O que são LF, HF, VLF e un no aplicativo de VFC?

LF, HF e VLF são fatias do espectro da variabilidade da frequência cardíaca (VFC): quanto da variação entre um batimento e o seguinte se repete devagar, na velocidade da respiração ou muito devagar, cada uma em ms². Os valores em un são LF e HF como partes da soma das duas. A HF acompanha o nervo vago enquanto você respira normalmente; a LF mistura várias coisas; a VLF exige registros longos. A respiração lenta desloca o pico da respiração da HF para a LF, o que muda todos esses valores sem que o sistema nervoso tenha mudado.

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Pontos principais

  • LF (0,04 a 0,15 Hz), HF (0,15 a 0,40 Hz) e VLF (0,003 a 0,04 Hz) são bandas do espectro da VFC, cada uma uma variância em ms².
  • A HF é o ritmo da respiração, comandado pelo nervo vago, desde que você respire de 9 a 24 vezes por minuto.
  • A LF não mede a atividade simpática, e a razão LF/HF não mede equilíbrio.
  • un significa unidades normalizadas: LF e HF como porcentagens de LF + HF, de modo que sempre somam 100.
  • Respirar mais devagar que 9 vezes por minuto desloca o pico da respiração para a LF e infla a LF, a LF un e a razão LF/HF.

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 , 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 e VLF Potência VLF 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. Mais sobre Potência VLF são três fatias do espectro da variabilidade da frequência cardíaca (VFC): quanto da variação dos intervalos entre os batimentos se repete devagar (LF, de baixa frequência: a cada 7 a 25 segundos), na velocidade da respiração (HF, de alta frequência: a cada 2,5 a 7 segundos) ou muito devagar (VLF, de muito baixa frequência: a cada 25 segundos a 5 minutos), cada uma em ms². Os valores em 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 são LF e HF escritas como porcentagens da soma das duas. A HF é a que tem um significado claro: é o ritmo da respiração, comandado pelo nervo vago Nervo vago O principal nervo do sistema nervoso parassimpático, que vai do tronco encefálico ao coração, aos pulmões e ao intestino. Os sinais rápidos que envia ao coração geram a maior parte da VFC batimento a batimento. Mais sobre Nervo vago . A LF mistura o controle da pressão arterial com a respiração, e a razão LF/HF Razão LF/HF Potência LF dividida pela potência HF, sem unidade. Foi proposta como medida do equilíbrio entre os sistemas simpático e parassimpático, mas as pesquisas mostram que ela não consegue medi-lo de forma confiável. Mais sobre Razão LF/HF não mede “equilíbrio”.

A tela, explicada

Um painel de frequência típico mostra cinco ou seis números. Veja o que cada um é, usando cinco minutos do registro de exemplo deste site. Esse registro é sintético e, de propósito, dominado pela HF, quase só oscilação da respiração, de modo que a razão LF/HF desse registro, de 0,19, fica bem abaixo dos 1,5 a 2,0 que o documento de padrões da Sociedade Europeia de Cardiologia e da Sociedade Norte-Americana de Estimulação e Eletrofisiologia (Task Force) indicou para registros reais em repouso. Leia a coluna pelo que cada número significa, não como uma norma.

RótuloO que éRegistro de exemploComo ler
VLFPotência de 0,003 a 0,04 Hz, em ms²3Em uma medição curta, é sobretudo deriva; exige pelo menos 5 min
LFPotência de 0,04 a 0,15 Hz, em ms²120A onda da pressão arterial de cerca de 0,1 Hz, mais a respiração, se for lenta
HFPotência de 0,15 a 0,40 Hz, em ms²635O ritmo da respiração; 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 com frequências respiratórias normais
Potência total Potência total A soma da potência de todas as bandas do espectro, em ms²: a variância dos intervalos entre batimentos. Em um registro de 5 minutos é VLF + LF + HF; em 24 horas, soma-se a ULF. Mais sobre Potência total VLF + LF + HF, em ms²758A variância dos intervalos, mais ou menos o 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 ao quadrado
LF un, HF unCada uma como parte de LF + HF, %15,9, 84,1Um mesmo valor escrito duas vezes; somam 100
LF/HFLF dividida por HF0,19O mesmo valor de um terceiro modo; não é equilíbrio 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
PicoFrequência do pico mais alto, em Hz0,250A 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 ÷ 60

A Task Force fixou os limites das bandas em 1996. A potência é uma variância, e por isso a unidade é o milissegundo ao quadrado e os valores variam tanto de uma pessoa para outra: os valores de HF de pessoas saudáveis reunidos por Nunan e colaboradores têm média de 657 ms², com desvio padrão de 777.

Experimente: desacelere a respiração

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.

O registro de exemplo respira 15 vezes por minuto, por isso o pico mais alto dele fica em 0,250 Hz, dentro da banda HF, e a HF un é 84,1. Arraste a frequência respiratória para 7 por minuto. O mesmo ritmo de respiração agora fica em 0,116 Hz, dentro da banda LF: a HF cai de 635 para 19 ms², a LF sobe para 3462 ms², e a razão LF/HF passa de 0,19 para 186,8. O tamanho desse salto é próprio do registro sintético, que fica com quase nada na HF quando a respiração sai da banda; o que importa é a direção. Nada mudou no sistema nervoso. Esse é o motivo mais comum de todos para um aplicativo mostrar um espectro de “estresse” em uma pessoa calma: respirar devagar, algo que muita gente faz de propósito durante uma medição.

