Instituto Superior de Medicina Militar "Dr. Luis Díaz Soto"

Variabilidad de la frecuencia cardiaca en pacientes con infarto agudo del miocardio

My. Héctor Hernández Rodríguez1 y Tte. Cor. Eulogio Dechapelle Himely2

Resumen

Se analizó el efecto que tiene el infarto agudo del miocardio sobre el equilibrio neurovegetativo, tanto en el dominio del tiempo como de las frecuencias. Se escogió un grupo de pacientes con infarto a los que se les realizó un estudio de variación de intervalos RR . Se obtuvieron parámetros en el dominio del tiempo y de las frecuencias. La variabilidad de la frecuencias se encontró disminuida después de un infarto agudo del miocardio. Se puso de manifiesto un marcado incremento del tono simpático, factor predisponente importante en la aparición de complicaciones tardías en los pacientes, lo que constituye un marcador superior a la fracción de eyección del ventrículo izquierdo para pronosticar eventos arrítmicos, y su combinación con los otros marcadores de riesgo permite mejorar la exactitud predictiva positiva.

Palabras clave: Sistema nervioso autónomo, infarto agudo del miocardio.

Durante las primeras horas de evolución de un infarto agudo del miocardio (IMA) se producen frecuentemente síntomas y cambios de la frecuencia cardiaca indicativos de alteraciones autonómicas en el sentido de la hiperactividad simpática o vagal.1,2

Estudios experimentales sugieren que la isquemia miocárdica se acompaña de profundos cambios autonómicos3-5 y que el balance autonómico en la fase aguda puede ser importante en cuanto a la extensión de la isquemia y la propensión a arritmias ventriculares malignas.6

El estudio de la variabilidad de la frecuencia cardiaca (VFC) permite una estimación cuantitativa y no invasiva del balance simpático-parasimpático en humanos.7 La mayor parte de las investigaciones sobre la VFC en el IMA se ha realizado en la fase reciente de este, por lo que existen pocos estudios en su fase aguda, la mayoría con problemas metodológicos, como la inclusión de pacientes con otros factores que potencialmente pueden modificar la VFC como la diabetes mellitus,8-10 insuficiencia cardiaca.9-11

El objetivo del presente trabajo es analizar el efecto que tiene un IMA en las primeras horas sobre el equilibrio neurovegetativo al estudiar la VFC tanto en el dominio del tiempo como de las frecuencias.

Métodos

Se evaluaron un total de 30 pacientes de forma prospectiva (18 varones y 12 mujeres, edad 59,8 ± 8,1 años) admitidos de forma consecutiva con el diagnóstico de IMA. Para ser incluidos en el estudio se exigieron los criterios siguientes: a) diagnóstico confirmado por criterios clínicos, ECG y enzimáticos; b) tiempo de evolución menor de 72 h desde el inicio de los síntomas; c) edad menor de 70 años, c) consentimiento informado de pacientes. Se consideraron criterios de exclusión los siguientes: a) insuficiencia cardiaca al ingreso o posteriormente; b) IMA previo; c) presencia de otras enfermedades que pueden modificar la VFC: diabetes mellitus, alcoholismo, EPOC, enfermedades cerebrovasculares e insuficiencia hepática o renal significativa; d) ausencia de ritmo sinusal estable.

Para las comparaciones se realizó el estudio a un grupo de 30 sujetos sanos (25 varones y 5 mujeres, edad 55,3 ± 12,5 años).

Con el paciente en posición semiinclinada se le realizó un registro basal de 1 h. Para la adquisición de datos se empleó un equipo digital de registro y procesamiento de señales Neuromega v 3.1. Se utilizó una derivación electrocardiográfica estándar DII. Los registros se realizaron en horario matutino (09:00 a 11:00 h).

El análisis y presentación gráfica de los datos se realizó con el programa Neuromega 3.1, y se determinaron variables en dominio de tiempo y de las frecuencias.

Las variables utilizando mediciones directas o cálculos aritméticos incluyeron en la posición semiinclinada: media y desviación estándar de los intervalos de la muestra y el número de intervalos sucesivos con más de 50 ms de diferencias (NN50).

