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VARIABILIDAD DE LA FRECUENCIA CARDIACA EN RECIEN NACIDOS SANOS
(especial para SIIC © Derechos reservados)
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mehta.jpg Autor:
Sudhir Ken Mehta
Columnista Experto de SIIC



 Artículos publicados por Sudhir Ken Mehta 
Coautor
Dennis M. Super* 
MD, MPH, Metro Health Medical Center, Cleveland, Ohio*

Recepción del artículo: 9 de septiembre, 2003

Aprobación: 11 de septiembre, 2003

Primera edición: 7 de junio, 2021
Segunda edición, ampliada y corregida:  7 de junio, 2021

Conclusión breve
La disponibilidad de microprocesadores más veloces para cuantificar la variabilidad de la frecuencia cardíaca y la comprensión más profunda de las implicaciones clínicas de ese parámetro en recién nacidos sanos permitirán incrementar la utilización de esta importante herramienta clínica. Así mejorará el abordaje del neonato críticamente enfermo y la detección de potencial morbilidad en el futuro.

Resumen

La variabilidad de la frecuencia cardíaca (VFC) está convirtiéndose en una herramienta útil tanto para el manejo del recién nacido críticamente enfermo como para conocer su morbilidad futura. Para facilitar este proceso, recientemente hemos comunicado datos normatizados sobre los parámetros más utilizados de VFC, a partir de una amplia cohorte de recién nacidos normales. Con monitoreos Holter de 24 horas, estos parámetros pueden ser medidos en los dominios temporal, geométrico y de frecuencia. Hemos encontrado que los métodos geométricos, como el índice triangular, constituyen una medida sencilla y confiable para estudiar la VFC total en recién nacidos. La mayoría de los sistemas de monitoreo disponibles comercialmente proveen los parámetros DENN (desviación estándar de los intervalos N-N válidos en el registro [refleja la variabilidad total de la frecuencia cardíaca]) y RMSCD (promedio de la raíz cuadrada de la media de la suma de los cuadrados de las diferencias entre intervalos N-N adyacentes en forma horaria [refleja el tono vagal]) como parte de su paquete informático. Debido a su fácil utilización, los parámetros de dominio temporal vagal dependiente como RMSCD y SNN50 (suma de todos los pares de intervalos N-N adyacentes que difieren en más de 50 ms, estandarizada para el total de intervalos válidos y la longitud del registro [refleja el tono vagal]) pueden ser usados como sustitutos de potencia de alta frecuencia en recién nacidos. Sobre la base de nuestros datos normatizados, los recién nacidos de término con DENN < 30, RMSCD < 14 o índice triangular < 8 deberían ser investigados durante las cinco primeras semanas de vida.

Palabras clave
Análisis espectral, sistema nervioso autónomo, tono vagal, monitoreo con Holter, recién nacido, tono simpático, frecuencia cardíaca, variabilidad, neonato

Clasificación en siicsalud
Artículos originales> Expertos del Mundo>
página www.siicsalud.com/des/expertos.php/20062

Especialidades
Principal: Cardiología, 
Relacionadas: Cirugía, Cuidados Intensivos, Epidemiología, Medicina Interna, Pediatría, 

Enviar correspondencia a:
Sudhir Ken Mehta 18101 Lorain Avenue, Cleveland, Ohio 44111-5656, EE.UU.

Heart Rate Variability in Healthy Newborn Infants

Abstract
Heart rate variability is becoming a useful clinical tool in both the management of critically ill infants as well as in the identification of their future morbidity. To facilitate this process, we have recently reported the normative data on commonly used parameters of heart rate variability from a large cohort of normal newborns. From 24-hour Holter monitors, these parameters can be measured by time domain, geometric, and frequency domain methods. We have found that geometric methods like Triangular index is an easy and reliable measure to study total heart rate variability in newborns. Many of the commercially available monitoring systems routinely provide SDNN and r-MSSD parameters as a part of their software package. Because of ease of use, vagal dependent time domain parameters like r-MSSD and sNN50 can be used as surrogates for high frequency power in newborns. Based on our normative data, full-term infants during the first week of life with SDNN < 30, r-MSSD < 14, or Triangular index < 8 should be further investigated

