Abstract Background The incidence of diabetes mellitus in younger adults is rising over the years. The diabetic population has an increased risk of developing heart failure, and diabetic individuals with heart failure have four times greater mortality rate. Studies results about exercise effect on left ventricular function in type 2 diabetes mellitus are heterogenous. Objective This review aimed to analyze the effects of physical exercise on left ventricular dysfunction in type 2 diabetes mellitus (T2DM). Methods Only randomized clinical trials with humans published in English were included. Inclusion criteria were studies with type 2 diabetes patients, physical exercise, control group and left ventricular function. Exclusion criteria were studies with animals, children, teenagers, elderly individuals and athletes, presence of diet intervention, and patients with type 1 diabetes, cancer, cardiac, pulmonary, or neurological diseases. Electronic databases PubMed, Web of Science, Cochrane, and Scopus were last searched in September 2021. Risk of bias was assessed by the Physiotherapy Evidence Database (PEDro) scale. Results Five studies were included, representing 314 diabetic individuals submitted to resistance and aerobic exercise training. Of the variables analyzed, physical exercise improved peak torsion (PTo), global longitudinal strain, global strain rate (GSR), time to peak untwist rate (PUTR), early diastolic filling rate (EDFR) and peak early diastolic strain rate (PEDSR). Conclusion To our knowledge, this is the first systematic review on the effects of exercise on left ventricular function in T2DM including only randomized clinical trials with humans. Physical exercise seems to improve systolic and diastolic strain, twist, and torsion. High intensity exercise was reported to be superior to moderate intensity exercise in one study. This review was limited by the small number of studies and their heterogeneity regarding exercise protocols, follow-up period, exercise supervision and left ventricular function variables analyzed. This review was registered in PROSPERO (CRD42021234964).

Abstract Background: Air pollution and sex independently affect cardiac autonomic control, which can be assessed by heart rate variability (HRV). The research hypothesis is that individuals exposed to low concentrations of pollution have higher cardiac autonomic modulation compared to those exposed to high concentrations and that women have better cardiac autonomic control than men. Objective: To analyze the impact of exposure to air pollutants, specifically smoke, and sex on HRV in healthy young people exposed to different concentrations of pollution over an average period of 22 years. Methods: From April to September 2011, 36 participants of both sexes (20-30 years old) were selected, grouped by levels of air pollution exposure according to indices provided by the Environmental Company of São Paulo State. The R-R intervals (R-Ri) of the electrocardiogram were captured using a heart rate monitor during supine rest. HRV was analyzed by spectral analysis and conditional entropy. The Queen's College step test was used to characterize functional capacity. A between-group comparison was performed using the two-way ANOVA statistical test (post hoc Tukey) and p<0.05. Results: Significant differences were found in mean R-Ri (p<0.01) and cardiac parasympathetic modulation between sexes in the same city (p=0.02) and between groups exposed to different air pollution concentrations (p<0.01). Conclusion: Our results suggest that long-term exposure to air pollutants, specifically smoke, has an unfavorable impact on HRV, with reduced cardiac vagal autonomic modulation in healthy young adults, especially females.

Abstract Objective: To characterize the behavior of cardiac autonomic modulation in individuals with different times after orthotopic heart transplantation (HTx) using symbolic dynamics analysis. Methods: Sixty patients were evaluated after HTx. We recorded their instantaneous R-R intervals (RRi) by cardiac monitor Polar® RS800CX™ (Polar Electro Oy, Kempele, Finland) for 10 minutes. The same sequence of RRi with 256 consecutive beats was used to perform spectral analysis and symbolic dynamics analysis. We used hierarchical clustering to form groups. One-way analysis of variance (ANOVA) (with Holm-Sidak method) or one-way Kruskal-Wallis test (with Dunn´s post-hoc test) was used to analyze the difference between groups. Linear correlation analysis between variables was performed using Pearson’s or Spearman’s tests. P-value < 0.05 was considered statistically significant. Results: The 0V% index increased, the 2UV% index and the normalized complexity index decreased with an increase of HTx postoperative time. There were a negative correlation between complexity indexes and 0V% and a positive correlation between complexity indexes and 2UV%. Conclusion: Symbolic dynamics indexes were able to show a specific cardiac autonomic modulation pattern for HTx recipients with different postoperative times.

OBJECTIVE: The objective of this study was to investigate the interaction among the determinants of expiratory flow limitation (EFL), peak oxygen uptake (VO2peak), dysanapsis ratio (DR) and age during cycling at different intensities in young and middle-aged men. METHODS: Twenty-two (11 young and 11 middle-aged) men were assessed. Pulmonary function tests (DR), cardiopulmonary exercise tests (VO2peak) and two constant load tests (CLTs) at 75% (moderate intensity) and 125% (high intensity) of the gas exchange threshold were performed to assess EFL. EFL was classified using the percentage of EFL determined from both CLTs (mild: 5%-30%, moderate: 30%-50%, severe: >50%). RESULTS: Only the middle-aged group displayed EFL at both exercise intensities (p<0.05). However, the number of participants with EFL and the percentage of EFL were only associated with age during high-intensity exercise. CONCLUSIONS: There was no interaction between the determinants. However, age was the only factor that was related to the presence of EFL during exercise in the age groups studied.