Para calcular los parámetros en dominio de frecuencia, se desdobló la señal sinusoidal en los múltiples componentes de distinta frecuencia que lo componen, mediante métodos matemáticos; en este estudio se utilizó el de transformación rápida de Fourier. Se establecieron los rangos convencionales de alta y baja frecuencia, y se calculó el poder espectral de estos.

Los parámetros utilizados fueron: energía absoluta del rango baja frecuencia (LF, rango 0,04- 0,15 Hz); energía absoluta del rango alta frecuencia (HF, rango 0,15-0,4 Hz);energía total del espectro; energía relativa de las bajas frecuencias; energía relativa de las altas frecuencias; relación LF/HF.

Los datos se presentan como medias y desviación estándar. La normalidad de las variables fue evaluada con la prueba de Kolmogorov-Smirnov. En cada paciente se promediaron los parámetros obtenidos, los que fueron comparados con los obtenidos previamente en un grupo de sujetos donde se empleó la prueba de la t de student para muestras independientes. Las diferencias de las medidas se consideraron significativas cuando la p < 0,05.

Resultados

Los resultados comparativos del registro de la VFC (sanos vs. IMA) en las muestras estudiadas se muestran en la tabla 1.

Es de notar que las variables que se relacionan directamente con el estado del equilibrio neurovegetativo basal se diferenciaron significativamente entre los grupos de estudio, y se destacaron principalmente las medidas de variabilidad como las diferencias de más de 50 ms entre intervalos sucesivos y la desviación estándar de la muestra, no así la media de los cardiointervalos. Lo que reafirma el criterio de otros autores de que existe una disminución marcada de la VFC en el IMA, determinado esto por un marcado incremento de la actividad simpática.

TABLA 1. Resultados de la comparación estadística (t de student) de los grupos estudiados

Grupo		Medias de los intervalos	Desviación estándar	NN50
IMA	Media	858	21,2	7,33
Control	Media	934	50,73	26
p		0,50	0,004	0,000

Los resultados comparativos entre grupos con respecto a variables del dominio de las frecuencias pueden observarse en la tabla 2.

TABLA 2. Resultados comparativos entre grupos con respecto a las variables del dominio de las frecuencias

Grupo		LF	HF	Et	Energía relativa LF	Energía relativa HF	LF/HF
IMA	Media	47,6	28,89	76,49	59,29	33,95	1,65
Control	Media	60,6	79,2	139,8	47,80	49,96	0,67
p		0,10	0,01	0,007	0,002	0,01	0,000

Se aprecia los valores de energía (mvms2) en las diferentes bandas de frecuencias estudiadas. LF: energía de las bajas frecuencias; HF: energía de las altas frecuencias; Et: energía total.

Resulta interesante que todas las variables espectrales excepto la energía absoluta de las bajas frecuencias, muestran diferencias significativas con respecto a los 2 grupos de estudio. Obsérvese que existe una inversión en cuando al aporte energético de cada banda a la energía total (energías relativas) en los pacientes con IMA, aporte este a expensas de las bajas frecuencias. En el control, este aporte es a expensas de las altas frecuencias, señalando, además, que el índice LF/HF es mayor de 1,5 (1,65) en los pacientes con IMA, resultado del predominio en su espectro de las bajas frecuencias como se observa en la tabla 2. Esta inversión en el índice LF/HF se ha sugerido como el principal elemento en la evaluación de equilibrio neurovegetativo y expresa una preponderancia de las bajas frecuencias sobre las altas en los pacientes con IMA, expresión del desequilibrio neurovegetativo y un fuerte predominio de las influencias del sistema simpático

Discusión

El análisis de la VFC ha sido ampliamente aceptado como un método no invasivo para valorar la influencia del sistema nervioso autónomo sobre el corazón. Aunque la VFC mide la influencia del sistema nervioso autónomo en el nodo sinusal, se asume que refleja el control global de las actividades cardiovasculares.

