Potência VLF

Outros nomes: VLF, potência de muito baixa frequência, banda de muito baixa frequência

Variância dos intervalos entre batimentos na banda de 0,003 a 0,04 Hz, em ms²: ritmos que se repetem a cada 25 s a 5 min. Exige ao menos 5 minutos de registro e é melhor avaliada em 24 horas.

Unidade: ms²

VLF=∫0.0030.04P(f) df\mathrm{VLF} = \int_{0.003}^{0.04} P(f)\,\mathrm{d}f

A potência VLF é a quantidade de variância dos intervalos entre os batimentos que cai entre 0,003 e 0,04 Hz, em ms²: ondas que levam de 25 segundos a cerca de 5 minutos para se repetir.

Por que esta medida existe

A Task Force de 1996, grupo de trabalho da Sociedade Europeia de Cardiologia e da Sociedade Norte-Americana de Estimulação e Eletrofisiologia, definiu os limites da banda e deu um nome a ela, mas foi cautelosa quanto ao seu significado: em registros curtos, a potência VLF é “uma medida duvidosa”, que deve ser evitada na interpretação de espectros de 5 minutos. O interesse veio de estudos de 24 horas. Bigger e colaboradores acompanharam 715 pessoas depois de um infarto e constataram que as duas bandas mais lentas, ULF Potência ULF A variância dos intervalos entre batimentos abaixo de 0,003 Hz, em ms²: ritmos mais lentos que um ciclo a cada 5 minutos, entre eles o ciclo dia-noite. Só pode ser medida em um registro de 24 horas. Mais sobre Potência ULF e VLF, tinham ligação mais forte com a morte do que LF Potência LF A variância dos intervalos entre batimentos que cai na banda de 0,04 a 0,15 Hz, em ms²: ritmos que se repetem a cada 7 a 25 segundos. Já foi lida como atividade simpática, leitura hoje contestada. Mais sobre Potência LF (baixa frequência) e 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), e que a potência VLF era a única medida mais fortemente ligada à morte arrítmica do que à morte por todas as causas. Segundo a revisão de Shaffer, McCraty e Zerr (2014), a potência VLF tem associação mais forte com a mortalidade por todas as causas do que LF e HF.

A origem do ritmo é menos clara. As revisões apontam como candidatos a termorregulação, o sistema hormonal renina-angiotensina, a atividade física e o sistema nervoso intrínseco do próprio coração; o bloqueio parassimpático Sistema nervoso parassimpático O ramo de “repouso e digestão” do sistema nervoso autônomo. Desacelera o coração, principalmente pelo nervo vago, e comanda a maior parte da variação batimento a batimento da VFC. Mais sobre Sistema nervoso parassimpático quase o elimina, e a atividade simpática parece definir a sua amplitude.

A fórmula

VLF=∫0.0030.04P(f) df\mathrm{VLF} = \int_{0.003}^{0.04} P(f)\,\mathrm{d}f

Some a densidade espectral de potência P(f)P(f), em ms² por Hz, em cada frequência ff de 0,003 a 0,04 Hz. Em um registro de 5 minutos, a banda contém apenas alguns pontos de frequência, então a estimativa é grosseira.

Exemplo resolvido

Decomponha o ritmo

Cinco minutos do registro de exemplo

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.

Os controles funcionam quando o JavaScript está ativado.

O espectro de potência de cinco minutos do registro de exemplo: quanto da variação ocorre em cada velocidade, com as bandas da Task Force sombreadas. O pico alto é a respiração. Reduza a respiração para menos de 9 por minuto e veja o pico passar da banda HF para a banda LF; desligue a remoção de tendência no registro com deriva e veja a banda VLF se encher.

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 VLF de 3 ms²: a remoção de tendência Remoção de tendência Remover a deriva lenta de uma série de intervalos entre batimentos antes de calcular o espectro, para que a deriva não se acumule como falsa potência nas frequências mais baixas. Mais sobre Remoção de tendência elimina o componente de deriva lenta do registro antes da transformada. Mude para o registro “Com deriva” e desative a remoção de tendência: a potência VLF passa a 179 ms², quase toda vinda do deslizamento da média, que vaza para os pontos de frequência mais baixos; ative-a de novo e o valor cai para 2 ms². Qual dos dois valores está “certo” depende de a deriva ter sido um ritmo ou uma tendência, e em 5 minutos nenhum programa consegue distinguir.

O que a faz variar

Em registros de 24 horas: atividade, refeições, regulação da temperatura, hormônios e sono. Em um registro curto: principalmente o quanto a frequência cardíaca se deslocou ao longo dele, além das configurações da análise. Shaffer e Ginsberg afirmam que a potência VLF exige pelo menos 5 minutos e é mais bem acompanhada ao longo de 24 horas; foi proposto um mínimo ultracurto de 270 segundos.

Quando pode enganar

Em qualquer registro com menos de 5 minutos, em que uma onda lenta não consegue completar nem um ciclo. Em qualquer registro curto sem remoção de tendência, em que a potência VLF é, em grande parte, a própria tendência. E sempre que o corte da remoção de tendência de um programa cai dentro da banda: o método smoothness priors (Tarvainen e colaboradores, 2002), que o Kubios aplica por padrão, funciona como um filtro passa-alta, e o guia do Kubios diz que a configuração padrão remove de propósito a maior parte da potência abaixo de 0,04 Hz. Com o ajuste λ = 500, comum em programas de variabilidade da frequência cardíaca (VFC), e reamostragem a 4 Hz, a frequência de corte do filtro fica perto de 0,035 Hz. A potência VLF de um programa não é a de outro.

Onde você a verá

O nome dado pela Task Force é VLF. O Kubios HRV mostra a 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 da banda, a potência absoluta, a potência logarítmica e a potência relativa; os aplicativos de consumo raramente a mostram. Em 24 horas, o índice SDNN Índice SDNN A média do SDNN de cada segmento de 5 minutos de um registro de 24 horas, em milissegundos. Mantém a variabilidade dentro de cada segmento e descarta a deriva lenta entre eles. Mais sobre Índice SDNN acompanha praticamente a mesma coisa. Para entender a tela de um aplicativo típico, leia O que significam LF, HF, VLF e un no meu aplicativo de VFC?

Fontes

  1. Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation and clinical use Circulation (Task Force of the ESC and NASPE), 1996
  2. An overview of heart rate variability metrics and norms Frontiers in Public Health, 2017
  3. A healthy heart is not a metronome: an integrative review of the heart's anatomy and heart rate variability Frontiers in Psychology, 2014
  4. Frequency domain measures of heart period variability and mortality after myocardial infarction Circulation, 1992
  5. An advanced detrending method with application to HRV analysis IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 2002
  6. Kubios HRV User's Guide (version 3.5) Kubios, 2021

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