RESUMO Introdução: Tem sido observado que indivíduos acometidos por acidente vascular encefálico (AVE) apresentam, além dos danos físicos, diminuição da capacidade aeróbica e alteração da modulação autonômica da frequência cardíaca, sendo estes importantes fatores para o aparecimento de doenças cardíacas e arritmias. Objetivo: Investigar os efeitos crônicos do AVE sobre a capacidade aeróbica (VO2pico) e os índices de variabilidade da frequência cardíaca (VFC), e se existe correlação entre essas duas variáveis. Métodos: Foram avaliados 11 indivíduos do sexo masculino, com idade entre 55 e 65 anos, acometidos por lesão cerebrovascular há pelo menos seis meses, e todos com hemiparesia. Foram realizadas as seguintes avaliações: teste de capacidade aeróbica máxima; registro dos intervalos R-R e cálculo dos índices da VFC (RMSSD, pNN50, AF, BF e a razão BF/AF). Para comparação entre VO2pico previsto e obtido utilizou-se o teste t de Student não pareado. Para testar a hipótese de correlação entre os índices de VFC e o VO2pico utilizou-se o teste de correlação de Pearson. Resultados: VO2pico (mL.kg-1.min-1) previsto e obtido, respectivamente = 32,15 ± 1,87 e 16,12 ± 5,51; índices da VFC: RMSSD (ms) = 28,69 ± 26,78; pNN50 (%) = 8,76 ± 12,62; AF (u.n.) = 51,96 ± 22,4; BF (u.n.) = 48,04 ± 22,49. O VO2pico correlacionou-se negativamente com os índices RMSSD, pNN50 e AF e positivamente com o índice BF (p < 0,05). Conclusão: Na fase crônica do AVE, variabilidade da frequência cardíaca encontra-se normal e os indivíduos com menor capacidade aeróbica apresentam maior modulação parassimpática e menor simpática, provavelmente em consequência da maior exigência física nas atividades de vida diária.

ABSTRACT Introduction: It has been observed that individuals affected by stroke have, in addition to the physical damage, decreased aerobic capacity and impaired heart rate variability, which are important factors for the onset of cardiac diseases and arrhythmias. Objective: To investigate the chronic effects of stroke on aerobic capacity (VO2peak) and the indices of heart rate variability (HRV), and if there is a correlation between these two variables. Methods: Eleven male individuals aged 55 to 65 affected by cerebrovascular injury for at least six months all with hemiparesis were assessed. The following evaluations were performed: maximum aerobic capacity test, record of R-R intervals and calculation of the indices of HRV (RMSSD, pNN50, HF, LF and LF/HF ratio). For the comparison between expected and obtained VO2peak the unpaired Student's t-test was used. To test the hypothesis of correlation between HRV indices and VO2peak the Pearson correlation test was used. Results: VO2peak (mL.kg-1.min-1) expected and obtained, respectively = 32.15±1.87 and 16.12±5.51; HRV indices: RMSSD (ms) = 28.69±26.78; pNN50 (%) = 8.76±12.62; HF (n.u.) = 51.96±22.4; LF (n.u.) = 48.04±22.49. The VO2peak correlated negatively with the RMSSD, pNN50 and HF indices; and positively with LF (p<0.05). Conclusion: In the chronic phase of stroke, the heart rate variability is normal and individuals with lower aerobic capacity have higher parasympathetic modulation and lower sympathetic modulations, probably due to the higher physical demand on physical activities of daily living.

RESUMEN Introducción: Se ha observado que los individuos afectados por accidente cerebrovascular (ACV) presentan, además de los daños físicos, disminución de la capacidad aeróbica y alteración de la modulación autonómica cardiaca, que son factores importantes para la aparición de la enfermedad cardiaca y arritmias. Objetivo: Investigar los efectos crónicos del ACV sobre la capacidad aeróbica (VO2 pico) y los índices de variabilidad del ritmo cardíaco (VRC), y si existe una correlación entre estas dos variables. Métodos: Se evaluaron 11 sujetos del sexo masculino de 55 a 65 años de edad afectados por una lesión cerebrovascular durante al menos seis meses, todos con hemiparesia. Se realizaron las siguientes evaluaciones: prueba de capacidad aeróbica máxima; registro de intervalos R-R y el cálculo de los índices de VRC (RMSSD, pNN50, AF, BF y la razón BF/AF). Para la comparación entre VO2pico esperado y obtenido se utilizó la prueba de la t no pareada. Para probar la hipótesis de correlación entre los índices de VRC y VO2pico se utilizó el coeficiente de correlación de Pearson. Resultados: VO2pico (mL.kg-1.min-1) esperado y obtenido, respectivamente = 32,15 ± 1,87 y 16,12 ± 5,51; índices de VRC: RMSSD (ms) = 28,69 ± 26,78; pNN50 (%) = 8,76 ± 12,62; AF (u.n.) = 51,96 ± 22,4; BF (u.n.) = 48.04 ± 22.49. El VO2pico se correlacionó negativamente con los índices RMSSD, pNN50 y AF y positivamente con el índice BF (p < 0,05). Conclusión: En la fase crónica del ACV, la variabilidad del ritmo cardíaco es normal y las personas con menor capacidad aeróbica tienen modulación parasimpática mayor y simpática menor, probablemente como resultado de una mayor demanda física en las actividades de la vida diaria.

A variabilidade da frequência cardíaca (VFC) e a eletromiografia de superfície (EMGs) são ferramentas importantes na avaliação do sistema autonômico cardíaco e dos parâmetros neuromusculares respetivamente. O objetivo do estudo foi avaliar o comportamento da VFC e da EMGs do músculo vasto lateral em dois protocolos de exercício no ciclo ergómetro em 60 e 80 rpm. Oito homens ciclistas treinados há pelo menos 2 anos foram avaliados. Foi verificada redução dos índices RMSSD e SDNN da VFC seguida por estabilização (p<0.05) e aumento da amplitude do sinal da EMGs (p<0.05) em ambos os protocolos. Correlações significativas foram observadas entre as respostas da VFC e da EMGs na cadência de 60 rpm (RMSSD e EMGs: r = -0.42, p =0.03; SDNN e EMGs: r = -0.45, p =0.01) e 80 rpm (RMSSD e EMGs: r = -0.47, p=0.02; SDNN e EMGs: r = -0.49, p=0.01), e não houve diferença destas variáveis entre os dois protocolos. Concluímos que as respostas parassimpática cardíaca e da EMGs são independentes das cadências aplicadas na mesma intensidade do esforço.

