BRENO QUINTELLA FARAH
VARIABILIDADE DA FREQUÊNCIA CARDÍACA: VALORES NORMATIVOS E FATORES ASSOCIADOS EM ADOLESCENTES
CAMARAGIBE 2013
BRENO QUINTELLA FARAH
VARIABILIDADE DA FREQUÊNCIA CARDÍACA: VALORES NORMATIVOS E FATORES ASSOCIADOS EM ADOLESCENTES
Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Hebiatria:
determinantes de saúde na adolescência, como requisito à obtenção do título de mestre.
Orientador: Dr. Raphael Mendes Ritti-Dias
CAMARAGIBE 2013
UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO
FACULDADE DE ODONTOLOGIA DE PERNAMBUCO
CURSO DE MESTRADO EM HEBIATRIA – DETERMINANTES DE SAÚDE NA ADOLESCÊNCIA
A dissertação VARIABILIDADE DA FREQUÊNCIA CARDÍACA: VALORES NORMATIVOS E FATORES ASSOCIADOS EM ADOLESCENTES
Elaborada por Breno Quintella Farah
Foi julgada pelos membros da Comissão Examinadora e aprovada para obtenção do grau de MESTRE EM HEBIATRIA em sua forma final pela Faculdade de Odontologia de Pernambuco – FOP/UPE
Camaragibe, 24 de abril de 2013
BANCA EXAMINADORA
Prof. Dr. Wagner Luiz do Prado Universidade de Pernambuco
Prof. Dr. Mauro Virgílio Gomes de Barros Universidade de Pernambuco
Prof. Dr. Raphael Mendes Ritti Dias Universidade de Pernambuco
AGRADECIMENTOS
Acredito que, em uma conclusão de mestrado, representada pela elaboração dessa dissertação, não devem ser levados apenas em consideração os últimos 24 meses, mas sim todo processo produtivo, cujo início remonta à época da graduação.
Por isso, gostaria de agradecer a todos que me ajudaram nesse período.
Ao Professor Wilson Viana, a primeira pessoa que me estimulou a seguir na área acadêmica. Um grande amigo que, em 2007, ao reunir alguns alunos da graduação para “apenas” estudar Biomecânica, ajudou a formar um extraordinário grupo de amigos, o Grupo da Morte, cujos integrantes, Windson, Thiago, Wellisson, Rogério e Mateus, sempre estarão presentes na minha vida.
Ao meu orientador, Dr. Raphael Mendes Ritti-Dias, exemplo de dedicação e competência, que sem dúvida é o principal responsável pela minha formação acadêmica. Agradeço muito pelas oportunidades, confiança, empenho e amizade dedicados ao longo de todo esse período de convivência.
Ao Professor Dr. Mauro V. G. de Barros, meu professor na graduação, que me abriu as portas para conhecer essa bendita Estatística; mostrando-se, inclusive, sempre solícito quando necessitei de sua ajuda. É um privilégio tê-lo na minha banca de mestrado.
Aos amigos do Grupo de Estudos e Pesquisa em Hemodinâmica e Metabolismo pela excelente convivência: Rafael, Paulo, Bruno, Fabio, Marília, Antônio Henrique, Bruna, Júlio, Larissa, Thaliane, Patrícia, Renata, Heitor, Raysa, Dalton, Victor Hugo, Thiago, Camila e Tércio. Sem esquecer, obviamente, de fazer um agradecimento especial para aqueles que iniciaram esse sonho, amigos que sempre lembrarei em minha vida, independentemente do que o destino nos reserva:
Aluísio Lima, Ozéas Filho, Gleyson Queiroz e Annelise Meneses (a equipe lost), Gustavo Correia, Alessandra Miranda, Prof. Sergio Cahú e sua caríssima esposa Lausanne.
Aos grandes parceiros de ATITUDE, projeto ATITUDE, por tornar esse período árduo de coletas em momentos, por diversas vezes, prazerosos, apesar das discussões, que, aliás, sempre buscaram o melhor do grupo. Não tinha coisa melhor do que conversar com Luciano e Anísio após uma viagem de 300 km ou apenas 45 km, em uma estrada de barro! Era motivação pura, muitas risadas, só felicidade...
Além desses dois grandes amigos, tenho que agradecer a essa grande equipe:
Mariana Berenguer, Ana Raquel, Rodrigo, Marina, Rildo, Luana Cheng e Simone Santos e muitos outros que ajudaram nas coletas.
Aos Professores Dr. José Cazuza de Faria Júnior, Dr. Crivaldo Gomes Cardoso Júnior, Dr. Wagner Luiz do Prado e Dra. Clara Maria Silvestre Monteiro de Freitas pelo carinho e ajuda dada ao longo desse período.
A Professora Dra. Claudia Lucia de Moraes Forjaz por abrir as portas do seu laboratório e contribuir para minha formação acadêmica, possibilitando a construção de uma amizade no período em que realizei o estágio em São Paulo.
Aos grandes colegas do laboratório de Hemodinâmica da Atividade Motora da Universidade de São Paulo (LAHAM-USP), que fizeram me sentir em casa, quando lá estive: Gabriel Cucato, Marcel Chehuen, Leandro Brito, Dinoélia Souza, Andréia Queiroz, Carlinha, Tereza Bartholomeu, Hélcio Kanegusuku, Rafael Rezende, Natan Júnior, Riani Costa e também o meu grande amigo, João Paulo dos Anjos, que desde a época da graduação convivemos juntos.
Aos meus queridos colegas da turma de Hebiatria de 2011, por esses dois anos de um excelente convívio e sempre na busca pelo “A1”.
Aos meus pais Samir e Silvia que tanto amo e que, mesmo sem muitas vezes entender esse processo, apoiaram-me, juntamente com seus atuais companheiros Anita e Branco. AMO VOCÊS!
A minha avó Ariadne Quintella que amo tanto e que, com certeza, é a principal responsável por eu estar aqui. Foi ela quem me deu a grande oportunidade de ser educado nos melhores colégios, o que possibilitou minha entrada na Universidade.
A minha avó Ceci que cuidou de mim quando criança, dando-me muito amor e
“papa de chocolate”.
Aos meus irmãos Samira e Danilo, para os quais tenho amor incondicional e a certeza que sempre poderei contar com eles, como também com meu cunhado e grande amigo Caio e a minha cunhadinha querida Karina.
Aos meus sobrinhos Gabriela, Letícia, Marquinhos (trio da pesada), Amanda e o mais novo membro da família que ainda esperamos por sua chegada iluminada.
A parceira de toda uma vida, que Deus quis que eu conhecesse, para minha sorte, ainda na adolescência, Marianna Caminha Ferraz Nunes, a minha futura esposa, que sempre esteve comigo nesse período, nos momentos felizes, mas
principalmente me dando apoio incondicional nos momentos difíceis, que não foram poucos. Minha preta, MUITO OBRIGADO! Te amo.
A minha segunda Grande Família, que fazem dos meus finais de semana uma alegria, minha sogra Dra. Elizabete; meu sogro Sergio Ferraz; minhas cunhadas queridas Marcella e Millena e seus esposos Chirs e Bruno, como também aos seus filhotes Cauã, Bruna e Isabela.
Aos meus dois primos Tarek Tarcisio e Petrus (Tio Pepi) que tenho como queridos irmãos.
A CAPES, pelo apoio financeiro que me foi conferido em todo o curso, permitindo assim me dedicar de forma exclusiva ao Mestrado.
Aos estudantes, ao Governo do Estado de Pernambuco, aos diretores e aos professores das escolas que permitiram a realização das nossas coletas.
Por fim, gostaria de agradecer às pessoas que torceram por mim e que de forma direta ou indireta contribuíram nesse processo.