Key words
Análisis espectral, sistema nervioso autónomo, tono vagal, monitoreo con Holter, recién nacido, tono simpático, frecuencia cardíaca, variabilidad, neonato

VARIABILIDAD DE LA FRECUENCIA CARDIACA EN RECIEN NACIDOS SANOS

(especial para SIIC © Derechos reservados)

Artículo completo
La variabilidad de la frecuencia cardíaca (VFC) es la variación latido a latido de la frecuencia cardíaca. Estas rápidas fluctuaciones reflejan una interacción compleja de las influencias vagales, simpáticas, humorales y del sistema nervioso central sobre el nodo sinusal. Se considera al aumento de la variabilidad de la frecuencia cardíaca como un marcador de «buen estado de salud». Simétricamente, su disminución lo es de «deficiente estado de salud». En Obstetricia, la disminución de la VFC está asociada con incremento de la morbilidad y de la mortalidad. Esta disminución es un predictor significativo de depresión del sistema nervioso central fetal, que altera la modulación parasimpática y simpática del nodo sinusal (1). En los adultos, la VFC reducida es importante predictor de consecuencias adversas, en un espectro que se extiende desde el desarrollo de neuropatía diabética hasta la muerte por infarto de miocardio (2,3). Por el contrario, el aumento de la VFC, a través del incremento primario del tono vagal, es considerado a menudo como consecuencia de hábitos «saludables» como el entrenamiento físico (4).La VFC se mide de manera no invasiva, por medio de registros electrocardiográficos, cuya extensión puede variar de 2 minutos hasta 24 horas. La VFC se calcula tomando en cuenta los latidos cardíacos normales (intervalos normal-normal o intervalos N-N). En consecuencia, previo al análisis se deberá proceder, en el registro, a la depuración de los artefactos, los latidos ectópicos y las arritmias. A partir de los registros depurados, la VFC es informada comúnmente como de dominio de tiempo, de frecuencia o índices geométricos.Los índices del dominio temporal miden principalmente, por métodos estadísticos, la variabilidad entre latidos normales adyacentes. Los métodos estadísticos son promedios (intervalo promedio N-N o frecuencia cardíaca promedio), sumatorias (SNN50), desvíos estándar (DENN, DEANN, DENNI) y un estadístico similar al error estándar (RMSCD). En la siguiente tabla se ven los detalles.

AF Potencia de alta frecuencia. Rango de frecuencias: 0.15 - 0.4 Hz (refleja el tono vagal).
FC Frecuencia cardíaca.
VFC Variabilidad de la frecuencia cardíaca.
BF Potencia de baja frecuencia. Intervalo de frecuencia de 0.04 - 0.15 Hz (refleja el tono vagal y simpático).
ms Milisegundos.
Intervalo N-N medio Promedio de todos intervalos entre latidos normales (refleja la media de la frecuencia cardíaca).
RMSCD Promedio de la raíz cuadrada de la media de la suma de los cuadrados de las diferencias entre intervalos N-N adyacentes en forma horaria (refleja el tono vagal).
DEANN Desviación estándar del promedio de los intervalos N-N válidos en segmentos de 5 minutos de registro (esta medida es similar a la UBF del método de dominio de frecuencia).
DENN Desviación estándar de todos los intervalos N-N válidos en el registro (refleja la variabilidad total de la frecuencia cardíaca).
DENNI Promedio de las medias de las desviaciones estándar de los intervalos N-N válidos en segmentos de 5 minutos de registro en forma horaria.
SNN50 Suma de todos los pares de intervalos N-N adyacentes que difieren en más de 50 ms, estandarizada para el total de intervalos válidos y la longitud del registro (refleja el tono vagal).
TF