The heart rate variability (HRV) and surface electromyography (sEMG) are important tools in the evaluation of cardiac autonomic system and neuromuscular parameters, respectively. The aim of the study was to evaluate the behavior of HRV and sEMG of the vastus lateralis in two exercise protocols on a cycle ergometer at 60 and 80 rpm. Eight healthy men cyclists who have trained for at least two years were evaluated. Reduction was observed followed by stabilization of RMSSD and SDNN indices of HRV (p<0.05) along with increases in the amplitude of the sEMG signal (p<0.05) in both protocols. Significant correlations were observed between the responses of HRV and sEMG in the cadence of 60 rpm (RMSSD and sEMG: r = -0.42, p=0.03; SDNN and sEMG: r = -0.45, p=0.01) and 80 rpm (RMSSD and sEMG: r = -0.47, p=0.02; SDNN and sEMG: r = -0.49, p=0.01), yet no difference was observed for these variables between the two protocols. We concluded that the parasympathetic cardiac responses and sEMG are independent of cadences applied at the same power output.

Fundamento:Os índices da Potência Circulatória (PC) e Potência Ventilatória (PV) têm sido utilizados para avaliação clínica de pacientes com insuficiência cardíaca, mas nenhum estudo avaliou esses índices em pacientes com Doença Arterial Coronariana (DAC).Objetivo:Caracterizar ambos os índices em pacientes com DAC comparados a indivíduos saudáveis.Métodos:Oitenta e sete homens [grupo DAC = 42 sujeitos e, grupo controle (GC) = 45 sujeitos] com idade entre 45 e 65 anos foram incluídos. Um Teste de Exercício Cardiopulmonar (TECP) foi realizado em esteira e as seguintes variáveis foram obtidas: 1) consumo de oxigênio (VO2) pico; 2) Frequência Cardíaca (FC) pico; 3) Pressão Arterial (PA) pico; 4) duplo produto pico (PA sistólica pico x FC pico); 5) pulso de oxigênio pico (VO2 pico dividido pela FC pico); 6) eficiência ventilatória para o consumo de oxigênio (OUES); 7) eficiência ventilatória para a produção de dióxido de carbono (VE/VCO2 slope); 8) PC (VO2 pico x PA sistólica pico); e 9) PV (PA sistólica pico dividido pelo VE/VCO2slope).Resultados:O grupo DAC apresentou valores significativamente menores das seguintes variáveis no pico do exercício: VO2 (p < 0,001), FC (p < 0,001), PA sistólica (p < 0,001), duplo produto (p < 0,001), pulso de oxigênio (p = 0,008), OUES (p < 0,001), PC (p < 0,001) e PV (p < 0,001), e valores significativamente maiores de PA diastólica (p = 0,004) e VE/VCO2 slope (p < 0,001) em relação ao GC. Uma análise de regressão pelo método stepwise mostrou que a PC foi influenciada pelo grupo (R2 = 0,44, p < 0,001) e a PV tanto pelo grupo quanto pelo número de vasos com estenose pós tratamento (efeito de interação: R2 = 0,46, p < 0,001).Conclusion:Os índices da PC e PV foram menores em homens com DAC comparados ao GC, podendo dessa forma ser utilizados na caracterização dessa população.

Background:Circulatory power (CP) and ventilatory power (VP) are indices that have been used for the clinical evaluation of patients with heart failure; however, no study has evaluated these indices in patients with coronary artery disease (CAD) without heart failure.Objective:To characterize both indices in patients with CAD compared with healthy controls.Methods:Eighty-seven men [CAD group = 42 subjects and healthy control group (CG) = 45 subjects] aged 40–65 years were included. Cardiopulmonary exercise testing was performed on a treadmill and the following parameters were measured: 1) peak oxygen consumption (VO2), 2) peak heart rate (HR), 3) peak blood pressure (BP), 4) peak rate-pressure product (peak systolic HR x peak BP), 5) peak oxygen pulse (peak VO2/peak HR), 6) oxygen uptake efficiency (OUES), 7) carbon dioxide production efficiency (minute ventilation/carbon dioxide production slope), 8) CP (peak VO2 x peak systolic BP) and 9) VP (peak systolic BP/carbon dioxide production efficiency).Results:The CAD group had significantly lower values for peak VO2 (p < 0.001), peak HR (p < 0.001), peak systolic BP (p < 0.001), peak rate-pressure product (p < 0.001), peak oxygen pulse (p = 0.008), OUES (p < 0.001), CP (p < 0.001), and VP (p < 0.001) and significantly higher values for peak diastolic BP (p = 0.004) and carbon dioxide production efficiency (p < 0.001) compared with CG. Stepwise regression analysis showed that CP was influenced by group (R2 = 0.44, p < 0.001) and VP was influenced by both group and number of vessels with stenosis after treatment (interaction effects: R2 = 0.46, p < 0.001).Conclusion:The indices CP and VP were lower in men with CAD than healthy controls.