RESUMO
A variabilidade da frequência cardíaca (VFC) tem sido empregada como marcador de risco cardiovascular em grupos com diferentes condições de saúde. Como as doenças cardiovasculares podem se manifestar desde a infância, é possível que parâmetros da VFC já estejam alterados em adolescentes. No entanto, existe dificuldade na interpretação dos parâmetros da VFC em jovens, visto que inexistem valores normativos. Dessa forma, os objetivos do presente estudo foram estabelecer valores normativos da VFC em adolescentes e analisar os fatores associados aos parâmetros da VFC nesse grupo. Fizeram parte da amostra 1152 adolescentes, do sexo masculino, com idade entre 14 e 19 anos, recrutados nas escolas de ensino médio da rede pública do Estado de Pernambuco. A VFC foi obtida através de monitor de frequência cardíaca. Em posse dos sinais, foram obtidos os parâmetros no domínio do tempo (desvio-padrão de todos os intervalos RR [SDNN], raiz quadrada da média do quadrado das diferenças entre os intervalos RR normais adjacentes [RMSSD] e percentagem dos intervalos adjacentes com mais de 50ms [PNN50]) e o domínio da frequência (bandas de alta [AF] e baixa [(BF] frequências e balanço simpatovagal [BF/AF]). Os adolescentes foram classificados quanto: ao nível de atividade física habitual (insuficientemente ativo e ativo), à prática de esportes (sim ou não), à obesidade abdominal (presença e ausência), ao excesso de peso (presença e ausência) e à pressão arterial elevada (presença e ausência). Para descrição dos parâmetros da VFC, foram utilizados os percentis 5, 10, 25, 50, 75, 90 e 95, bem como a média. A análise de regressão logística binária foi empregada para analisar o grau de associação dos parâmetros da VFC com os fatores de risco cardiovascular (níveis insuficientes de atividade física, não prática de atividades esportivas, obesidade abdominal, excesso de peso e pressão arterial elevada). O valor do primeiro quartil do SDNN foi 44,5 ms, da RMSSD foi 33,2 ms, do PNN50 foi 11% e da banda de AF foi 35,7 un. O valor do quarto quartil do BF/AF foi 1,80 e da banda de BF foi 64,3 un. O nível insuficiente de atividade física foi associado com menor SDNN (OR=1,39; IC95% 1,04-1,86). Não praticar atividades esportivas foi associado com menor SDNN (OR=1,73; IC95% 1,27-2,35), RMSSD (OR=1,70;
IC95% 1,25-2,01) e PNN50 (OR=1,69; IC95% 1,23-2,28). A obesidade abdominal foi associada com menor RMSSD (OR=1,51; IC95% 1,07-2,15), PNN50 (OR=1,55;
IC95% 1,09-2,19), AF (OR=1,48; IC95% 1,04-2,10) e maior BF/AF (OR=1,51; IC95%
1,07-2,15) e BF (OR=1,48; IC95% 1,04-2,10). O excesso de peso foi associado com menor PNN50 (OR=1,44; IC95% 1,03-2,03). A pressão arterial elevada foi associada com menor RMSSD (OR=2,09; IC95% 1,39-3,14), PNN50 (OR=2,08; IC95% 1,38- 3,12), AF (OR=1,81; IC95% 1,20-2,74) e maior BF/AF (OR=1,85; IC95% 1,22-2,81) e BF (OR=1,81; IC95% 1,20-2,74). Em conclusão, a análise descritiva forneceu indicadores que auxiliam a interpretação dos resultados da VFC em adolescentes.
Ademais, verificou-se associação significante entre os fatores de risco cardiovascular e os parâmetros da VFC em adolescentes.
Palavras-chave: sistema nervoso autônomo, atividade física, obesidade, pressão arterial, adolescentes, valor preditivo.
ABSTRACT
Heart rate variability (HRV) has been used as a marker of cardiovascular risk in groups with different health conditions.As cardiovascular disease may manifest since childhood, it is possible that HRV parameters are already altered in adolescents.
However, there is difficulty in interpreting the HRV parameters in young, since there are no normative values. Thus, the objectives of this study were to establish normative values of HRV in adolescents and to analyze the factors associated with HRV parameters in this groupThe sample included 1152 male adolescents aged 14 and 19 years, recruited from public high schools from Pernambuco State. HRV was obtained using the heart rate monitor. Using heart rate signals the time domain parameters (standard deviation of all RR intervals [SDNN], root mean square of the squared differences between adjacent normal RR intervals [RMSSD] and the percentage of adjacent intervals over 50 ms [PNN50]) and the frequency domain (high bands [HF] and low [(LF] frequency and sympatho-vagal balance [LF/HF]) parameters were obtained. Adolescents were classified regarding: the habitual physical activity level (insufficiently active and active), sports practice (yes or no), abdominal obesity (presence or absence), overweight (presence or absence) and high blood pressure (presence and absence). HRV parameters were described using 5th, 10th, 25th, 50th, 75th, 90th and 95th percentiles, as well as the mean. A binary logistic regression analysis was used to examine the degree of association of HRV parameters with cardiovascular risk factors (insufficient levels of physical activity, no sports practice, abdominal obesity, overweight and high blood pressure). The value of the first quartile of SDNN was 44.5 ms, the RMSSD was 33.2 ms, the PNN50 was 11% and the HF band was 35.7 nu. The value of the fourth quartile of LF/HF was 1.80 and the LF band was 64.3 nu. Insufficient level of physical activity was associated with lower SDNN (OR=1.39; CI95% 1.04-1.86). Not practicing sports was associated with lower SDNN (OR=1.73; CI95% 1.27-2.35), RMSSD OR=1.70; CI95%
1.25-2.01) and PNN50 (OR=1.69; CI95% 1.23-2.28). Abdominal obesity was associated with lower (OR=1.51; CI95% 1.07-2.15), PNN50 (OR=1.55; CI95% 1.09- 2.19), HF (OR=1.48; CI95% 1.04-2.10) and higher LF/HF (OR=1.51; CI95% 1.07- 2.15) e LF (OR=1.48; CI95% 1.04-2.10). Overweight was associated with lower PNN50 (OR=1.44; CI95% 1.03-2.03). High blood pressure was associated with lower RMSSD (OR=2.09; CI95% 1.39-3.14), PNN50 (OR=2.08; CI95% 1.38-3.12), HF
(OR=1.81; CI95% 1.20-2.74) and higher LF/HF (OR=1.85; CI95% 1.22-2.81) e LF (OR=1.81; CI95% 1.20-2.74). In conclusion, the analysis provided descriptive indicators that help in interpretation of HRV results in adolescents. Moreover, there was a significant association between cardiovascular risk factors and HRV parameters in adolescents.
Keywords: autonomic nervous system, physical activity, obesity, blood pressure, adolescents,predictive value.
LISTA DE QUADROS
Quadro 1. Descrição dos parâmetros da VFC e suas respectivas unidades e seus indicadores...21 Quadro 2. Síntese dos estudos que analisaram a associação entre atividade física e os parâmetros da VFC realizados com crianças e adolescentes...23 Quadro 3. Síntese dos estudos que analisaram a associação da obesidade e os parâmetros da VFC em adolescentes...25 Quadro 4. Síntese dos estudos que analisaram o efeito da hipertensão nos parâmetros da VFC...27
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Posicionamento do monitor de frequência cardíaca nos
adolescentes...32
Figura 2. Posição dos adolescentes durante a coleta da VFC...32
Figura 3. Layout do programa Kubios HRV...33
Figura 4. Fluxograma de inclusão dos adolescentes no estudo...37
Figura 5. Prevalência dos fatores de risco nos adolescentes (n=1152)...38
LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Características gerais dos adolescentes da amostra (n=1152)...38
Tabela 2. Comparação dos parâmetros da variabilidade da frequência cardíaca de acordo com a idade (n=1152)...40 Tabela 3. Análise descritiva dos parâmetros da variabilidade da frequência cardíaca em adolescentes (n=1152)...41 Tabela 4. Odds-ratio (OR) e intervalo de confiança de 95% (IC95%) dos fatores de risco à saúde com os parâmetros do domínio do tempo da VFC...42 Tabela 5. Odds-ratio (OR) e intervalo de confiança de 95% (IC95%) dos fatores de risco à saúde com os parâmetros do domínio da frequência da VFC...44
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
AF Banda de alta frequência BF Banda de baixa frequência BF/AF Balanço simpato vagal
IC95% Intervalo de confiança de 95%
OR Odds ratio
PNN50 Percentagem das diferenças sucessivas entre os intervalos RR maiores que 50 milissegundos.
RMSSD Raiz quadrada da média das diferenças sucessivas ao quadrado, entre os intervalos - RR adjacentes.
SDNN Desvio-padrão de todos os intervalos RR.
