Gráfico de Poincaré

Outros nomes: gráfico de Poincare, gráfico de Lorenz, mapa de retorno, gráfico de dispersão dos intervalos RR

Gráfico de dispersão em que cada intervalo entre batimentos é marcado em função do seguinte, em milissegundos nos dois eixos. O formato da nuvem de pontos mostra de imediato a variabilidade de curto prazo e a global.

Um gráfico de Poincaré é um gráfico de dispersão em que cada intervalo RR Intervalo RR O tempo de um batimento cardíaco ao seguinte, medido em milissegundos entre os picos R de um ECG. A VFC é calculada a partir de uma série desses intervalos. Mais sobre Intervalo RR é marcado em função do intervalo que vem depois: o intervalo do batimento anterior na horizontal, o do seguinte na vertical, ambos em milissegundos.

Por que esta medida existe

O documento de padrões de 1996 da Sociedade Europeia de Cardiologia e da Sociedade Norte-Americana de Estimulação e Eletrofisiologia (Task Force) inclui o gráfico, com o nome de gráfico de Lorenz, entre os métodos geométricos: maneiras de transformar a lista de intervalos em uma figura cujo formato pode ser interpretado ou medido. Foi uma das primeiras ferramentas que, esperava-se, revelariam um comportamento não linear: a ideia era que o formato de uma nuvem contém mais informação do que um desvio padrão. Brennan e colaboradores testaram, em 2001, as três maneiras comuns de medir esse formato e concluíram que cada uma se reduz a uma medida linear do domínio do tempo. A figura continua útil, porque o formato da nuvem é a maneira mais rápida de ver que tipo de variabilidade um registro contém, e porque um único batimento fora do padrão se destaca da nuvem de imediato.

A fórmula

pointi=(RRi, RRi+1),i=1,…,N−1\text{point}_i = \left(\mathrm{RR}_i,\ \mathrm{RR}_{i+1}\right),\qquad i = 1,\dots,N-1

Para cada intervalo RRi\mathrm{RR}_i em milissegundos, marque um ponto cuja posição na horizontal é RRi\mathrm{RR}_i e cuja posição na vertical é o intervalo seguinte, RRi+1\mathrm{RR}_{i+1}. Se um intervalo de 950 ms é seguido por um de 1.000 ms, o ponto fica em (950; 1.000). Um coração que batesse como um relógio poria todos os pontos no mesmo lugar; um coração real produz uma nuvem alongada ao longo da diagonal em que os dois intervalos são iguais. A largura da nuvem, medida na perpendicular à diagonal, é o SD1 SD1 e SD2 Duas medidas da dispersão dos pontos em um gráfico de Poincaré, em milissegundos. O SD1 é a largura e acompanha a variabilidade de curto prazo, como o RMSSD; o SD2 é o comprimento e acompanha a variabilidade global. Mais sobre SD1 e SD2 , e o comprimento ao longo dela é o SD2.

Exemplo resolvido

Cada batimento em função do seguinte

Cinco minutos do registro de exemplo

SD1 (na largura)
23,6 ms
SD2 (no comprimento)
33,1 ms
SD1/SD2
0,71
RMSSD
33,4 ms
SDNN
28,7 ms

O comprimento da nuvem equivale a 1,4 vezes a largura: SD1 de 23,6 ms na largura (mudança rápida) e SD2 de 33,1 ms no comprimento (mudanças lentas e rápidas juntas).

Os controles deslizantes e o botão funcionam quando o JavaScript está ativado.

Cada intervalo do registro de exemplo marcado em função do intervalo seguinte. A largura da nuvem, na direção perpendicular à diagonal, é o SD1 (mudança rápida, de um batimento para o outro) e o comprimento dela, ao longo da diagonal, é o SD2 (mudanças lentas e rápidas juntas). Mova os controles deslizantes para mudar cada tipo de oscilação, ou acrescente um batimento prematuro e veja o SD1 disparar.

Um gráfico de dispersão quadrado, com o intervalo anterior na horizontal e o seguinte na vertical, ambos em milissegundos e ampliados sobre a nuvem, uma linha diagonal de identidade e uma elipse inclinada ao longo dela. Indicadores mostram o SD1, o SD2, a razão entre eles, o RMSSD e o SDNN, seguidos de uma frase que explica o formato. Dois controles deslizantes definem o tamanho da oscilação batimento a batimento e das oscilações lentas; um botão acrescenta um batimento prematuro e, depois disso, o indicador mostra também o SD1 e o SD2 de antes dele.

Cinco minutos do registro de exemplo formam uma nuvem de 33,1 ms de comprimento e 23,6 ms de largura. Aumente a “Oscilação batimento a batimento” e a nuvem se alarga; aumente as “Oscilações lentas” e ela se alonga. Clique em “Adicionar um batimento ectópico Batimento ectópico Batimento que se origina fora do marca-passo natural do coração e costuma chegar antes da hora. É comum, mas distorce a VFC se não for removido ou corrigido. Mais sobre Batimento ectópico ”: um batimento prematuro, seguido de uma pausa, cria dois pontos bem afastados da diagonal, e o SD1 passa de 23,6 para 39,8 ms.

O que o faz variar

A respiração alarga a nuvem, porque cada inspiração encurta os intervalos e cada expiração volta a alongá-los. Mudanças lentas da frequência cardíaca a esticam ao longo da diagonal. Um coração mais rápido desloca toda a nuvem para baixo e para a esquerda e costuma encolhê-la.

Quando engana

O gráfico não mostra o tempo: uma nuvem do mesmo formato pode vir de um registro calmo ou de um agitado, com os intervalos em outra ordem. As duas medidas do gráfico são, com outros nomes, o RMSSD RMSSD Raiz quadrada da média dos quadrados das diferenças sucessivas: medida de VFC calculada a partir de quanto cada intervalo entre batimentos difere do seguinte, em milissegundos. Reflete principalmente a atividade vagal. Mais sobre RMSSD e uma mistura de SDNN SDNN O desvio padrão de todos os intervalos NN de um registro, em milissegundos. Mede a variabilidade global, e o valor depende muito da duração do registro. Mais sobre SDNN e RMSSD; por isso ele não acrescenta nenhuma informação que falte ao domínio do tempo. E o formato depende da duração do registro, como o SDNN.

Onde você o verá

O Kubios HRV o desenha na tela principal, com a elipse do SD1 e do SD2; a Calculadora de VFC (variabilidade da frequência cardíaca) deste site também. Com esse formato, fica fácil identificar batimentos ectópicos: são os pontos longe da diagonal. A aula A VFC explicada em uma imagem usa esse tipo de figura para tornar a VFC fácil de ver.

Fontes

  1. Do existing measures of Poincaré plot geometry reflect nonlinear features of heart rate variability? IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 2001
  2. An overview of heart rate variability metrics and norms Frontiers in Public Health, 2017
  3. Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation and clinical use Circulation (Task Force of the ESC and NASPE), 1996

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