Objetivo: Estabelecer os determinantes do VO2 pico em transplantados de coração. Métodos: Avaliação do paciente foi realizada em dois dias consecutivos. No primeiro dia, os pacientes realizaram a avaliação da variabilidade da frequência cardíaca seguida de um teste de esforço cardiopulmonar. No segundo dia, os pacientes realizaram ecocardiografia de repouso. Os transplantados foram elegíveis se estivessem em uma condição estável e sem qualquer evidência de rejeição diagnosticada por biópsia endomiocárdica. Pacientes com marca-passo, limitações funcionais não cardiovasculares, tais como osteoartrite e doença pulmonar obstrutiva crônica foram excluídos deste estudo. Resultados: Sessenta pacientes (68% do sexo masculino, 48 anos e 64 meses após o transplante cardíaco) foram avaliados. A análise multivariada selecionou as seguintes variáveis: sexo (P=0,001), idade (P=0,049), Índice de Massa Corporal (P=0,005), frequência cardíaca de reserva (P <0,0001), diâmetro do átrio esquerdo (P=0,016), variáveis do receptor. A análise multivariada mostrou r=0,77 e r2=0,6, com P <0,001. Equação: VO2=32,851 - 3,708 (sexo receptor) - 0,067 (idade receptor) - 0,318 (IMC receptor) + 0,145 (frequência cardíaca de reserva) - 0,111 (diâmetro de átrio esquerdo). Conclusão: Os determinantes do pico de VO2 em transplantados de coração foram: sexo receptor, idade, Índice de Massa Corporal, frequência cardíaca de reserva e diâmetro do átrio esquerdo. A frequência cardíaca de reserva foi a única variável positivamente associada com o pico de VO2. Estes dados sugerem a importância da reinervação simpática no pico de VO2 em transplantados de coração.

Objective: To establish the determinants of the peak VO2 in heart transplant recipients. Methods: Patient's assessment was performed in two consecutive days. In the first day, patients performed the heart rate variability assessment followed by a cardiopulmonary exercise test. In the second day, patients performed a resting echocardiography. Heart transplant recipients were eligible if they were in a stable condition and without any evidence of tissue rejection diagnosed by endomyocardial biopsy. Patients with pacemaker, noncardiovascular functional limitations such as osteoarthritis and chronic obstructive pulmonary disease were excluded from this study. Results: Sixty patients (68% male, 48 years and 64 months following heart transplantation) were assessed. Multivariate analysis selected the following variables: receptor's gender (P=0.001), receptor age (P=0.049), receptor Body Mass Index (P=0.005), heart rate reserve (P <0.0001), left atrium diameter (P=0.016). Multivariate analysis showed r=0.77 and r2=0.6 with P <0.001. Equation: peakVO2=32.851 - 3.708 (receptor gender) - 0.067 (receptor age) - 0.318 (receptor BMI) + 0.145 (heart rate reserve) - 0.111 (left atrium diameter). Conclusion: The determinants of the peak VO2 in heart transplant recipients were: receptor sex, age, Body Mass Index, heart rate reserve and left atrium diameter. Heart rate reserve was the unique variable positively associated with peak VO2. This data suggest the importance of the sympathetic reinnervation in peak VO2 in heart transplant recipients.

Introdução: Sujeitos acometidos por acidente vascular encefálico (AVE) podem apresentar alterações na estrutura e função do coração e na modulação autonômica.Objetivo: Verificar função autonômica e cardíaca sistólica em homens após AVE, e se estas variáveis estão associadas.Métodos: Foram avaliados oito homens, com idade entre 55 e 65 anos, acometidos por lesão cerebrovascular há pelo menos seis meses e todos com hemiparesia. Foram realizadas as seguintes avaliações: 1) Ecocardiografia, para avaliar a função cardíaca sistólica. 2) Registro da frequência cardíaca (FC) e dos intervalos R-R (IRR), batimento a batimento, para avaliação do controle neural do coração. Esses dados foram analisados no domínio da frequência, por meio das análises dos seguintes componentes espectrais: alta frequência; baixa frequência e a razão BF/AF. Foi aplicado o teste de correlação de Pearson (p ≤ 0,05).Resultados: Características demográficas, antropométricas e fisiológicas: Idade = 58,62 ± 2,88 anos; IMC = 27,41 ± 5,33 kg/m2 ; BF = 61,78 ± 26,79 (un); AF = 38,23 ± 26,79 (un); BF/AF = 3,41 ± 3,38; FE = 0,65 ± 0,04. Não houve correlação estatisticamente significativa entre os índices espectrais BF e AF com fração de ejeção e a presença de fatores de risco para AVE.Conclusão: No presente estudo, a fração de ejeção do ventrículo esquerdo encontra-se normal e o controle neural do coração pode estar normal ou não, mesmo na presença de fatores de risco para o AVE.

Introduction: Subjects affected by cerebrovascular accident (CVA) may show changes in the structure and function of the heart and autonomic modulation.Objective: To assessautonomic and cardiac systolic function in men after stroke, and whether these variables are associated.Methods: Eight men aged between 55 and 65 years were evaluated, all suffering from cerebrovascular injury and with hemiparesis for at least six months. The following evaluations were performed: 1) echocardiography to evaluate systolic cardiac function; 2) Record the heart rate (HR) and RR intervals (RRI), beat by beat, to assess neural control of the heart. These data were analyzed in the frequency domain, by means of spectral analysis of the following components: high frequency, low frequency and LF/HF ratio. The Pearson correlation test was applied (p ≤0.05).Results: Demographic. anthropometric and physiological characteristics: Age = 58.62 ± 2.88 years; BMI = 27.41 ± 5.33 kg/m2; LF = 61.78 ± 26.79 (un); HF = 38.23 ± 26.79 (un); LF/HF = 3.41 ± 3.38; EF = 0.65 ± 0.04. There was no statistically significant correlation between the spectral indices of low (LF) and high frequency (HF) with stroke volume and the presence of risk factors for CVA.Conclusion: In the present study, the stroke volume of the left ventricle is normal and the neural control of the heart may be normal or not, even in the presence of risk factors for CVA.