VFC Variabilidade da frequência cardíaca
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO…………...………... 15
2. OBJETIVOS……… 18
2.1. Geral………..…… 18
2.2. Específico……….……… 18
3. REVISAO DE LITERATURA... 19
3.1. Adolescência e risco para doenças cardiovasculares... 19
3.2. Variabilidade da frequência cardíaca e risco cardiovascular... 20
3.3. Associação entre a variabilidade da frequência cardíaca e os fatores de risco cardiovascular... 24
4. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS... 30
4.1. Desenho do estudo... 30
4.2. População alvo e amostra do estudo... 30
4.3. Coleta de dados 32 4.3.1. Características demográficas e fatores de risco cardiovascular... 32
4.3.2. Avaliação antropométrica... 32
4.3.3. Medida da pressão arterial... 33
4.3.4. Variabilidade da frequência cardíaca 33 4.4. Variáveis do estudo... 36
4.4.1. Nível de atividade física habitual... 36
4.4.2. Atividades esportivas... 36
4.4.3. Indicadores de obesidade... 36
4.4.4. Pressão arterial elevada... 37
4.5. Tabulação e análise dos dados... 37
5. RESULTADOS... 39
6. DISCUSSÃO... 46
7. CONSIDERAÇÕES FINAIS... 52
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 53
ANEXO A – Aprovação do Comitê de Ética e Pesquisa...………... 63
ANEXO B – Manual de procedimentos……….………... 64
ANEXO C – Questionnaire Global Student Health Survey………... 75
1. INTRODUÇÃO
Atualmente as doenças cardiovasculares constituem a principal causa de morte no Brasil (MINSTÉRIO DA SAÚDE DO BRASIL, 2010) e no mundo (WILLIAMS, 2009). No Brasil, essas doenças foram a principal causa de internação hospitalar entre os idosos e a quarta entre adultos no Sistema Único de Saúde, no ano de 2001 (LOYOLA FILHO et al., 2004). É conhecido que fatores de risco que predispõem o surgimento das doenças cardiovasculares na idade adulta são adquiridos nas fases iniciais da vida, em especial na adolescência (DAVIS et al., 2001; LI et al., 2003; RAITAKARI et al., 2003; TIROSH et al., 2010). Dessa forma, a identificação precoce de marcadores de risco cardiovascular nessa população é relevante, visto que pode fundamentar intervenções para prevenção dessas doenças.
O sistema cardiovascular é regulado extrinsecamente pelo sistema nervoso autônomo, por meio de suas fibras nervosas parassimpáticas e simpáticas, que atuam de forma sinérgica em diversas regiões do corpo, dentre elas o coração (MALLIANI & MONTANO, 2002; MALPAS, 2010). Em um sistema nervoso autônomo íntegro, o esperado é que, em repouso, ocorra uma predominância da modulação parassimpática no coração. Em contrapartida, em indivíduos com doenças cardiovasculares, observa-se maior modulação simpática e menor modulação parassimpática cardíaca, ainda que em repouso (Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology, 1996; TSUJI et al., 1996; RAJENDRA ACHARYA et al., 2006;
VANDERLEI et al., 2009; MALPAS, 2010). De fato, estudos têm mostrado que um balanço autonômico cardíaco em favor da modulação simpática é um importante preditor de desenvolvimento de doenças cardiovasculares e de mortalidade em adultos (TSUJI et al., 1994; LIAO et al., 1996; DEKKER et al., 1997).
A variabilidade da frequência cardíaca (VFC), que consiste na variação de tempo entre os batimentos cardíacos sucessivos (obtido através dos intervalos entre as ondas R do ciclo cardíaco – intervalo RR), tem sido utilizada para quantificação da modulação autonômica simpática e parassimpática cardíaca. Esse método não invasivo tem sido considerado válido para a obtenção de informações referentes ao risco cardiovascular em diferentes populações, incluindo adultos e idosos (Heart rate
variability. Standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use.
Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology, 1996; TSUJI et al., 1996; RAJENDRA ACHARYA et al., 2006; VANDERLEI et al., 2009; MALPAS, 2010).
Por outro lado, em adolescentes, existe grande dificuldade na interpretação dos dados da VFC, uma vez que não há valores normativos descritos na literatura para essa população. De fato, os estudos anteriores que propuseram valores normativos para os parâmetros da VFC foram realizados em crianças e adultos (TSUJI et al., 1996; KIM & WOO, 2011; KOBAYASHI; PARK; MIYAZAKI, 2012;
MICHELS et al., 2012) e em indivíduos com doenças cardíacas (TSUJI et al., 1994;
PIVATELLI et al., 2012). Os valores normativos auxiliam na identificação de indivíduos que apresentam valores diferentes daqueles considerados normais para determinada população. Na prática clínica, essa estratégia vem sendo amplamente utilizada para diversos marcadores de risco cardiovascular em adolescentes, como a pressão arterial (VI Diretrizes Brasileiras de Hipertensão, 2010). Como alterações na VFC parecem anteceder o aparecimento da hipertensão se torna relevante a existência de valores normativos desse marcador precoce de risco cardiovascular (LIAO et al., 1996).
A adolescência é um período de transição entre a infância e a vida adulta, na qual, muitas vezes, há a presença de fatores de risco cardiovascular (FARIAS JÚNIOR et al., 2009; FARIAS JÚNIOR et al., 2011), consequência de um estilo de vida pouco saudável. Dentre os fatores de risco cardiovascular, tem sido dada atenção especial ao baixo nível de atividade física, a obesidade (central e geral) e a pressão arterial elevada, devido à elevada prevalência e aos danos na saúde cardiovascular (STEINBERGER et al., 2009; FRANKS et al., 2010; BALAGOPAL et al., 2011; CHRISTOFARO et al., 2011; JUONALA et al., 2011; BARROS et al., 2012).
Entretanto, apesar desses fatores de risco cardiovascular serem considerados os principais moduladores do nível de saúde cardiovascular, poucos estudos têm sido conclusivos quanto a sua associação com a VFC em adolescentes. Alguns estudos (GUTIN et al., 2005; BUCHHEIT et al., 2007; HENJE BLOM et al., 2009) mostraram que o maior nível de atividade física habitual está associado à melhor VFC. Diversos estudos têm demonstrado que atividade física de maior intensidade proporciona melhores benefícios na saúde cardiovascular de adolescentes
(BUCHHEIT et al., 2007). Nesse contexto, sabe-se que a prática de atividades esportivas, comum entre adolescentes, é normalmente realizada em maior intensidade do que as atividades físicas habituais; entretanto, não é conhecido se a prática de atividades esportivas está associada à VFC. Em relação à obesidade, estudos têm demonstrado que adolescentes obesos têm VFC desfavorável, comparada aos eutróficos (RIVA et al., 2001; RABBIA et al., 2003; GUTIN et al., 2005; KAUFMAN et al., 2007; SOARES-MIRANDA et al., 2011). Por outro lado, ainda é desconhecido qual indicador de obesidade (central ou geral) afeta mais negativamente a VFC em adolescentes. Por fim, não há estudos na literatura que tenham investigado a associação dos parâmetros da VFC com a pressão arterial elevada em adolescentes, representando uma importante lacuna do conhecimento.
Dessa forma, embora a VFC venha sendo utilizada para avaliação da integridade do sistema nervoso autônomo, e, consequentemente, como marcador de risco cardiovascular, a interpretação dos dados na prática ainda é difícil, visto que inexistem valores normativos para os parâmetros da VFC em adolescentes. Além disso, ainda se faz necessário investigar a associação dos fatores de risco cardiovascular com a VFC em adolescentes, o que permitirá conhecer melhor os fatores intervenientes da VFC em adolescentes.
2. OBJETIVOS
2.1. Geral
Estabelecer valores normativos da VFC em adolescentes e analisar os fatores associados aos parâmetros da VFC nesse grupo etário.
2.2. Específico
Descrever os parâmetros da VFC no domínio do tempo e da frequência.
Analisar a associação dos parâmetros da VFC com o nível de atividade física habitual, a prática de atividade esportiva, a obesidade abdominal, o excesso de peso e a pressão arterial elevada em adolescentes.
3. REVISÃO DE LITERATURA
3.1. Adolescência e risco para doenças cardiovasculares
Entende-se adolescência como uma fase caracterizada pela transição entre a infância e a idade adulta, delimitada cronologicamente, pela Organização Mundial da Saúde, pela faixa dos 10 aos 19 anos. No Brasil, esse critério também é adotado pelo Ministério da Saúde, embora o Estatuto da Criança e do Adolescente, criado através da Lei 8.089, de 1990, considere a adolescência a faixa etária de 12 a 18 anos (EISENSTEIN, 2005).