El análisis espectral de la VFC puede distinguir parcialmente la influencia simpática o parasimpática sobre el corazón. Los componentes del espectro de bajas frecuencias de la variabilidad ofrecen, en gran parte, la medida de la actividad simpática con alguna influencia del sistema nervioso parasimpático. Las altas frecuencias están casi exclusivamente mediados por la actividad vagal. La relación entre los componentes de bajas y altas frecuencias (LF/HF) ha sido usada como índice del balance simpático-vagal sobre el corazón.12,13 Un incremento en el índice o relación entre bajas y altas frecuencias sugiere un incremento en la actividad simpática o un descenso de la actividad parasimpática, o ambos, sobre el corazón.14

Aunque la VFC ha sido ampliamente valorada en la última década, y concretamente en la cardiopatía isquémica donde su utilización ha permitido la valoración y estratificación pronóstica después del infarto agudo.15

Las complicaciones más severas de la fase crónica de un IMA son la muerte súbita cardiaca y la aparición de una arritmia ventricular maligna; en ambas se ha probado por estudios experimentales que su patogenia fundamental está en un desbalance en el equilibrio simpático-parasimpático.16 En este estudio se ha encontrado un incremento en la actividad simpática que puede estar asociada con la aparición de ambas complicaciones, como ha sido reportado por otros autores,17,18 aunque la relación causal no ha sido bien precisada hasta el momento. La hiperactividad simpática no solo incrementa la inestabilidad eléctrica del miocardio, sino que también es responsable de un incremento en la agregabilidad plaquetaria, la vasoconstricción coronaria, y de un aumento de la fragilidad de las paredes vasculares .

Otra razón de la disfunción del sistema nervioso autónomo que parece estar representando una función importante en la génesis de las complicaciones posinfartos (arritmias malignas y muerte súbita cardiaca), es que el IMA es capaz de producir disfunción regional simpática y parasimpática, presumiblemente por interrupción de las fibras nerviosas aferentes y eferentes que atraviesan la zona infartada. Las regiones denervadas muestran supersensibilidad a las catecolaminas con acortamiento desproporcionado de los periodos refractarios (dispersión de la refractaridad) que crea una heterogeneidad autonómica capaz de favorecer la aparición de arritmias ventriculares por aparición de corrientes anómalas que pueden ser la génesis de arritmias graves e incluso dar al traste con la vida del paciente. La variabilidad de la frecuencia cardiaca (VFC) es un índice no invasivo de la acción vagal tónica que regula al corazón. Un tono vagal disminuido, la actividad simpática aumentada o ambas ocasionan su reducción y predisponen a la fibrilación ventricular. La VFC se encuentra disminuida después de un IMA como se pone de manifiesto en este estudio, la cual se recupera en un plazo de 6 a 12 meses después de este, aunque permanece más baja que en individuos normales. En los IMA es frecuente la destrucción de fibras nerviosas con el resultado local de reducción del tono vagal, hecho que ha sido suficientemente documentado;18 en esta investigación existe disminución marcada de la VFC y caída del poder espectral de las altas frecuencias del análisis espectral. Hermosillo demostró que la VFC está relacionada con la permeabilidad de los vasos coronarios, un vaso ocluido se asocia con un menor tono vagal y mayor mortalidad. La VFC parece ser un marcador superior a la fracción de eyección del ventrículo izquierdo para pronosticar eventos arrítmicos, y su combinación con los otros marcadores de riesgo permite mejorar la exactitud predictiva positiva.

Summary

Variability of heart rate in patients with acute myocardial infarction

The effect of acute myocardial infarction on the neurovegetative balance was analyzed for the control of time and frequencies. A group of patients with infarction that underwent a study of variation of RR intervals was selected. Parameters in the control of time and frequencies were obtained. The variability of the frequencies was reduced after an acute myocardial infarction. It was observed a marked increase of the sympathetic tone, an important predisposing factor in the appearance of late complications in patients, that constitutes a better marker than the left ventricle ejection fraction for the prognosis of arrhythmic events. Its combination with other risk markers allows to improve the positive predictive accuracy.

Key words: Autonomous nervous system, acute myocardial infarction

Referencias Bibliográficas

1. Weeb SW, Adgey AAJ. Autonomic disturbance at onset of acute myocardial infarction. Br Med J. 1972;3:89-92.

2. McAreavey D, Neilson JM, Ewing DJ, Rusell DC. Cardiac parasympathetic activity during the early hours of acute myocardial infarction. Br Heart J. 1989;62:165-70.