Introducción: Los sujetos acometidos por accidente vascular encefálico (AVE) pueden presentar alteraciones en la estructura y función del corazón y en la modulación autonómica.Objetivo: Verificar función autonómica y cardíaca sistólica en hombres después de AVE, y si estas variables están asociadas.Métodos: Fueron evaluados ocho hombres, con edad entre 55 y 65 años, acometidos por lesión cerebrovascular desde hace por lo menos seis meses y todos con hemiparesia. Fueron realizadas las siguientes evaluaciones: 1) Ecocardiografía, para evaluar la función cardíaca sistólica. 2) Registro de la frecuencia cardíaca (FC) y de los intervalos R-R (IRR), latido a latido, para evaluación del control neural del corazón. Esos datos fueron analizados en el dominio de la frecuencia, a través del análisis de los siguientes componentes espectrales: alta frecuencia; baja frecuencia y la razón BF/AF. Fue aplicado el test de correlación de Pearson (p ≤ 0,05).Resultados: Características demográficas, antropométricas y fisiológicas: Edad = 58,62 ± 2,88 años; IMC = 27,41 ± 5,33 kg/m2; BF = 61,78 ± 26,79 (un); AF = 38,23 ± 26,79 (un); BF/AF = 3,41 ± 3,38; FE = 0,65 ± 0,04. No hubo correlación estadísticamente significativa entre los índices espectrales BF y AF con fracción de eyección y la presencia de factores de riesgo para AVE.Conclusión: En el presente estudio, la fracción de eyección del ventrículo izquierdo se encuentra normal y el control neural del corazón puede estar normal o no, aún ante la presencia de factores de riesgo para el AVE.

OBJETIVO: Ava+liar a associação entre os índices da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) e a aptidão cardiorrespiratória.MÉTODOS: Sessenta e duas mulheres (idade 22,1 ± 3,3 anos) foram divididas em quatro grupos: treinamento aeróbio (AER, n = 15), treinamento de força (FOR, n = 13), treinamento combinado (aeróbio e força) (AER+FOR, n = 15) e controle (C, n = 19). O teste cardiopulmonar foi realizado para avaliar a aptidão cardiorrespiratória a partir do consumo de oxigênio pico (VO2pico). A FC foi coletada em repouso na postura supina. A VFC foi analisada a partir de métodos lineares e não lineares.RESULTADOS: Os grupos AER e AER+FOR apresentaram maiores índices da VFC (lineares e não lineares) indicadores da modulação vagal e menores índices da VFC indicadores da modulação simpática, em relação ao grupo C. Os grupos AER e AER+FOR apresentaram maior complexidade e menor regularidade dos intervalos RR e maior VO2pico em relação aos grupos FOR e C. O VO2picoapresentou correlação com os índices da VFC.CONCLUSÃO: Este estudo mostrou que o treinamento físico aeróbio e combinado contribuíram significativamente para maior modulação autônoma da FC e aptidão cardiorrespiratória. A modulação autônoma da FC, avaliada a partir de métodos lineares e não lineares, está associada ao maior consumo de oxigênio.

OBJECTIVE: To evaluate the associations between heart rate variability (HRV) with cardiorespiratory fitness.METHODS: Sixty-two women (aged 22.1 ± 3.3) were divided into four groups: aerobic training (AER, n = 15), strength training (STR, n = 13), combined aerobic and strength training (AER+STR, n = 15) and controls (C, n = 19). Cardiopulmonary exercise testing was performed to measure cardiorespiratory fitness by assessing peak oxygen consumption (VO2peak). The HR was recorded at rest in the supine position. The HRV was analyzed by linear and nonlinear methods.RESULTS: The AER and AER+STR groups had higher vagal HRV (linear and nonlinear) indicators of vagal modulation and lower indices of HRV indicators of sympathetic modulation, compared to group C. The AER and AER+STR groups showed greater complexity and lower regularity of R-R intervals and higher peak compared to STR and C groups. The VO2peak was correlated with HRV indices.CONCLUSION: This study showed that aerobic and combined exercise significantly contributed to greater autonomic modulation of HR and cardiorespiratory fitness. The autonomic HR modulation, assessed by linear and nonlinear methods, was associated with a greater oxygen consumption.

OBJETIVO: Evaluar la asociación entre los índices de variabilidad de la frecuencia cardíaca (VFC) y la aptitud cardiorrespiratoria.MÉTODOS: Sesenta y dos mujeres (edad 22,1 ± 3,3 años) fueron divididas en cuatro grupos: entrenamiento aeróbico (AER, n = 15), entrenamiento de fuerza (FOR, n = 13), entrenamiento combinado (aeróbico y fuerza) (AER+FOR, n = 15) y control (C, n = 19). El test cardiopulmonar fue realizado para evaluar la aptitud cardiorrespiratoria a partir del consumo de oxígeno pico (VO2pico). La FC fue colectada en reposo en la postura supina. La VFC fue analizada a partir de métodos lineales y no lineales.RESULTADOS: Los grupos AER y AER+FOR presentaron mayores índices de VFC (lineales y no lineales) indicadores de la modulación vagal y menores índices de VFC indicadores de la modulación simpática, en relación al grupo C. Los grupos AER y AER+FOR presentaron mayor complejidad y menor regularidad de los intervalos RR y mayor VO2pico en relación a los grupos FOR y C. O VO2picopresentó correlación con los índices de VFC.CONCLUSIÓN: Este estudio mostró que el entrenamiento físico aeróbico y combinado contribuyeron significativamente para mayor modulación autónoma de FC y aptitud cardiorrespiratoria. La modulación autónoma de FC, evaluada a partir de métodos lineales y no lineales, está asociada al mayor consumo de oxígeno.