Essa fase do desenvolvimento humano é marcada por inúmeras mudanças no indivíduo, sendo acompanhada de processos de crescimento e de maturação dos diversos sistemas do corpo. Essa fase de transição para vida adulta se inicia com o desenvolvimento de caracteres sexuais secundários e finaliza com as mudanças morfológicas e fisiológicas que se aproximam de um adulto. No entanto, essas transformações se manifestam de diferentes formas e em idades diferentes para cada indivíduo (TANNER & WHITEHOUSE, 1976; CHIPKEVITCH, 2001).
Além das transformações físicas, na adolescência há também um amadurecimento do ponto de vista psicossocial, em que o adolescente busca a autonomia pessoal e a formação de uma identidade. Além disso, nessa fase, muitas vezes, o adolescente questiona os valores e as normas familiares, preferindo aderir aos valores e às normas de grupo de amigos (PRATTA & SANTOS, 2007), os quais, muitas vezes, representam práticas não saudáveis. Farias Júnior et al., (2009) verificaram elevada prevalência de níveis insuficientes de atividade física (37%), baixo consumo de frutas e verduras (47%), consumo de bebidas alcoólicas (27%) e comportamento sexual de risco (38%), em estudantes da rede pública do Estado de Santa Catarina. A maior parte desses comportamentos são fatores de risco conhecidos para as doenças cardiovasculares. No Brasil, em 2006, tais doenças foram a terceira principal causa de morte entre os adolescentes, ficando atrás apenas das causas externas e neoplasias (MINSTÉRIO DA SAÚDE DO BRASIL, 2010).
Estudos anteriores têm demonstrado que crianças e adolescentes com fatores de risco para doenças cardiovasculares apresentam maior chance de se tornarem adultos com doença cardiovascular (DAVIS et al., 2001; LI et al., 2003; RAITAKARI
et al., 2003; TIROSH et al., 2010). Por isso, estudos têm procurado identificar marcadores precoces de risco cardiovascular em crianças e adolescentes que favoreçam a identificação do potencial surgimento das doenças cardiovasculares na vida adulta. Esse tipo de estudo auxilia na elaboração de programas preventivos dessas doenças.
3.2. Variabilidade da frequência cardíaca e risco cardiovascular
O sistema nervoso autônomo, unidade fisiológica composta pelos sistemas simpático e parassimpático, desempenha papel importante na regulação das funções de diversos sistemas do corpo humano, dentre eles o sistema cardiovascular (MALLIANI & MONTANO, 2002; MALPAS, 2010). O controle neural do coração está diretamente ligado a alterações na frequência cardíaca, cuja oscilação decorre de estímulos ambientais. Esses estímulos podem levar à redução da frequência cardíaca, por meio do sistema nervoso parassimpático, o qual atua na diminuição da frequência de despolarização do nódulo sinusal pela ação da acetilcolina na junção neuro-efetora cardíaca (MALPAS, 2010). O sistema nervoso simpático produz a elevação da frequência cardíaca por meio da liberação de noradrenalina que, em contato com receptores β-adrenérgicos, aumentam o ritmo de despolarização do marcapasso sinusal (MALPAS, 2010).
Em indivíduos saudáveis, com sistema nervoso autônomo íntegro, o esperado é que, em repouso, ocorra uma predominância da modulação parassimpática no coração. Em contrapartida, quando exposto a alguma condição de estresse (atividade física, por exemplo), ocorre predomínio da modulação simpática no coração, juntamente com a diminuição da modulação parassimpática (AUBERT;
SEPS; BECKERS, 2003; VANDERLEI et al., 2009). Por outro lado, em indivíduos com arritmias persistentes, isquemia cardíaca, insuficiência cardíaca e hipertensão arterial sistêmica, o que tem sido observado é uma disfunção do sistema nervoso autônomo, representada pela redução da modulação parassimpática concomitantemente com o aumento da modulação simpática cardíaca em repouso (Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology, 1996; TSUJI et al., 1996;
RAJENDRA ACHARYA et al., 2006; VANDERLEI et al., 2009; MALPAS, 2010). Esse
comportamento do sistema nervoso autônomo tem sido considerado um importante marcador de mortalidade, independentemente da presença de doenças e da idade em adultos (TSUJI et al., 1994).
Na literatura, há diversas técnicas para a avaliação da função autonômica no coração, dentre as quais é possível citar: medida de catecolaminas circulantes, registro eletromiográfico de fibras simpáticas, teste da função barorreflexa, entre outras (MALPAS, 2010). A maioria dessas técnicas, embora úteis para avaliação da integridade do sistema nervoso autônomo, são, em sua maioria, invasivas e de difícil execução em outros ambientes que não os laboratoriais. Devido a isso, uma das ferramentas que vem sendo amplamente utilizada para avaliar a integridade do sistema nervoso autônomo é a VFC (Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology, 1996).
Os parâmetros obtidos da análise da VFC fornecem indicadores que permitem avaliar a modulação do sistema simpático e parassimpático no coração (Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use.
Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology, 1996). Tem sido sugerido que uma alta VFC é indicativo de boa adaptabilidade dos mecanismos de controle autonômicos. Por outro lado, uma baixa variabilidade pode ser um indicativo de adaptabilidade insuficiente do sistema nervoso autônomo (HAGERMAN et al., 1996), podendo ser um marcador de disfunção autonômica (Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology, 1996; RAJENDRA ACHARYA et al., 2006). Além disso, estudos anteriores têm demonstrado que a VFC tem relação negativa com diversos marcadores clássicos de risco cardiovascular, dentre eles: glicemia em jejum, resistência à insulina (THIYAGARAJAN et al., 2012), marcadores inflamatórios (SLOAN et al., 2007) e indicadores de obesidade (RIVA et al., 2001; RABBIA et al., 2003).
Para análise da VFC, os métodos lineares têm sido normalmente utilizados, dividindo-se em dois domínios: tempo e frequência. O domínio do tempo é baseado nas variações dos ciclos cardíacos considerados normais (intervalo RR) em um
determinado tempo, sendo seus parâmetros obtidos a partir de métodos estatísticos dos intervalos RR (média, medidas de dispersão e contagem) (Heart rate variability.
Standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology, 1996). Os principais parâmetros obtidos são:
Desvio-padrão de todos os intervalos RR (SDNN);
Raiz quadrada da média das diferenças sucessivas ao quadrado, entre os intervalos - RR adjacentes (RMSSD);
Percentagem das diferenças sucessivas entre os intervalos RR maiores que 50 milissegundos (PNN50).
Já o domínio da frequência utiliza a quantificação da densidade espectral de potência, por meio de algoritmos matemáticos específicos (por exemplo, transformação rápida de Fourier e modelo auto-regressivo), para decomposição da VFC em componentes oscilatórios com frequências definidas (Heart rate variability.
Standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology, 1996). Dessa forma é possível obter os seguintes indicadores:
Banda de muito baixa frequência – oscilações inferiores a 0,04 Hz;
Banda de baixa frequência (BF) – oscilações entre 0,04 e 0,15 Hz;
Banda de alta frequência (AF) – oscilações entre 0,15 e 0,40 Hz;
Balanço simpato vagal (BF/AF).
No quadro 1 é apresentado um resumo dos parâmetros da VFC no domínio do tempo e da frequência, e seus respectivos indicadores.
Quadro 1. Descrição dos parâmetros da VFC e suas respectivas unidades e seus indicadores.
Parâmetros da VFC Unidade Indicador
SDNN ms Simpático e parassimpático
RMSSD ms Simpático e parassimpático
(continuação quadro 1)
PNN50 % Parassimpático
BF un Simpático
AF un Parassimpático
BF/AF - Balanço simpato-vagal
Apesar da VFC ser considerada um importante marcador de risco cardiovascular, com facilidade de utilização, esse método ainda não é uma ferramenta incorporada em ambientes clínicos. Diferentemente, de outros marcadores, como a pressão arterial, o índice de massa corporal e a circunferência da cintura, nos quais há valores normativos que possibilitam a interpretação dos resultados (COLE et al., 2000; TAYLOR et al., 2000; VI Diretrizes Brasileiras de Hipertensão, 2010), para os parâmetros da VFC não existem tais valores, o que dificulta sua utilização.