3. Malliani A, Schwartz PJ, Zanchetti A. A sympathetic reflex elicited by experimental coronary occlusion. Am J Physiol. 2002;217:703-9.

4. Karlberg RP, Penkoske PA Cryer PE, Corr PB, Robert R. Rapid activation of the sympathetic nervous system following coronary artery occlusion: relationship to infarct size, site and hemodynamic impact. Cardiovasc Res. 2003;13:523-531.

5. Weaver LC, Danos LM, Oehl RS, Meckler RL. Contrasting reflex influences of cardiac afferent nerves during coronary occlusion. J Appl Physiol. 1999;240:H621-H629.

6. Lown B, Verrier RL. Neural activity and ventricular fibrillation. N Engl J Med. 1999;294:1165-70.

7. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American of Pacing and Electrophysiology. Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation and clinical use. Eur Heart J. 1996; 17:354-81.

8. Luria MH, Spoznikov D, Gilon D, Zahger D, Weinstein JM, Weiss T, et al. Early heart rate variability alteration after acute myocardial infarction. Am Heart J. 1993;125:676-81.

9. Chakko S, Fernandez A, Sequeira R, Kessler KM, Myerburg RJ. Heart rate variability during de first 24 hours of successfully reperfused acute myocardial infarction: paradoxical decrease after reperfusion. Am Heart J. 1999;132:586-92.

10. Singh N, Mironov D Armstrong PW, Ross AM, Langer A. Heart rate variability assessment after acute myocardial infarction: pathophysiological and prognosis correlate. Circulation. 2002;93:1388-95.

11. Pipilis A, Flather M, Ormerod O, Sleight P. Heart rate variability in acute myocardial infarction and its association with infarct site and clinical course. Am J Cardiol. 2003;67:1137-9.

12. Lu Fei, Malik M. Heart rate viariability. Methodology and physiological basis. En: Aubert AE, Ector H, Stroobandf R, editors. Cardiac pacing an electrophysiology: a bridge to the 21 st century. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers; 1999. p.49-62.

13. Pagani M, Lombardi F, Guzzetti S, Rimoldi O, Furlan R, Pizzineli P, et al. Power spectral analysis of heart rate and arterial pressure variabilities as a marker of sympatho-vagal interaction in man and conscious dog. Cir Res. 1986;59:178-93.

14. Lombardi F, Torzillo D, Sandrome G, Dalla Vecchia L, Finocchiano ML, Bernasconi R, et al. Beta-blocking effect of propafenone based on spectral analysis of heart rate variability. Am J Cardiol. 1992;70:1028-34.

15. Malliani A, Lombardi F, Pagani M. Power spectrum analysis of heart rate variability a tool to explore neural regulatory mechanisms. Br Heart J. 1999; 71:1-2.

16. Arribas Jiménez A, Martín Luengo C, Pérez Méndez A, Castaño Bazo L, Nieto Ballestero F, Pabón Osuna P, et al. Estudio de la variabilidad de la frecuencia cardíaca en el infarto agudo de miocardio y su relación con la función ventricular y otras variables clínicas. Rev Esp Cardiol. 2002;49:29-34.

17. Farrel TG, Bashir Y, Cripps T, Malik M, Poloniecki J, Bennett D, et al. Risk stratification for arrhythmic events in postinfarction patients based on heart variability, ambulatory electrocardiographic variables and the signal-averaged electrocardiogram. J Am Coll Cardiol. 1991;18:687-97.

18. Lown B, Verrier R: Neural activity and ventricular fibrillation. N Engl J Med. 1976;294:1165-70.

Recibido : 31 de marzo de 2005. Aprobado: 2 de mayo de 2005.
My. Héctor Hernández Rodríguez. Instituto Superior de Medicina Militar "Dr. Luis Díaz Soto". Avenida Monumental, Habana del Este, CP 11 700, Ciudad de La Habana, Cuba.

1Especialista de I Grado Neurofisiología Clínica.
2Doctor en Ciencias Médicas. Profesor Consultante.