O que cada banda significa e o que não significa

HF é a arritmia sinusal respiratória Arritmia sinusal respiratória O aumento normal da frequência cardíaca ao inspirar e a queda ao expirar. É comandado pelo nervo vago e responde por boa parte da VFC em repouso. Mais sobre Arritmia sinusal respiratória , a aceleração a cada inspiração e a desaceleração a cada expiração, produzida pelo nervo vago. A Task Force e revisões posteriores a tratam como o índice de atividade vagal no domínio da frequência, válido enquanto você respira de 9 a 24 vezes por minuto. Respirações mais profundas a aumentam sem nenhuma mudança no tônus vagal, de modo que o número é uma mistura de fisiologia e hábito respiratório. Ela exige cerca de 1 minuto de registro. 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 acompanha a mesma atividade no domínio do tempo; ele também muda com a respiração, mas não depende de onde o pico da respiração cai em relação ao limite de uma banda, e é o valor que a maioria dos relógios, anéis e pulseiras mostra.

LF foi interpretada durante anos como atividade simpática (“luta ou fuga”). Essa interpretação não resistiu aos testes. Em repouso, a LF reflete o 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 os dois ramos do sistema nervoso contribuem para ela; a revisão de Billman (2013) concluiu que a relação da LF com a atividade nervosa simpática é extremamente fraca. Ela exige cerca de 2 minutos de registro.

VLF contém ondas muito lentas, cuja origem ainda é debatida: termorregulação, hormônios e o sistema nervoso do próprio coração são os candidatos. Em registros de 24 horas, ela prevê melhor os desfechos depois de um infarto do que a LF ou a HF; em um registro de 5 minutos, é sobretudo o quanto a frequência cardíaca mudou aos poucos. Em qualquer registro mais curto que isso, é ruído.

un significa unidades normalizadas. Dividir a LF e a HF pela soma das duas elimina as enormes diferenças de potência absoluta entre as pessoas e deixa o equilíbrio entre as duas bandas, e é por isso que os aplicativos gostam de usá-las em mostradores. Mas as duas partes sempre somam 100, por isso LF un, HF un e LF/HF são uma única informação escrita de três maneiras, e o próprio conselho da Task Force é mostrá-los junto com os valores absolutos, nunca sozinhos.

LF/HF deveria medir o balanço simpatovagal. O veredito de Billman é que a razão não consegue quantificar o equilíbrio nem em pessoas saudáveis nem em doentes, e o experimento de respiração acima mostra um dos motivos: a razão responde à frequência respiratória mais do que a qualquer outra coisa.

Por que dois aplicativos discordam

Cada programa reamostra os intervalos (em geral a 4 Hz), remove uma tendência, divide a série em janelas e as transforma, e cada uma dessas escolhas muda as potências das bandas. O Kubios HRV usa o método de Welch com 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 pelo método smoothness priors, e oferece um modelo autorregressivo e o periodograma de Lomb–Scargle como alternativas; o Elite HRV usa o método de Welch e pede 5 minutos. A própria página de ajuda do Elite HRV adverte que pequenas diferenças na configuração e no tratamento de artefatos Artefato Um erro em um registro de batimentos, como um batimento perdido, extra ou marcado no momento errado, muitas vezes causado por movimento ou por mau contato do sensor. Artefatos podem distorcer muito os valores de VFC. Mais sobre Artefato causam grandes diferenças nos resultados de frequência, e dois programas podem discordar sobre os mesmos batimentos sem que nenhum esteja errado. Compare números de frequência apenas dentro de um mesmo aplicativo, de uma mesma duração de registro e de um mesmo padrão de respiração.

O que fazer com eles

Olhe para a HF ou, melhor, para o RMSSD, e anote a frequência respiratória. Se o mostrador de “equilíbrio” de um aplicativo pende para o estresse depois de uma sessão de respiração lenta, ele está mostrando a respiração. Para os valores no domínio do tempo que a maioria dos aplicativos mostra, o ponto de partida é a aula RMSSD, SDNN e lnRMSSD explicados; as páginas do glossário sobre potência LF, potência HF, unidades normalizadas e potência VLF tratam de cada uma em mais detalhe.

Perguntas frequentes

A qual desses valores devo realmente prestar atenção?

À potência HF, se você respira normalmente durante a medição, ou ao RMSSD, que acompanha a mesma atividade vagal e é o valor que a maioria dos aplicativos mostra. Trate a LF, a LF un e a razão LF/HF como curiosidades, a menos que você também saiba com que rapidez estava respirando.

Por que a razão LF/HF está alta se sinto calma?

Na maioria das vezes, porque você respirou devagar. Abaixo de cerca de 9 respirações por minuto, o pico da respiração cai na banda LF, por isso a LF sobe e a HF desce. A razão passa a medir a respiração, não o estresse.

O que significa uma potência total de 2.000 ms²?

É a variância dos intervalos ao longo do registro, a soma de todas as bandas. Sozinha, ela diz o mesmo que o SDNN diz em outra unidade. A tabela da Task Force dá 3.466 ± 1.018 ms² para um registro estacionário de 5 minutos com a pessoa deitada de costas, um valor que a própria Task Force chama de aproximado e inadequado para conclusões clínicas, e o número depende das configurações do programa.

Meu aplicativo mostra a VLF a partir de uma medição de 1 minuto. Isso é real?

Não. A banda VLF contém ondas que levam de 25 segundos a 5 minutos para se repetir, por isso um registro de 1 minuto não consegue captá-la. A Task Force considera a VLF de registros curtos uma medida duvidosa.

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. The LF/HF ratio does not accurately measure cardiac sympatho-vagal balance Frontiers in Physiology, 2013
  4. What are HRV frequency measurements (LF, HF, LF/HF) Elite HRV
  5. HRV analysis methods Kubios