3.3. Associação entre a variabilidade da frequência cardíaca e os fatores de risco cardiovascular
Alguns estudos têm procurado verificar a associação entre fatores de risco cardiovascular e os parâmetros da VFC, tais como nível de inatividade física, a presença de obesidade e de hipertensão arterial.
Diversos estudos com crianças e adolescentes têm buscado analisar a associação das diferentes formas de atividade física e os parâmetros da VFC. No quadro 2, está apresentada a síntese dos estudos que analisaram a associação entre atividade física e os parâmetros da VFC.
Quadro 2. Síntese dos estudos que analisaram a associação entre atividade física e os parâmetros da VFC realizados com crianças e adolescentes.
Autor(ano) Amostra Medida da atividade física Parâmetros da VFC Resultados Gutin et al., (2000) 78 crianças obesas com idade
entre 7 e 11 anos
Atividade física habitual (questionário)
RMSSD Não houve associação entre atividade física e a RMSSD Nagai e Moritani (2004) 96 crianças
(48 obesas e 48 eutróficas) com idade média de 9,5 anos
Prática de atividades esportivas (questionário)
Poder total e as bandas de BF e AF
Poder total e as bandas de BF e AF foram menores entre os
inativos Gutin et al., (2005) 304 adolescentes com idade
entre 14 e 18 anos
Atividade física habitual moderada e intensa
(acelerômetro)
RMSSD, banda de AF e BF/AF
Associação positiva entre atividade física e RMSSD e
negativa com BF/AF Buchheit et al., (2007) 67 adolescentes com idade
média de 11 anos
Atividade física habitual leve, moderada e intensa
(acelerômetro)
RMSSD e banda de AF
A banda de AF foi maior nos adolescentes que realizavam atividade de maior intensidade Henje Bolm et al., (2009) 99 adolescentes com idade
média de 16,5 anos
Atividade física habitual (questionário)
SDNN e as bandas de BF e AF
Associação positiva entre a atividade física e SDNN e a
banda de BF Chen et al., (2012) 171 crianças e adolescentes (84
obesos e 87 eutróficos) com idade entre 9 e 13 anos
Atividade física de lazer (questionário)
Poder total e as bandas de BF e AF
Poder total e as bandas de BF e AF foram menores entre os
inativos
Dos seis estudos apresentados, quatro tinham realizado a medida do nível de atividade física habitual (GUTIN et al., 2000; GUTIN et al., 2005; BUCHHEIT et al., 2007;
HENJE BLOM et al., 2009), enquanto um estudo analisou a prática de esportes (NAGAI & MORITANI, 2004) e um avaliou a atividade física de lazer (CHEN et al., 2012). Todos os estudos apresentaram associação significante entre atividade física, exceto o estudo de Gutin et al., (2000), de modo que os adolescentes ativos exibiam maior modulação parassimpática juntamente com uma menor modulação simpática cardíaca.
Em relação à obesidade, estudos anteriores analisaram a associação dos indicadores de obesidade e os parâmetros da VFC em adolescentes. No quadro 3, está apresentada a síntese dos estudos que analisaram a associação da obesidade e os parâmetros da VFC em adolescentes.
Quadro 3. Síntese dos estudos que analisaram a associação da obesidade e os parâmetros da VFC em adolescentes.
Autor(ano) Amostra Obesidade Parâmetros da VFC Resultados
Riva et al., (2001) 37 adolescentes (14 eutróficos e 23 obesos) com idade média de 13 anos
Geral SDNN, BF/AF e as bandas de BF e AF
Adolescentes obesos apresentavam maiores valores de BF/AF e menores
para SDNN e a banda de AF Rabbia et al., (2003) 62 adolescentes (12 eutróficos e 50
obesos) com idade média de 13 anos
Geral BF/AF e as bandas de BF e AF
Adolescentes obesos apresentavam maiores valores de BF/AF e menores
para a banda de AF Gutin et al., (2005) 304 adolescentes com idade entre 14
e 18 anos
Central RMSSD, banda de AF e BF/AF
Associação positiva com RMSSD e BF/AF
Kaufman et al., (2007) 36 adolescentes (10 eutróficos, 10 sobrepeso e 16 obesos) com média
de idade de 11 anos.
Geral SDNN, RMSSD,
BF/AF e as bandas de BF e AF
Adolescentes obesos apresentavam maior BF e BF/AF e menor AF
comparado aos eutrficos Soares-Miranda et al.,
(2011)
16 crianças e adolescentes com excesso de peso e idade entre 8 e 18
anos
Central RMSSD, BF/AF e as bandas de BF e AF
Maior obesidade central foi associada com maior BF/AF e BF; e
menor AF
Três estudos (RIVA et al., 2001; RABBIA et al., 2003; KAUFMAN et al., 2007) analisaram a associação dos parâmetros da VFC com obesidade geral em adolescentes, enquanto dois analisaram a obesidade central (GUTIN et al., 2005;
SOARES-MIRANDA et al., 2011). Todos os estudos apresentados observaram que adolescentes com obesidade exibiam uma menor modulação parassimpática juntamente com o aumento da modulação simpática cardíaca.
Em relação à pressão arterial, a maioria das evidências são oriundas de estudos com adultos. No quadro 4 está apresentada a síntese dos estudos que analisaram o efeito da hipertensão nos parâmetros da VFC.
Quadro 4. Síntese dos estudos que analisaram o efeito da hipertensão nos parâmetros da VFC.
Autor(ano) Amostra Parâmetros da VFC Resultados
Gutin et al., (2000)
78 crianças obesas com idade entre 7 e 11 anos
RMSSD Associação negativa da pressão arterial sistólica com RMSSD
Prakash et al., (2005)
75 adultos (25 hipertensos, 25 com pressão arterial elevada e 25 normotensos) com média
de idade de 47 anos
SDNN e as bandas BF e AF
SDNN e a banda BF foram menores nos indivíduos hipertensos ou com pressão arterial elevada
comparado aos normotensos.
Park, Lee e Jeong (2007)
637 (583 normotensos e 54 hipertensos) adultos com idade média de 45 anos
SDNN, RMSSD, BF/AF e as bandas
BF e AF
Indivíduos hipertensos apresentavam menores valores para SDNN e RMSSD; e maiores para BF/AF e as bandas BF e AF, comparados aos
normotensos Kim e Woo
(2011)
3483 adultos com idade entre 18 e 65 anos SDNN, RMSSD, BF/AF e as bandas
BF e AF
Associação negativa da pressão arterial sistólica com RMSSD
Pode-se observar que a maior parte dos estudos apresentados foram realizados com adultos (PRAKASH et al., 2005; PARK; LEE; JEONG, 2007; KIM & WOO, 2011) e um com crianças (GUTIN et al., 2000). Todos os estudos observaram que indivíduos com maior níveis de pressão apresentavam maior modulação simpática e menor modulação parassimpática cardíaca.
Dessa forma, pode-se observar que alguns estudos têm procurado analisar a associação dos fatores de risco cardiovascular com os parâmetros da VFC;
entretanto, verifica-se a necessidade de aprofundar o conhecimento em alguns pontos. Por exemplo, pouco se conhece sobre os efeitos da prática de atividades esportivas nos parâmetros da VFC em adolescentes. Além disso, diversos estudos têm analisado a associação da obesidade com os parâmetros da VFC em adolescentes. Todavia, ainda é desconhecido qual indicador de obesidade (central ou geral) está mais associado a alterações na VFC nessa população. Por fim, há necessidades de estudos que busquem analisar a associação dos parâmetros da VFC com a pressão arterial elevada em adolescentes.
4. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
4.1. Delineamento do estudo
O presente estudo se caracteriza por um estudo epidemiológico transversal de base escolar e abrangência estadual que faz parte de um projeto maior denominado: “PRÁTICA DE ATIVIDADES FÍSICAS E COMPORTAMENTOS DE RISCO À SAÚDE EM ESTUDANTES DO ENSINO MÉDIO NO ESTADO DE PERNAMBUCO: ESTUDO DE TENDÊNCIA TEMPORAL (2006-2011)”, o qual foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa com Seres Humanos da Universidade de Pernambuco (CAAE-0158.0.097.000-10) (ANEXO A).
