Razão LF/HF

A razão LF/HF é a potência LF potência 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) dividida pela 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). Ela não tem unidade.

Por que esta medida existe

A ideia era elegante. Se a potência LF viesse do sistema simpático simpático 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 (“luta ou fuga”) e a potência HF do parassimpático 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 (“repouso e digestão”), dividir uma pela outra mostraria qual dos dois ramos predominava: razão alta para estresse, razão baixa para calma. A expressão “balanço simpatovagal” nasceu dessa ideia, e a Task Force de 1996 (o documento de padrões da Sociedade Europeia de Cardiologia e da Sociedade Norte-Americana de Estimulação e Eletrofisiologia) incluiu a LF/HF entre as medidas de frequência padrão, com 1,5 a 2,0 na tabela de valores normais aproximados para um registro 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 de 5 minutos em decúbito dorsal.

A primeira metade da hipótese não se sustenta. Goldstein e colaboradores concluíram em 2011 que a potência LF é um índice da 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 , e não do tônus simpático cardíaco. A revisão de Billman (2013) observa que o bloqueio do sistema parassimpático reduz o pico de LF pico de LF 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 em pelo menos metade e conclui que a razão não consegue quantificar com precisão o balanço simpatovagal, seja em pessoas saudáveis, seja em quem tem doenças; Shaffer e Ginsberg acrescentam que ela talvez só estime esse balanço em condições controladas.

A fórmula

$$\frac{\mathrm{LF}}{\mathrm{HF}} = \frac{\int_{0.04}^{0.15} P(f)\,\mathrm{d}f}{\int_{0.15}^{0.40} P(f)\,\mathrm{d}f}$$

Divida a potência da banda de 0,04 a 0,15 Hz pela potência da banda de 0,15 a 0,40 Hz, ambas em ms², de modo que as unidades se cancelam. $P(f)$ é a densidade espectral de potência da série de intervalos.

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.

O registro de exemplo é sintético e foi feito para ter predomínio de HF: quase toda a variabilidade dele é uma grande oscilação respiratória a 15 respirações por minuto, com apenas uma pequena onda de pressão arterial. Por isso, os cinco minutos do registro dão LF/HF = 120 ÷ 635 = 0,19, muito abaixo dos 1,5 a 2,0 da tabela da Task Force e da média de 2,8 que Nunan e colaboradores reuniram a partir de registros reais. Leia os valores para ver como eles mudam, não como uma norma.

Reduza a respiração para 7 por minuto e a razão salta para 186,8, porque o pico da respiração passou da banda HF para a banda LF. Um salto tão grande é próprio deste registro sintético, que fica com quase nada na banda HF quando a respiração sai dela; o que o exemplo ensina é o sentido da mudança. Passe para o registro com estresse, de coração rápido e regular: LF e HF encolhem para uma fração dos valores em repouso, e mesmo assim a razão marca 0,66, o que não revela quão pouca variabilidade restou. Uma razão esconde o tamanho dos números com que é calculada.

O que a faz variar

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 , mais do que qualquer outra coisa: qualquer ritmo abaixo de 9 respirações por minuto a infla. Também a postura (ficar em pé a eleva), a duração do registro, as configurações do programa de análise e tudo o que altere LF ou HF por conta própria. Os valores de curta duração reunidos por Nunan e colaboradores têm média de 2,8 e desvio padrão de 2,6, o que mostra o quanto os valores saudáveis se dispersam.

Quando engana

Quase sempre, quando lida isoladamente. Uma alta não indica estresse, e uma queda não indica recuperação. Quando se dividem dois números pequenos, mudanças mínimas em qualquer um deles fazem a razão oscilar muito; com a respiração lenta, a razão mede a respiração. Olhe os valores absolutos de LF e HF, ou o RMSSD 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 a potência HF, que têm relação mais clara com a atividade vagal atividade vagal Tônus vagal A influência contínua do nervo vago sobre o coração, que o desacelera. Costuma ser estimada a partir de medidas de VFC, como o RMSSD e a potência HF. Mais sobre Tônus vagal .

Onde você vai encontrá-la

Na Task Force, o nome é LF/HF. O Kubios HRV a calcula a partir das potências absolutas, o Elite HRV a mostra e diz que lê-la como “equilíbrio” é controverso, e alguns aplicativos a transformam em um indicador de estresse ou de equilíbrio. A aula O sistema nervoso por trás da VFC explica como os dois ramos interagem, e O que significa o status de VFC desequilibrado? trata de um tipo diferente de rótulo de “equilíbrio”.