INTRODUÇÃO: A Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC) é caracterizada por alterações estruturais do parênquima pulmonar, acarretando manifestações sistêmicas. Além disso, esses pacientes podem apresentar marcada alteração do controle autonômico cardíaco. Nesse contexto, estudos investigando a variabilidade da frequência cardíaca (VFC) em pacientes com DPOC durante a realização de exercício físico em cicloergometro têm sido pouco explorados. OBJETIVO: Determinar o limiar anaeróbio por meio da VFC com o propósito de estabelecer parâmetros de avaliação e prescrição da intensidade de exercício desses pacientes em cicloergômetro. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram avaliados oito pacientes do sexo masculino com diagnóstico de DPOC com idade média de 69,5 ± 7,6 anos. A frequência cardíaca foi analisada no repouso e em diferentes intensidades do exercício. O teste foi realizado em um cicloergômetro e consistiu em um período de aquecimento de quatro minutos em uma potência mínima. Foram, também, realizados degraus com potência inicial de 4W, com acréscimos de 5 em 5W, até que o paciente atingisse o limiar anaeróbio. RESULTADOS: Os pacientes que apresentaram maiores valores de VEF1 apresentaram maiores potências no cicloergômetro. Houve redução significativa da VFC durante o exercício físico se comparado ao repouso sentado p < 0,05. CONCLUSÃO: Os pacientes estudados apresentaram um severo descondicionamento físico reafirmado pela impossibilidade determinada pelo LA de 50% da amostra.

INTRODUCTION: Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) is characterized by structural alterations of lung parenchyma resulting in systemic manifestations. These patients may have marked change in cardiac autonomic control. In this context, studies investigating heart rate variability (HRV) in patients with COPD during physical exercise cycloergometers have been little explored. OBJECTIVE: To determine the anaerobic threshold through HRV in order to establish parameters of evaluation and prescription of exercise intensity in these patients on a cycloergometer. MATERIALS AND METHODS: Eight male patients diagnosed with COPD, mean age 69.5 ± 7.6 years were studied. Heart rate was analyzed at rest and at different intensities of exercise. The test was performed on a cycloergometer and consisted of a warm-up period of four minutes at a minimum power. Steps were performed with initial power of 4W, with increments of 5 in 5W, until the patient reached the anaerobic threshold. RESULTS: Patients that presented higher values of FEV1 showed greater powers during the cycloergometer. Additionally, there was significant reduction in HRV during exercise compared to rest sitting p < 0.05. CONCLUSION: Patients had a severe physical deconditioning reaffirmed the impossibility determined by the anaerobic threshold of 50% of the sample.

INTRODUÇÃO: As modificações da frequência cardíaca (FC) durante a transição repouso-exercício podem ser caracterizadas por meio da aplicação de cálculos matemáticos simples, como: deltas 0-10 e 0-30s para inferir sobre o sistema nervoso parassimpático, e delta e regressão linear aplicados no intervalo 60-240s para inferir sobre o sistema nervoso simpático. Assim, o objetivo deste estudo foi testar a hipótese de que indivíduos jovens e de meia-idade apresentam diferentes respostas da FC em exercício de intensidade moderada e intensa, com diferentes cálculos matemáticos. MÉTODOS: Homens aparentemente saudáveis, sendo sete de meia-idade e 10 jovens, foram submetidos a testes de carga constante de intensidade moderada e intensa. Foram calculados os deltas da FC nos períodos de 0-10s, 0-30s e 60-240s e a regressão linear simples no período de 60 a 240s. Os parâmetros obtidos na análise de regressão linear simples foram: intercepto e inclinação angular. Utilizou-se o teste Shapiro-Wilk para verificar a distribuição dos dados e o teste t não pareado para comparação entre os grupos. O nível de significância estatística considerado foi 5%. RESULTADOS: O valor do intercepto e do delta 0-10s foi menor no grupo meia-idade nas duas cargas e a inclinação do ângular foi menor no grupo meia-idade no exercício moderado. CONCLUSÃO: Os indivíduos jovens apresentam retirada vagal de maior magnitude no estágio inicial da resposta da FC durante exercício dinâmico em carga constante nas intensidades analisadas e maior velocidade de ajuste da resposta simpática em exercícios moderados.

BACKGROUND: Changes in heart rate during rest-exercise transition can be characterized by the application of mathematical calculations, such as deltas 0-10 and 0-30 seconds to infer on the parasympathetic nervous system and linear regression and delta applied to data range from 60 to 240 seconds to infer on the sympathetic nervous system. The objective of this study was to test the hypothesis that young and middle-aged subjects have different heart rate responses in exercise of moderate and intense intensity, with different mathematical calculations. METHODS: Seven middle-aged men and ten young men apparently healthy were subject to constant load tests (intense and moderate) in cycle ergometer. The heart rate data were submitted to analysis of deltas (0-10, 0-30 and 60-240 seconds) and simple linear regression (60-240 seconds). The parameters obtained from simple linear regression analysis were: intercept and slope angle. We used the Shapiro-Wilk test to check the distribution of data and the "t" test for unpaired comparisons between groups. The level of statistical significance was 5%. RESULTS: The value of the intercept and delta 0-10 seconds was lower in middle age in two loads tested and the inclination angle was lower in moderate exercise in middle age. CONCLUSION: The young subjects present greater magnitude of vagal withdrawal in the initial stage of the HR response during constant load exercise and higher speed of adjustment of sympathetic response in moderate exercise.