4.2. População alvo e amostra do estudo
A população alvo do estudo foi composta por estudantes de ambos os gêneros, com idade entre 14 e 19 anos e matriculados em escolas da rede pública estadual de ensino médio do Estado de Pernambuco, representando cerca de 85%
do total de estudantes do ensino médio.
O Estado de Pernambuco é composto por cinco regiões geográficas (litoral, zona da mata, agreste, sertão e São Francisco), com total de 658 escolas da rede pública do ensino médio, localizadas nas zonas rural e urbana, distribuídas em 17 Gerências Regionais de Ensino. De acordo com os dados oficiais da Secretaria da Educação do Estado, em 2008, o número de matrículas no ensino médio foi de 350.569.
Para seleção da amostra, recorreu-se a um procedimento de amostragem aleatória estratificada em dois estágios, sendo que a “escola” e a “turma” re- presentaram, respectivamente, as unidades amostrais no primeiro e no segundo estágio. No primeiro estágio, foram selecionadas aleatoriamente 84 escolas estaduais, estratificadas segundo a distribuição das escolas por porte (pequena: <
200 alunos; média: 200 a 499 alunos; grande: > 500 alunos) e a Gerências Regionais de Ensino. No segundo estágio, foram sorteadas 305 turmas, estratificadas segundo turno (diurno e noturno) e as séries do ensino médio (1ª, 2ª e 3ª séries). Considerou-se que essas turmas tinham, em média, 20 alunos. Os
sorteios foram realizados mediante geração de números aleatórios através do pacote estatístico Statistical Package for the Social Sciences.
O dimensionamento da amostra foi efetuado de forma a atender aos diversos objetivos do projeto, entre os quais, a avaliação da exposição a diversos comportamentos de risco à saúde. Dessa forma, o cálculo do tamanho da amostra levou em consideração: (a) população estimada em 353 mil adolescentes; (b) intervalo de confiança de 95%; (c) erro amostral de dois pontos percentuais; (d) prevalência estimada em 50%; e (e) efeito de delineamento amostral estabelecido em duas vezes o tamanho mínimo da amostra. Além disso, houve um acréscimo de 20% no tamanho da amostra para compensar possíveis perdas e recusas. A amostra final foi definida em 5724 adolescentes, sendo considerados elegíveis todos aqueles que se encontravam em sala de aula no dia da coleta e que forneceram autorização prévia dos pais ou responsáveis para participação do estudo.
No entanto, para realização do presente estudo, em virtude da dificuldade operacional quanto à avaliação da VFC em todos os adolescentes, não foram incluídas as meninas, bem como os adolescentes do sexo masculino que: (a) tivessem ingerido bebidas com cafeína 12 horas antes das avaliações; (b) tivessem consumido bebidas alcoólicas, qualquer forma de tabaco ou outras droga ilícitas 24 horas antes das avaliações; e (c) tivessem relatado prática de exercício físico 24 horas antes das avaliações.
4.3. Coleta de dados
Os dados foram coletados de maio a dezembro de 2011. Para garantir a padronização das coletas, houve um treinamento com todos os integrantes da equipe e foi disponibilizado, ainda, um manual completo de todos os procedimentos metodológicos a serem seguidos para a coleta de dados, a fim de que eventuais dúvidas fossem eliminadas (ANEXO B).
4.3.1. Características demográficas e fatores de risco cardiovascular
Para coleta dos dados demográficos e comportamentais, foi utilizado um questionário construído e validado para esta população, com objetivo de avaliar o estilo de vida e os comportamentos de risco à saúde. Este instrumento foi construído mediante adaptação do Global School-based Student Health Survey (ANEXO C) e
vem sendo utilizado em estudos epidemiológicos com adolescentes (BEZERRA et al., 2009; TASSITANO et al., 2010; TENORIO et al., 2010).
O primeiro módulo do questionário é referente às características demográficas, dentre elas: gênero, série, idade, zona de moradia (rural ou urbana), trabalho e questões referentes à condição econômica. Além disso, o questionário aborda outros dez módulos, referentes à saúde do adolescente (atividades físicas, consumo de álcool e outras drogas, hábitos alimentares, higiene, sentimentos e relacionamentos, comportamentos na escola e em casa, comportamento sexual, tabagismo, violência e controle da pressão arterial).
A aplicação do questionário foi realizada na forma de entrevista coletiva com todos os alunos em sala de aula com duração deaproximadamente 40 minutos.
4.3.2. Avaliação antropométrica
Os adolescentes foram pesados descalços e sem casacos, em uma balança automática, com precisão de 0,1 kg. A estatura foi medida por meio de um estadiômetro de madeira com precisão de 1cm m. O índice de massa corporal foi calculado pelo quociente entre a massa corporal e a estatura ao quadrado (kg/m²). A circunferência do abdômen foi mensurada com fita métrica flexível, com precisão de 0,1 centímetros, sendo utilizado como ponto de referência a cicatriz umbilical (LOHMAN; ROCHE; MARTORELL, 1991).
4.3.3. Medida da pressão arterial
A medida de pressão arterial foi realizada por meio do equipamento Omron HEM 742, o qual consiste em um aparelho eletrônico e digital da medida da pressão arterial de braço, com deflação e inflação automática de ar, validada para adolescentes (CHRISTOFARO et al., 2009). O método de medida desse aparelho é oscilométrico, com variação da pressão arterial de 0 a 280 mmHg.
Para a medida de pressão arterial, os adolescentes permaneceram por cinco minutos na posição sentada, momento em que foi explicado o procedimento das medidas. As medidas foram realizadas no braço direito e foram realizadas três medidas, com um minuto de intervalo entre elas, com tamanho do manguito adequado para a circunferência do braço do adolescente. O valor da pressão arterial utilizado nas análises foi a média das duas últimas medidas, conforme recomendado (VI Diretrizes Brasileiras de Hipertensão, 2010).
4.3.4. Variabilidade da frequência cardíaca
Previamente a realização da coleta da VFC, os adolescentes foram questionados sobre a ingestão de bebidas contendo cafeína (refrigerantes, café, chás preto e energético) e álcool, bem como sobre a utilização de cigarros ou outras drogas. Além disso, foi perguntado acerca da prática de exercícios físico nas últimas 24 horas.
Após os questionamentos, os adolescentes inclusos foram para uma sala silenciosa dentro da própria escola, na qual a coleta da VFC foi realizada. Para tanto, os adolescentes permaneceram na posição supina por 10 minutos, período no qual os intervalos RR foram obtidos por um monitor de frequência cardíaca (POLAR, RS 800CX, USA), posicionado no tórax sobre o processo xifoide (figuras 1 e 2).
Figura 1. Posicionamento do monitor de frequência cardíaca nos adolescentes.
Figura 2. Posição dos adolescentes durante a coleta da VFC.
Os intervalos RR foram armazenados no próprio monitor de frequência cardíaca, cuja capacidade de armazenamento é de 99 sinais. A identificação dos adolescentes foi realizada através da anotação da data e hora da coleta no questionário. Após a coleta, os intervalos RR foram exportados para o programa Kubios HRV (Biosignal Analysis and Medical Imaging Group, Joensuu, Finlândia), no qual as análises foram realizadas (domínio do tempo e da frequência) (figura 4).
Figura 3. Layout do programa Kubios HRV.
Esse programa foi operacionalizado por um único pesquisador, devidamente treinado e cego para as demais variáveis do estudo. O coeficiente de correlação intraclasse intra-avaliador variou de 0,982 a 1,00. Os parâmetros do domínio do tempo SDNN, RMSSD e PNN50, foram obtidos (Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology, 1996). Os parâmetros do domínio da frequência foram obtidos pela técnica da análise espectral da VFC. Períodos estacionários do tacograma, com pelo menos cinco minutos, foram decompostos nas bandas de baixa e alta frequência pelo método autorregressivo, com a ordem do modelo de 12 pelo critério de Akaike. Foram consideradas como fisiologicamente significativas às frequências entre 0,04 e 0,4 Hz, sendo o componente de BF representado pelas oscilações entre 0,04 e 0,15 Hz e o componente de AF entre 0,15 e 0,4 Hz. O poder de cada componente espectral foi calculado em termos normalizado (un). A normalização foi
realizada dividindo-se o poder de cada banda pelo poder total, do qual foi subtraído o valor de banda de muito baixa frequência (<0,04Hz), sendo o resultado multiplicado por 100. As bandas BF a AF normalizadas foram consideradas, respectivamente, como a modulação predominantemente simpática e parassimpática do coração e a razão entre essas bandas (BF/AF), como o balanço simpato-vagal cardíaco (Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology, 1996).
