Potência LF

A potência LF (baixa frequência) é a quantidade de variância dos intervalos entre batimentos que fica entre 0,04 e 0,15 Hz, em ms²: as ondas lentas que se repetem, aproximadamente, a cada 7 a 25 segundos.

Por que esta medida existe

A análise de frequência separa as subidas e descidas dos intervalos em ritmos de velocidades diferentes, um pouco como separar os graves e os agudos de uma música. O documento de padrões de 1996 da Sociedade Europeia de Cardiologia e da Sociedade Norte-Americana de Estimulação e Eletrofisiologia (Task Force) definiu quatro bandas. A banda de baixa frequência foi pensada para captar a onda de cerca de 0,1 Hz da frequência cardíaca, que acompanha ondas da pressão arterial com o mesmo período, e durante anos foi lida como marcador da atividade simpática (de “ luta ou fuga luta ou fuga Sistema nervoso simpático O ramo de “luta ou fuga” do sistema nervoso autônomo. Acelera o coração e o faz bombear com mais força, mas age devagar demais para comandar a VFC de um batimento ao outro. Mais sobre Sistema nervoso simpático ”). Trabalhos posteriores não sustentam essa leitura. Goldstein e colaboradores concluíram em 2011 que a potência LF reflete a função do barorreflexo barorreflexo Barorreflexo O reflexo que estabiliza a pressão arterial a cada batimento, mudando a frequência cardíaca. O atraso próprio do circuito faz a frequência subir e descer mais ou menos a cada 10 segundos: o ritmo de 0,1 Hz da potência LF. Mais sobre Barorreflexo , o circuito que estabiliza a pressão arterial, e não o tônus simpático, e a revisão de Billman (2013) considerou extremamente fraca a relação do LF com a atividade dos nervos simpáticos. Os dois ramos do sistema nervoso alimentam a banda.

A fórmula

$$\mathrm{LF} = \int_{0.04}^{0.15} P(f)\,\mathrm{d}f$$

Some a densidade espectral de potência $P(f)$, em ms² por Hz, em todas as frequências $f$ de 0,04 a 0,15 Hz. A $P(f)$ vem do espectro da série de intervalos, que é reamostrada a 4 Hz, tem a tendência removida e é transformada pelo método de Welch (ou estimada com um modelo autorregressivo, ou com o periodograma de Lomb–Scargle direto a partir dos instantes dos batimentos). O resultado é uma variância, e por isso a unidade é ms².

Exemplo resolvido

Decomponha o ritmo

Cinco minutos do registro de exemplo

Potência em cada frequência, Hz Respiração

VLFLFHF

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

ULF

exige 24 h

VLF

3 ms²

LF

120 ms²

HF

635 ms²

Total

758 ms²

LF un

15,9

HF un

84,1

LF/HF

0,19

Pico

0,250 Hz, HF

Em repouso, 15 respirações por minuto (0,250 Hz), 5 minutos, método de Welch após a remoção de tendência. O pico respiratório fica em 0,250 Hz, na banda HF, com a onda de pressão arterial de cerca de 0,1 Hz como um pico menor na LF. A LF/HF é 0,19.

Em repouso Com estresse Com deriva Batimentos ectópicos

Frequência respiratória 15 respirações por minuto Duração do registro 5 minutos

Welch (FFT) Lomb–Scargle

Remover a tendência antes (smoothness priors, λ = 500)

Os controles funcionam quando o JavaScript está ativado.

Um gráfico de linhas da potência em função da frequência, de 0 a 0,5 Hz, com as bandas VLF (0,003–0,04 Hz), LF (0,04–0,15 Hz) e HF (0,15–0,4 Hz) sombreadas e um marcador na frequência respiratória. Indicadores mostram a potência ULF, VLF, LF, HF e total em ms², LF e HF em unidades normalizadas, a razão LF/HF e a frequência de pico, seguidos de uma frase que explica o que mudou. Controles: um controle deslizante de frequência respiratória de 5 a 20 respirações por minuto, um de duração do registro, uma caixa de seleção para a remoção de tendência, botões Welch ou Lomb–Scargle e quatro botões de predefinição para um registro em repouso, com estresse, com deriva ou com batimentos ectópicos.

