaneous and long-term and the value of approximate entropy (ApEn) indicator system organization level. For comparative statistic analysis we used Wilcoxon test, correlation coefficient Spearman and Pearson Chi-Square test for nonparametric variables using SPSS (SPSS (Statistical Package for Social Sciences, Chicago, IL, USA) version 18 and the HRV data collected were collected using the Polar ProTrainer 5® program and analyzed using the Kubius program (HRV Kubios 2.1 release). Subjects were considered predominant active with traumatic amputation without metabolic risk and did not seem to present problems related to the use of the prosthesis, the non-amputated member, the residual limb (stump) and locomotion. Regarding the HRV, volunteers have a healthy cardiovascular system due to the values α1 and α2 near one and sympathetic predominance in all resting positions with a slight increase during exercise. Comparing the resting positions, a greater parasympathetic activity in lying and sitting positions relative to stand up and sympathetic predominance in the standing position and sitting when compared to supine. In comparing the resting conditions and exercise, the parasympathetic component to the long-term was lower during the 6MWT. There were no correlations between variables "time of amputation", "distance", "age" and "mobility score." By correlating the types of HRV analysis, strong correlations were found between rMSSD indexes, AF, BF SD1 and SD2 with the values as well as between the cardiac system normality indicators α1 and α2 with the sympathetic markers. The standing position has produced significant changes in the autonomic control of the volunteers when compared to lying position. Exhibiting similar behavior to individuals without amputation, where the parasympathetic system dominates at the lying position and decreases when standing. Such behavior was observed in linear and non-linear context. We also observed strong correlations between the two types of analysis, highlighting the rMSSD, HF and LF indexes. The components in the frequency domain also appear to influence the organization of the system and the parasympathetic activity seems to be related to cardiovascular health of the individual