O coeficiente de correlação intraclasse intra-sujeitos, com uma semana de intervalo, variou de 0,68 a 0,91 (n=27).
4.4. Variáveis do estudo
Para a análise dos fatores associados foram consideradas como variáveis dependentes os parâmetros da VFC, os quais foram categorizados em quartis. As variáveis independentes adotadas nessas análises foram: nível de atividade física habitual, atividades esportiva, obesidade abdominal, excesso de peso e pressão arterial elevada.
A forma de mensuração e classificação das variáveis independentes são apresentadas nos subtópicos seguintes.
4.4.1. Nível de atividade física habitual
A operacionalização do nível de atividade física habitual foi realizada mediante uma pergunta: “durante uma semana típica (normal), em quantos dias você é fisicamente ativo por um total de pelo menos 60 minutos ao dia?” (questão 24, módulo 2) . Foram considerados insuficientemente ativos os adolescentes que relatarem realizar menos que cinco dias na semana.
4.4.2. Atividades esportiva
A medida da prática de atividades esportiva foi mensurada a partir da pergunta “você realiza, regularmente, algum tipo de atividade física no seu tempo livre, como exercícios, esportes, danças ou artes marciais?” (questão 21, módulo 2).
Sendo considerados não praticantes aqueles que responderam negativamente.
4.4.3. Indicadores de obesidade
Foram considerados adolescentes com obesidade abdominal aqueles que apresentaram circunferência abdominal acima do percentil 80 para sua respectiva idade (TAYLOR et al., 2000).
A classificação dos casos de excesso de peso nos adolescentes levou em consideração o estado nutricional, sendo considerado adolescentes com excesso de peso aqueles com índice de massa corporal acima do percentil 85 seguindo os critérios sugeridos por Cole et al., (2000).
4.4.4. Pressão arterial elevada
Foram considerados adolescentes com pressão arterial elevada aqueles cujos valores de pressão arterial sistólica e/ou diastólica foram acima do percentil 95, recomendado para sua respectiva idade e estatura (VI Diretrizes Brasileiras de Hipertensão, 2010).
4.5. Tabulação e análise estatística
A tabulação dos dados foi efetuada no programa EpiData 3.1, recorrendo-se à entrada dupla. Posteriormente, os arquivos de dados foram comparados por meio da ferramenta “validar dupla digitação” desse programa, com intuito de detectar e corrigir possíveis erros de digitação. Todos os erros foram identificados e corrigidos com base nos questionários. Procedimentos eletrônicos de controle de entrada de dados também foram adotados, mediante utilização de controles de limites e amplitude de valores em cada campo de digitação. Em seguida, os dados foram exportados para o programa Statistical Package for the Social Sciences, versão 20, no qual as análises estatísticas foram realizadas.
Para descrição de todos os parâmetros da VFC, foram utilizados a média ± desvio padrão, bem como os percentis 5, 10, 25, 50, 75, 90 e 95. A análise de variância de um fator foi utilizada para comparar os parâmetros da VFC de acordo com a idade dos adolescentes.
A análise de regressão logística binária foi realizada para analisar a associação entre nível de atividade física habitual (ativo=0, insuficientemente ativo=1), atividades esportiva (sim=0, não=1), obesidade abdominal (não=0, sim=1), excesso de peso (não=0, sim=1) e pressão arterial elevada (não=0, sim=1)
(variáveis independentes) com os parâmetros da VFC (variáveis dependentes). Os parâmetros da VFC foram classificados em quartis e depois dicotomizados (1º quartil vs. 2º ao 4º quartil para o SDNN, a RMSSD, o PNN50 e a banda de AF; e 4º quartil vs. 1º ao 3º quartil para o BF/AF e a banda de BF). Estas análises foram realizadas, ajustando-as para idade e período da coleta (manhã, tarde e noite), na tentativa de minimizar o efeito do ciclo circadiano na VFC.
A avaliação do modelo foi realizada mediante ao teste de Hosmer-Lemeshow.
A análise de multicolinearidade foi realizada assumindo um variance inflation factors menor que cinco e a tolerância abaixo de 0,20. O nível de significância adotado para todas as análises foi um valor de p<0,05.
5. RESULTADOS
Foram visitadas 84 escolas, avaliando um total de 7195 estudantes. Após adotar os critérios de exclusão, a amostra final do presente estudo foi de 1152 adolescentes com idade entre 14 e 19 anos, conforme apresentado na figura 2.
6264
2161
364 Recusas
3739 Feminino
2525
932 Critérios de exclusão 17 Questionários mal
preenchidos
1212
1152
60
Sinais com baixa qualidade
7195
12 com idade < 14 anos 919 com idade >19 anos
Figura 4. Fluxograma de inclusão dos adolescentes no estudo.
Na tabela 1 estão exibidas as características demográficas dos adolescentes.
A maior parte dos adolescentes tinha entre 17 e 19 anos, em sua maioria de cor da pele não branca, residente na zona urbana das cidades e estudavam no período diurno.
Tabela 1. Características demográficas dos adolescentes (n=1152).
Variável n %
Faixa etária
14 a 16 anos 542 47,0
17 a 19 anos 610 53,0
Cor da pele
Branca 321 28,0
(continuação tabela 1)
Não branca 825 72,0
Local de moradia
Zona rural 239 20,8
Zona urbana 911 79,2
Turno de estudo
Diurno 849 73,7
Noturno 303 26,4
Na figura 5 está exibida a prevalência dos fatores de risco cardiovascular nos adolescentes.
Figura 5. Prevalência dos fatores de risco nos adolescentes (n=1152).
Níveis insuficientes de atividade física foram presentes em 64,4% dos adolescentes, enquanto 21,8% não praticavam atividades esportivas. A prevalência de obesidade abdominal e excesso de peso foram de 15,4% e de 16,6%, respectivamente. Ademais, dentre os adolescentes que apresentavam obesidade
abdominal 84,2% também apresentavam excesso de peso. A pressão arterial elevada estava presente em 9,7% dos adolescentes.
Na tabela 2 estão exibidas as comparações dos parâmetros da VFC entre as idades dos adolescentes. Não houve diferença estatisticamente significante em nenhum dos parâmetros da VFC entre as idades dos adolescentes (p>0,05).
Tabela 2. Comparação dos parâmetros da variabilidade da frequência cardíaca de acordo com a idade (n=1152).
Parâmetros da VFC 14 anos (n=43)
15 anos (n=174)
16 anos (n=326)
17 anos (n=334)
18 anos (n=188)
19 anos
(n=87) p Domínio do tempo
SDNN (ms) 59,1 ± 15,3 65,3 ± 25,1 60,7 ± 22,7 62,1 ± 23,2 61,3 ± 25,2 61,9 ± 25,6 0,401 RMSSD (ms) 51,2 ± 22,6 56,4 ± 30,3 54,9 ± 29,2 54,3 ± 28,2 54,7 ± 32,8 53,7 ± 30,6 0,924 PNN50 (%) 27,9 ± 18,8 30,0 ± 20,6 30,1 ± 21,3 29,3 ± 20,0 29,0 ± 20,9 28,6 ± 20,3 0,968 Domínio da frequência
BF/AF 1,50 ± 1,01 1,39 ± 0,92 1,40 ± 1,10 1,46 ± 1,11 1,47 ± 1,14 1,53 ± 1,13 0,869 BF (un) 54,0 ± 16,2 53,0 ± 14,5 51,9 ± 15,8 53,2 ± 15,5 53,1 ± 15,9 53,8 ± 16,5 0,846 AF (un) 46,0 ± 16,2 47,0 ± 14,5 48,1 ± 15,8 46,8 ± 15,5 46,9 ± 15,9 46,2 ± 16,5 0,846 Valores apresentados em média e desvio padrão. SDNN - desvio-padrão de todos os intervalos RR, RMSSD – raiz quadrada da média do quadrado das diferenças entre os intervalos RR normais adjacentes, PNN50 – percentagem dos intervalos adjacentes com mais de 50ms, BF – bandas de baixa frequência e AF – bandas de alta frequência, BF/AF - balanço simpatovagal.