Os cinco minutos do registro de exemplo dão uma potência LF de 120 ms² e uma potência HF potência HF Potência HF A variância dos intervalos entre os batimentos que cai na banda de 0,15 a 0,40 Hz, em ms²: a faixa da respiração normal. Reflete principalmente a atividade vagal quando a respiração é de 9 a 24 por minuto. Mais sobre Potência HF (alta frequência) de 635 ms², com o pico da respiração em 0,250 Hz. Reduza a frequência respiratória frequência respiratória Frequência respiratória Quantas respirações você faz por minuto. Ela muda a VFC por si só: respirar mais devagar e mais fundo aumenta a oscilação entre os batimentos e, abaixo de cerca de 9 respirações por minuto, essa oscilação passa da banda HF para a LF. Mais sobre Frequência respiratória para 7 por minuto: o pico vai para 0,116 Hz, dentro da banda LF, a potência LF sobe para 3462 ms² e a HF cai para 19 ms². Nada mudou no sistema nervoso; mudou a respiração.

O que a faz variar

O barorreflexo e as ondas de pressão arterial em repouso; respirar mais devagar do que cerca de 9 respirações por minuto (0,15 Hz), o que leva todo o ritmo respiratório para dentro da banda; ficar em pé, que a aumenta; e a duração do registro: a Task Force diz que são necessários cerca de 2 minutos para avaliar a banda LF. A tabela da Task Force traz 1.170 ± 416 ms² para um registro de 5 minutos, estacionário estacionário Estacionariedade A suposição de que os ritmos de um registro se mantêm iguais do começo ao fim. Medidas de frequência como LF e HF dependem dela; um registro que muda no meio deixa de cumpri-la. Mais sobre Estacionariedade , com a pessoa deitada de costas, valor que ela mesma chama de aproximado; na compilação de Nunan e colaboradores, os valores de curta duração têm média de 519 ms².

Quando engana

Sempre que é lida como “simpática”. Um aumento do LF durante exercícios de respiração lenta é o pico da respiração cruzando o limite da banda, e uma pessoa a 6 respirações por minuto mostrará uma potência LF alta mesmo em relaxamento profundo. A potência absoluta tem distribuição assimétrica; por isso, algumas pessoas com valores altos inflam qualquer média; os estudos costumam apresentar o logaritmo dela ou a sua parcela em unidades normalizadas (un) unidades normalizadas (un) Unidades normalizadas A potência LF ou HF como porcentagem da soma das duas (LF + HF), e não em ms². As duas sempre somam 100, então, juntas, trazem uma única informação. Mais sobre Unidades normalizadas . Dois programas podem dar valores de LF diferentes para o mesmo registro, porque a taxa de reamostragem, a remoção da tendência e a duração da janela alteram a estimativa.

Onde você a verá

O nome dado pela Task Force é LF, em ms² e em unidades normalizadas. O Kubios HRV mostra a frequência de pico frequência de pico Frequência de pico A frequência, em Hz, em que uma banda do espectro da VFC tem a maior potência. O pico de HF costuma ser a frequência respiratória; o pico de LF costuma ficar perto de 0,1 Hz. Mais sobre Frequência de pico do LF, a potência absoluta em ms², o logaritmo dela, a potência relativa em percentual e a potência normalizada em un; o Elite HRV mostra o LF em ms² e diz que as medições no domínio da frequência precisam de pelo menos 5 minutos para serem precisas. A página O que significam LF, HF, VLF e un no meu aplicativo de VFC? explica uma tela típica de aplicativo de variabilidade da frequência cardíaca (VFC).