Potencia total. Frecuencias menores de 0.4 Hz (refleja la variabilidad total de la frecuencia cardíaca).
UBF Potencia de frecuencia ultra baja. Intervalo de frecuencia menores de 0.0033 Hz. Esta medida es similar a la DEANN del método de dominio temporal (los correlatos fisiológicos son desconocidos).
MBF Potencia de muy baja frecuencia - Intervalo de frecuencia de 0.0033 - 0.04 Hz (los correlatos fisiológicos son desconocidos)
Los índices del dominio de la frecuencia se miden mediante análisis espectral, utilizando la transformación rápida de Fourier. Este método convierte las variaciones globales de la frecuencia cardíaca, resultantes de sus oscilaciones periódicas, en diferentes dominios de frecuencia, que son los siguientes: potencia de alta frecuencia (AF), potencia de baja frecuencia (BF), potencia de muy baja frecuencia (MBF), potencia de frecuencia ultra baja (UBF) y potencia total de frecuencia (TF). El método geométrico se basa en un histograma de intervalos N-N (5). Por ejemplo: el índice triangular se calcula como el número total de intervalos N-N dividido por la altura del histograma de todos los intervalos N-N medidos sobre una escala discreta con cuadrados de 7.8215 milisegundos, y sin ajustes para la longitud del registro. En pacientes con baja variabilidad, sus histogramas serán relativamente más angostos con un pico elevado, lo cual resulta en un bajo valor de índice triangular.Los tres tipos de índices representan fundamentalmente la VFC, y por lo tanto están íntimamente relacionados entre sí. Sin embargo, cada método tiene ventajas y desventajas en relación con los otros. Las variaciones del dominio de la frecuencia requieren programas informáticos sofisticados para su análisis así como la edición depurada del registro. El dominio temporal y los índices geométricos, en cambio, se calculan con mayor facilidad y resultan afectados en menor medida por la calidad de la edición; por lo tanto, son menos dependientes del operador. En consecuencia, la confiabilidad entre distintos operadores y en un mismo operador es mayor en el dominio temporal y en los índices geométricos. La ventaja principal de la metodología del dominio de la frecuencia es que provee un espectro global o más extenso de la VFC, al capturar las frecuencias bajas y ultra bajas del espectro. El análisis del dominio temporal y los métodos geométricos, contrariamente, proveen limitada información de la variabilidad a bajas frecuencias.Los métodos geométricos, particularmente el índice triangular de la VFC, son altamente reproducibles entre los diferentes sistemas de análisis disponibles comercialmente (6). En adultos, además, la reproductibilidad en un mismo individuo relativamente alta lo hace más adaptable para su empleo en estudios longitudinales (7). No obstante, su uso es limitado para grabaciones de largo plazo (24 horas). Por consiguiente, para estudiar las modulaciones del sistema nervioso autónomo sobre el corazón, puede ser preferible utilizar más un método que otro.El tono vagal es el contribuyente primario de la potencia de alta frecuencia de la VFC, mientras que los tonos vagal y simpático influyen sobre las bajas frecuencias. Los índices de modulación rápida cardíaca, que incluyen la potencia de alta frecuencia (0.15-0.40 Hz) representa la influencia parasimpática o vagal sobre el corazón (8). Ambas señales, vagal y simpática, afectan las potencias de baja frecuencia, de muy baja frecuencia y de ultra baja frecuencia. Por lo tanto, el cociente BF/HF representa el equilibrio simpático-parasimpático y puede ser considerado una expresión de la modulación simpática sobre la VFC. De forma similar, las variables del dominio temporal, como RMSCD y SNN50 reflejan el tono parasimpático. Entre estas dos variables, se prefiere RMSCD, puesto que posee mejores propiedades estadísticas.Con respecto al método informático y su análisis, estas variables fundamentalmente representan la VFC y, por ende, están estrechamente relacionados. Por ejemplo: como medida de la VFC global, la potencia total, la DENN y el índice triangular están íntimamente relacionados. Además, las variables de dominio de frecuencia, que ponen de manifiesto el tono vagal tal como la potencia de alta frecuencia, poseen un alto grado de correlación con las variables similares de dominio temporal, tales como RMSCD y SNN50. La potencia de frecuencia ultra baja tiene un alto grado de correlación con los equivalentes de dominio temporal como la DEANN.Entre los diferentes estudios sobre la VFC, existen diferencias metodológicas. En la mayoría de