A média, desvio padrão e os percentis dos parâmetros da VFC são apresentados na tabela 3.
Tabela 3. Análise descritiva dos parâmetros da variabilidade da frequência cardíaca em adolescentes (n=1152).
Parâmetros da VFC Média ± DP Percentil
5 10 25 50 75 90 95 Domínio do tempo
SDNN (ms) 61,9 ± 23,5 29,4 34,9 44,5 58,4 76,5 92,9 103,7 RMSSD (ms) 54,5 ± 29,4 18,2 22,6 33,2 49,6 68,9 94,2 113,0 PNN50 (%) 29,4 ± 20,4 1,1 3,0 11,0 28,1 45,1 58,3 66,2 Domínio da frequência
BF/AF 1,44 ± 1,08 0,36 0,47 0,71 1,14 1,80 2,82 3,49 BF (un) 53,0 ± 15,6 26,7 32,2 41,6 53,2 64,3 73,8 77,7 AF (un) 47,0 ± 15,6 22,3 26,2 35,7 46,8 58,4 67,8 73,3 DP – desvio-padrão; SDNN - desvio-padrão de todos os intervalos RR, RMSSD – raiz quadrada da média do quadrado das diferenças entre os intervalos RR normais adjacentes, PNN50 – percentagem dos intervalos adjacentes com mais de 50ms, BF – banda de baixa frequência e AF – banda de alta frequência, AF/BF - balanço simpatovagal.
Na tabela 4 estão apresentadas as análises da associação dos fatores de risco cardiovascular com os parâmetros da VFC no domínio do tempo.
Tabela 4. Odds-ratio (OR) e intervalo de confiança de 95% (IC95%) dos fatores de risco à saúde com os parâmetros do domínio do tempo da variabilidade da frequência cardíaca.
Fatores de risco SDNN RMSSD PNN50
OR (IC95%) P OR (IC95%) p OR (IC95%) p
Nível de atividade física habitual
Ativo 1 1 1
Insuficientemente ativo 1,39 (1,04-1,86) 0,024 1,15 (0,87-1,53) 0,325 1,16 (0,88-1,54) 0,294 Pratica de esportes
Sim 1 1 1
Não 1,73 (1,27-2,35) <0,001 1,70 (1,25-2,01) 0,001 1,68 (1,23-2,28) 0,001
Obesidade abdominal
Ausência 1 1 1
Presença 1,29 (0,90-1,84) 0,162 1,51 (1,07-2,15) 0,020 1,55 (1,09-2,19) 0,014
Excesso de peso
Ausência 1 1 1
Presença 1,24 (0,87-1,75) 0,232 1,37 (0,97-1,92) 0,076 1,44 (1,03-2,03) 0,035
Pressão arterial elevada
Ausência 1 1 1
Presença 1,47 (0,96-2,25) 0,074 2,09 (1,39-3,14) <0,001 2,08 (1,38-3,12) <0,001 Ajustado para faixa etária e turno de estudo. SDNN - desvio-padrão de todos os intervalos RR, RMSSD – raiz quadrada da média do quadrado das diferenças entre os intervalos RR normais adjacentes, PNN50 – percentagem dos intervalos adjacentes com mais de 50ms.
O nível insuficiente de atividade física associou-se com menor SDNN (p<0,05), a não prática de atividades esportivas foi associada com menor SDNN, RMSSD e PNN50 (p<0,01), a obesidade abdominal foi associada com baixo RMSSD e PNN50 (p<0,05), o excesso de peso foi associado com menor PNN50 (p<0,05) e a pressão arterial elevada foi associada com baixa RMSSD e PNN50 (p<0,05).
Na tabela 5 estão apresentadas as análises da associação dos fatores de risco cardiovascular com os parâmetros da VFC no domínio da frequência.
O nível insuficiente de atividade física, a não prática de atividades esportiva e o excesso de peso não foram associados com nenhum parâmetro da VFC (p>0,05).
A obesidade abdominal e a pressão arterial elevada foram associadas com menor AF e maior BF/AF e BF (p<0,05).
Tabela 5. Odds-ratio (OR) e intervalo de confiança de 95% (IC95%) dos fatores de risco à saúde com os parâmetros do domínio da frequência da VFC.
Fatores de risco BF/AF BF AF
OR (IC95%) P OR (IC95%) p OR (IC95%) P
Nível de atividade física
Ativo 1 1 1
Insuficientemente ativo 1,07 (0,81-1,42) 0,638 1,08 (0,82-1,44) 0,575 1,08 (0,82-1,44) 0,575 Pratica atividades esportivas
Sim 1 1 1
Não 1,37 (1,00-1,87) 0,051 1,33 (0,98-1,82) 0,070 1,33 (0,98-1,82) 0,070
Obesidade abdominal
Ausência 1 1 1
Presença 1,51 (1,07-2,15) 0,021 1,48 (1,04-2,10) 0,028 1,48 (1,04-2,10) 0,028
Excesso de peso
Ausência 1 1 1
Presença 1,40 (0,99-1,98) 0,053 1,37 (0,97-1,94) 0,071 1,37 (0,97-1,94) 0,071
Pressão arterial elevada
Ausência 1 1 1
Presença 1,85 (1,22-2,81) 0,004 1,81 (1,20-2,74) 0,005 1,81 (1,20-2,74) 0,005
Ajustado para faixa etária e turno de estudo. BF – banda de baixa frequência e AF – banda de alta frequência, BF/AF - balanço simpatovagal.
6. DISCUSSÃO
Os principais resultados do presente estudo foram: (i) o estabelecimento de valores normativos para os parâmetros no domínio do tempo e da frequência em uma grande amostra de adolescentes; (ii) os níveis insuficientes de atividade física habitual tiveram associação apenas com menor SDNN, enquanto a não prática de atividades esportivas foi associada com o SDNN, a RMSSD e o PNN50; (iii) a obesidade abdominal foi associada com a RMSSD, o PNN50, o BF/AF e as bandas BF e AF, enquanto que o excesso de peso apresentou associação apenas com o PNN50; e (iv) a pressão arterial elevada foi associada com todos os parâmetros da VFC, exceto o SDNN.
Michels et al., (2012) ao estabelecerem valores normativos para crianças com idade entre cinco e 10 anos, encontraram valores de mediana superior ao presente estudo para o SDNN (67 vs. 58), a RMSSD (73 vs. 50), o PNN50 (41 vs. 28) e a banda de AF (62 vs. 58), enquanto a banda BF (38 vs. 53) e BF/AF (0,62 vs. 1,14) foram inferiores. Por outro lado, Kim e Woo (2011) realizaram estudo com 3483 indivíduos com idade entre 18 e 65 anos e encontraram valores médios inferiores para o SDNN (39,6 vs. 61,9) e a RMSSD (29,7 vs. 54,5), enquanto o BF/AF foi superior (2,20 vs. 1,44). Park, Lee e Jeong (2007) observaram resultados semelhantes ao analisarem 637 adultos (SDNN [35,9 vs. 61,9], RMSSD [27,3 vs.
54,5] e BF/AF [2,20 vs. 1,44]). Portanto, pode-se observar que adolescentes apresentam uma menor VFC comparado às crianças e maior VFC comparado a adultos, o que pode ser decorrente do processo maturacional (CHEN et al., 2012) e a baixa prevalência de fatores de risco cardiovascular comparado a adultos.
A análise descritiva dos parâmetros da VFC no presente estudo foi realizada sem a estratificação por idade, pois não foram observadas diferenças significantes nos parâmetros da VFC entre as idades. Esses resultados são diferentes dos observados em outras populações. Michels et al.. (2012) analisaram 460 crianças com idade entre cinco e 10 anos e verificaram associação positiva dos parâmetros da VFC nos domínios do tempo e da frequência com a idade. Kim e Woo (2011) observaram associação negativa entre a idade e os parâmetros SDNN e RMSSD em adultos. Da mesma forma, outros estudos na literatura com adultos também observaram diferenças entre as idades (FAGARD; PARDAENS; STAESSEN, 1999;
FELBER DIETRICH et al., 2006; PARK; LEE; JEONG, 2007). Diante disto, é