A pressão expiratória positiva nas vias aéreas (EPAP) é um recurso terapêutico que compreende uma inspiração seguida de expiração contra resistência. Sua aplicação promove ajustes no sistema cardiovascular, de maneira similar ao observado durante a manobra de Valsalva (MV). O objetivo deste estudo foi analisar a resposta da frequência cardíaca (FC) à MV e às diferentes formas de aplicação de EPAP a fim de identificar se e em qual condição esta técnica reproduz a resposta da FC observada na MV, em homens jovens aparentemente saudáveis. Foram estudados 10 sujeitos (24±3 anos; 25±3 kg/m²) que realizaram os procedimentos de MV e EPAP, aleatoriamente em dias diferentes. Na MV o esforço expiratório foi sustentado por 15 s (pressão oral de 40 mmHg [53,4 cmH2O]). Empregou-se duas técnicas de EPAP (isolada e terapêutica) contra 3 níveis de pressão (10, 15 e 20 cmH2O), aplicados aleatoriamente. As manobras foram repetidas três vezes com intervalo de cinco minutos. Considerou-se o maior valor de variação da FC (DFC) de cada manobra para análise. Empregou-se o teste Shapiro-Wilk para verificar a distribuição dos dados e ANOVA para medidas repetidas, com post-hoc de Fisher, considerando-se α<0,05. Os valores de DFC observados na MV foram maiores (p<0,05) que os encontrados nas diferentes técnicas de EPAP, independentemente do nível pressórico empregado. A aplicação de EPAP, nos três níveis pressóricos, gera menor sobrecarga cardíaca e não reproduz as respostas da FC observadas na MV.

The expiratory positive airway pressure (EPAP) is a therapeutic resource that comprises an inspiration followed by expiration against resistance. During its application there were adjustments in the cardiovascular system, similar to those observed during the Valsalva maneuver (VM). The aim of this study was to analyze the heart rate (HR) response to VM and to different ways of EPAP application to identify if and in which condition this technique reproduces the HR response observed in the VM, in apparently healthy young men. Ten subjects (24±3 years, 25±3 kg/m²) performed randomly the VM and EPAP procedures on different days. The expiratory effort in VM was sustained for 15 s (oral pressure of 40 mmHg [53.4cm H2O]). Two EPAP techniques were employed (alone and therapeutic) against three pressure levels (10, 15 and 20 cmH2O), randomly applied. The maneuvers were repeated three times with five minutes interval. It was considered the greatest value of HR variation (DHR) for each maneuver analysis. Were used the Shapiro-Wilk test to analyze the data distribution and the ANOVA for repeated measures, with Fisher's post-hoc, considering α<0.05. The DHR values observed in VM were higher (p<0.05) than those found in the different EPAP techniques, regardless the pressure level employee. The EPAP application, in these three level pressures, generates less cardiac overload and does not reproduce HR responses observed in the VM.

INTRODUÇÃO: A fisioterapia na fase I da reabilitação cardiovascular (FTCV) pode ser iniciada de 12 a 24 horas após o infarto agudo do miocárdio (IAM), no entanto, é comum o repouso prolongado no leito em razão do receio de instabilização do paciente. OBJETIVOS: Avaliar as respostas autonômicas e hemodinâmicas de pacientes pós-IAM submetidos ao primeiro dia de protocolo de FTCV fase I, bem como sua segurança. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram estudados 51 pacientes com primeiro IAM não complicado, 55 ± 11 anos, 76% homens. Foram submetidos ao primeiro dia do protocolo de FTCV fase I, em média 24 horas pós-IAM. A frequência cardíaca (FC) instantânea e os intervalos R-R do ECG foram captados pelo monitor de FC (Polar®S810i) e a pressão arterial (PA) aferida pelo método auscultatório. A variabilidade da FC foi analisada nos domínios do tempo (RMSSD e RMSM dos iR-R em ms) e da frequência. A densidade espectral de potência foi expressa em unidades absolutas (ms²/Hz) e normalizada (un) para as bandas de baixa (BF) e alta frequência (AF) e pela razão BF/AF. RESULTADOS: O índice RMSSD, a AF e a AFun apresentaram redução na execução dos exercícios em relação ao repouso pré e pós-exercício (p < 0,05), a BFun e a razão BF/AF aumentaram (p < 0,05). A FC e a PA sistólica apresentaram aumento durante a execução dos exercícios em relação ao repouso (p < 0,05). Não foi observado qualquer sinal e/ou sintoma de intolerância ao esforço. CONCLUSÕES: O exercício realizado foi eficaz, pois promoveu alterações hemodinâmicas e na modulação autonômica nesses pacientes, sem ocasionar qualquer intercorrência clínica.

INTRODUCTION: Physical therapy during phase I of cardiac rehabilitation (CPT) can be started 12 to 24 hours after acute myocardial infarction (AMI), however, it is common to extend the bed rest due to fear of patient’s instability. OBJECTIVES: To assess the hemodynamic and autonomic responses to post-AMI patients when subjected to first day of phase I protocol of CPT, as well as their safety. MATERIALS AND METHODS: We studied 51 patients with first uncomplicated AMI, 55 ± 11 years, 76% men. The patients were subjected to first day protocol phase I CPT, on average, 24 hours after AMI. The Instantaneous heart rate (HR) and RR interval were acquired by HR monitor (Polar™S810i) and blood pressure (BP) checked by auscultation. HR variability was analyzed in the time (RMSSD and RMSM-Ri in ms) and frequency domains. Power spectral density was expressed in absolute (ms²/Hz) and normalized (nu) units for the bands of low (LF) and high frequencies (HF) and as LF/HF ratio. RESULTS: The RMSSD, HF and HFnu have reduced performance of the exercises in relation to rest and post-exercise (p < 0.05), LFnu and LF/HF ratio increased (p < 0.05). HR and systolic BP showed an increase during the execution of the exercises in relation to rest (p < 0.05). There were no any signs and/or symptoms of exercise intolerance. CONCLUSION: The exercise was effective, because it caused changes hemodynamic and autonomic modulation in these patients, without causing any medical complications.