ellos, la VFC se mide con grabaciones de largo plazo (a menudo de 24 horas) o de corto plazo (de 2 a 15 minutos). Estas últimas proveen medidas de componentes de alta y baja frecuencia de la VFC, las cuales tienen buen correlato con los datos de alta y baja frecuencia de las de 24 horas (9). El Informe del Grupo de Investigación Europea y Norteamericana (2) arribó a la conclusión de que el componente de muy baja frecuencia del espectro, obtenido a partir de registros de corto plazo, es de validez cuestionable. Además de la duración de las grabaciones, existen diferencias en las unidades informadas y en la definición de las variables de dominio de frecuencia. Con el propósito de unificar la información, el informe de la Grupo de Investigación antes citado definió los intervalos entre los diferentes niveles de frecuencia y recomendó que los componentes de la potencia de la frecuencia sean informados en valores absolutos de potencia como milisegundos cuadrados.Para consignar la ausencia de información sobre la VFC en recién nacidos y en acuerdo con las recomendaciones del Grupo de Investigación (2) a comienzos de 2002, comunicamos los parámetros de la VFC de largo plazo (24 horas) en un extenso estudio de cohorte de recién nacidos sanos. Se dirigió el estudio para establecer valores normales de índices de dominios geométricos, temporales y de frecuencia. Además, también informamos la correlación existente entre estos diferentes índices.Además de comunicar datos normatizados acerca de recién nacidos, los hallazgos clave de nuestro estudio fueron alta correlación entre los parámetros dependientes del tono vagal, tales como la potencia de alta frecuencia (dominio de frecuencia) y los índices de dominio temporal RMSCD y SNN50 (10). Nuestros hallazgos son similares a los informados en adultos (11) y en recién nacidos de 3 días de vida hasta adolescentes de 14 años (12).Consecuencias clínicas La VFC posee un potencial significativo en la evaluación del papel de las fluctuaciones del sistema nervioso autonómico en personas sanas y en pacientes con trastornos caracterizados por disfunciones autonómicas (13,14). Ello también puede facilitar la comprensión del mecanismo de ciertas enfermedades (15,16). Por ejemplo: la VFC ha sido utilizada en el estudio de recién nacidos (de término y pretérmino) para establecer su papel en el estudio de la función autonómica (17,18), para evaluar cambios en la función autonómica con el crecimiento, para evaluar pacientes con enfermedades cardíacas congénitas (20) y para predecir el futuro desarrollo mental (21). La disponibilidad de datos normatizados sobre VFC medida a partir de una extensa muestra de recién nacidos normales podría facilitar la evaluación y la aplicación de esta modalidad en una variedad de establecimientos médicos.Para evaluar los efectos teratogénicos de la exposición intraútero a la cocaína sobre el desarrollo del sistema nervioso central, utilizamos la VFC para evaluar el sistema nervioso autónomo de recién nacidos y de bebés de 2 a 6 meses que fueron expuestos prenatalmente a cocaína u otras drogas tales como alcohol, marihuana y nicotina (24,25). Estos índices pueden proporcionar una señal para determinar el probable desenlace de los trastornos fetales y neonatales sobre la conducta y el desarrollo. La ausencia de VFC es uno de los signos patognomónicos constatados por los médicos de cuidados intensivos que asisten a neonatos y niños críticamente enfermos. Para muchos médicos experimentados, la pérdida de la arritmia sinusal en neonatos enfermos es un signo preocupante. Por el contrario, su reaparición es uno de los signos más tempranos constatados en la recuperación. Estas observaciones clínicas pueden ser cuantificadas utilizando el monitor Holter. Muchos de los sistemas de monitores disponibles comercialmente suministran parámetros DENN y RMSCD como parte de su paquete informático. Sobre la base de nuestros datos normatizados, deberían ser investigados aquellos recién nacidos de término que durante las primeras cinco semanas de vida presentan DENN < 30 y RMSCD < 14, es decir, valores inferiores al 5to. percentilo.En el dominio de la perinatología, la VFC está siendo utilizada más frecuentemente para identificar a neonatos con riesgo de vida y para controlar las intervenciones médicas. Por ejemplo: la presencia de una VFC disminuida en la frecuencia cardíaca fetal, previa a la aparición de bradicardia, es el factor predictivo más significativo de acidosis neonatal, lo cual indica la necesidad de finalización inmediata del embarazo (26).Un