FUNDAMENTO: A variabilidade da frequência cardíaca (VFC) é um método diagnóstico não invasivo usado na avaliação da modulação autonômica do coração. A análise da VFC por métodos de dinâmica não linear no período pré-operatório da cirurgia de revascularização do miocárdio poderia ser preditora de morbidade no pós-operatório, como por exemplo, infecções pulmonares. OBJETIVO: Avaliar o comportamento da VFC pela dinâmica não linear, no período pré-operatório da cirurgia de revascularização do miocárdio e sua relação com a ocorrência de infecções pulmonares no período pós-operatório hospitalar. MÉTODOS: Foram avaliados 69 pacientes (média de idade de 58,6 ± 10,4 anos) com doença arterial coronariana e indicação eletiva de cirurgia de revascularização do miocárdio. Para quantificar a dinâmica não linear da VFC, foram realizadas: análise das flutuações depuradas de tendências (DFA), seus componentes de curto (α1) e longo (α2) prazos, entropia aproximada (-ApEn), expoente de Lyapunov (LE), e expoente de Hurst (HE) de séries temporais dos intervalos RR do ECG, captados com equipamento Polar S810i, na véspera da operação. RESULTADOS: Nos níveis de corte estipulado pela curva ROC, houve diferença significativa entre os grupos com e sem infecções pulmonares no pós-operatório de revascularização do miocárdio para a DFA total, entropia aproximada e expoente Lyapunov com p = 0, 0309, p = 0,0307 e p = 0,0006, respectivamente. CONCLUSÃO: Os métodos de dinâmica não linear, nos seus respectivos níveis de corte, permitiram diferenciar os casos que evoluíram com infecção pulmonar no pós-operatório de cirurgia de revascularização do miocárdio, sugerindo que, nesse grupo de pacientes, estes métodos podem ter caráter prognóstico.

BACKGROUND: Heart rate variability (HRV) is a noninvasive diagnostic method used in the assessment of the autonomic modulation of the heart. The assessment of HRV using nonlinear dynamics methods in the preoperative period of surgical myocardial revascularization could be predictive of morbidity such as pulmonary infections in the postoperative period. OBJECTIVE: To evaluate the behavior of HRV using nonlinear dynamics in the preoperative period of surgical myocardial revascularization and its relation to the occurrence of pulmonary infections in the in-hospital postoperative period. METHODS: A total of 69 patients with coronary artery disease (mean age of 58.6 ± 10.4 years) and indication for elective surgical myocardial revascularization were studied. In order to quantify the nonlinear dynamics of HRV, the following procedures were performed: detrended fluctuation analysis (DFA); analysis of the short (α1) and long-term (α2) components of DFA; approximate entropy (ApEn); Lyapunov exponent (LE); and Hurst exponent (HE) of time series of RR intervals of the ECG, as captured by the Polar S810i instrument on the day before surgery. RESULTS: At the cut-off levels set by the ROC curve, there was a significant difference between the groups with and without pulmonary infections in the postoperative period of myocardial revascularization for total DFA, approximate entropy and Lyapunov exponent with p = 0. 0309, p = 0.0307 and p = 0.0006, respectively. CONCLUSION: The nonlinear dynamics methods, at their respective cut-off levels, allowed for the identification of patients developing pulmonary infection in the postoperative period of surgical myocardial revascularization, thus suggesting that these methods may have a prognostic value for this group of patients.

FUNDAMENTO: La variabilidad de la frecuencia cardíaca (VFC) es un método diagnóstico no invasivo usado en la evaluación de la modulación autonómica del corazón. El análisis de la VFC por métodos de dinámica no lineal en el período pre-operatorio de la cirugía de revascularización del miocardio podría ser predictora de morbilidad en el post-operatorio, como por ejemplo, infecciones pulmonares. OBJETIVO: Evaluar el comportamiento de la VFC por la dinámica no lineal, en el período pre-operatorio de la cirugía de revascularización del miocardio y su relación con la ocurrencia de infecciones pulmonares en el período post-operatorio intrahospitalario. MÉTODOS: Fueron evaluados 69 pacientes (media de edad de 58,6 ± 10,4 años) con enfermedad arterial coronaria e indicación electiva de cirugía de revascularización del miocardio. Para cuantificar la dinámica no lineal de la VFC, fueron realizados: análisis de las fluctuaciones depuradas de tendencias (DFA), sus componentes de corto (α1) y largo (α2) plazos, entropía aproximada (-ApEn), exponente de Lyapunov (LE), y exponente de Hurst (HE) de series tiemporales de los intervalos RR del ECG, captados con equipamiento Polar S810i, en la víspera de la operación. RESULTADOS: En los niveles de corte estipulado por la curva ROC, hubo diferencia significativa entre los grupos con y sin infecciones pulmonares en el post-operatorio de revascularización del miocardio para la DFA total, entropía aproximada y exponente Lyapunov con p = 0, 0309, p = 0,0307 y p = 0,0006, respectivamente. CONCLUSIÓN: Los métodos de dinámica no lineal, en sus respectivos niveles de corte, permitieron diferenciar los casos que evolucionaron con infección pulmonar en el post-operatorio de cirugía de revascularización del miocardio, sugiriendo que, en ese grupo de pacientes, estos métodos pueden tener carácter pronóstico.