estudio previo señala que una VFC disminuida y desaceleraciones transitorias están presentes inicialmente en cuadros de sepsis neonatal (26). Existen indicios de que la posición prona durante el sueño puede estar relacionada con disminución de la VFC y por tanto conducir al aumento de la vulnerabilidad de ciertos lactantes de presentar el síndrome de muerte súbita (28). La disminución de la VFC también se evalúa como una señal de dolor en neonatos.Con el incremento del uso clínico de la VFC en pacientes pediátricos, es necesaria una herramienta de fácil medición y alta confiabilidad. El análisis espectral requiere programas informáticos sofisticados y demanda tiempo; requiere además la cuidadosa exclusión de las arritmias y los datos erróneos atribuibles a problemas del procedimiento para producir datos seguros y confiables. Nosotros hemos hallado que el índice triangular de la VFC es una medición sencilla y confiable para estudiar la VFC en recién nacidos. Con propósitos clínicos, nuestro estudio avala que los valores inferiores a 8 constituyen un índice triangular anormal para los recién nacidos (30).LimitacionesPara utilizar los datos normatizados informados en nuestro estudio, los registros deberían ser revisados manualmente con el propósito de excluir la influencia de ruido, artefactos y latidos ectópicos. La mayoría de los neonatos del estudio no presentó arritmia significativa; sin embargo, a menudo detectamos datos originados por ruido (durante períodos de llanto) que tuvieron que ser excluidas. Estos representan grabaciones de más largo plazo (24 horas); por ello, se aconseja precaución cuando se los compara con datos de plazo menor (menos de 10 minutos), particularmente para bajas frecuencias o índices de dominio temporal equivalentes. Deberían evitarse las mediciones del índice triangular de la VFC en registros de corto plazo. Nuestra información incluyó períodos de sueño y vigilia en forma conjunta por motivos prácticos –los neonatos estuvieron dormidos por períodos de tiempo considerables-. En la medida en que los factores genéticos pueden contribuir con 13% al 23% de la variación entre la medida de la frecuencia cardíaca y de la variabilidad (31), nosotros hemos provisto información demográfica detallada sobre las familias para facilitar comparaciones razonables.Debido al elevado promedio de las frecuencias cardíaca y respiratoria de los neonatos, los datos de la VFC sobre el tono vagal (grabaciones de 5 minutos) informados por Porges se encuentran en un intervalo de frecuencia de 0.24 a 1.04 Hz (32). Sobre la base de las recomendaciones del Grupo de Investigación (2), hemos utilizado un intervalo de 0.15 a 0.4 Hz para potencia de alta frecuencia. En este proceso, no incluimos las más altas frecuencias entre 0.4 y 1.0 Hz en neonatos que pudieron presentar frecuencias respiratorias de 50 – 60 por minuto. La exclusión de este intervalo más elevado puede conducir a la subestimación de la potencia de alta frecuencia. Este detalle también fue destacado en una reciente carta al editor (33). No obstante, debería señalarse que, con los parámetros de VFC previamente mencionados, no estamos midiendo el tono vagal real o el tono simpático, sino observando el equilibrio o la compleja interacción de las influencias vagales, simpáticas, humorales y del sistema nervioso central sobre el nodo sinusal, en donde ciertos parámetros están influenciados principalmente por el tono vagal. Aunque los ajustes de los diferentes anchos de banda con respecto a las frecuencias cardíaca y respiratoria pueden ser más precisos para los parámetros de análisis espectral, esto es difícil de lograr en la práctica clínica, dado que muchos escáneres no ofrecen esta flexibilidad para parámetros dependientes del operador. También ello requeriría grabaciones simultáneas de respiraciones, particularmente en vista de las frecuencias cardíaca y respiratoria cambiantes entre los diferentes grupos etarios pediátricos. Por esto, con el propósito de un informe uniforme, simple de utilizar, y para facilitar comparaciones continuas con edades crecientes, hemos elegido guiarnos por las recomendaciones del Grupo de Investigación. Con la actual disponibilidad de microprocesadores más veloces y la mejor comprensión de las implicaciones clínicas de la VFC en recién nacidos, los autores esperan un incremento en la utilización de este importante parámetro clínico. Ello mejorará el abordaje de los neonatos críticamente enfermos así como de sus potenciales morbilidades.


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