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Ernst (2017) - Heart-rate variability - More than heart beats

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em uma investigação (126, 127). A maioria dos estudos sobre componentes da VFC e diferentes partes do SNA foi realizada há mais de 20 anos. Desde então, o debate se acalmou, e essas associações foram assumidas pela maioria dos autores usando a VFC. A relação entre os parâmetros da VFC e o SNA certamente existe, mas a realidade é provavelmente mais complicada e são necessárias mais pesquisas.
HRV COMO INDICADOR DE SISTEMA
Kauffman, afiliado ao renomado Instituto Santa Fe para Pesquisa de Complexidade, propôs que a noção de vida estivesse geralmente à beira do caos (137, 138). Com base em teorias de sistemas complexos (adaptativos), a vida é definida como estando na fronteira entre o comportamento caótico matemático e (algum tipo de) ordem. Ordem é aqui definida como a possibilidade de estimar o comportamento do sistema com base em seus estados internos durante o último período. A mesma argumentação é usada por alguns autores argumentando teoricamente que “saúde” é definida como não estando em completo equilíbrio termodinâmico; proximidade muito próxima (variação reduzida, pouca dissipação de energia, baixa entropia) ou distância muito longa (variação maior e dissipação de energia, alta entropia) indicaria patologia (139). Parâmetros reduzidos da VFC são geralmente considerados patológicos, de acordo com a noção de Goldberger (140). A variabilidade alterada da VFC, como vista em indivíduos idosos, é explicada como número reduzido de componentes do sistema e acoplamento reduzido entre elementos em um paradigma das teorias da complexidade (141, 142). Muitos estudos parecem apoiar esse paradigma, mas também existem relatos contraditórios nos quais uma maior variabilidade está associada à doença. Nas doenças endocrinológicas, a VFC pode ser aumentada em comparação com controles saudáveis. Em pacientes com acromegalia (causada pelo aumento dos níveis de hormônio do crescimento devido ao adenoma da hipófise), a quantidade de liberação do hormônio do crescimento ao longo de 24 horas se correlaciona com maior complexidade aproximada (143). Também em pacientes com síndrome de Cushing, a entropia aproximada é maior quando os níveis de concentração de ACTH e cortisol aumentam (144). O uso do mesmo algoritmo apenas em uma série temporal de concentração hormonal também mostrou maior entropia aproximada das concentrações de hormônio luteinizante e testosterona em homens mais velhos (145). Várias doenças têm sido associadas à diminuição ou aumento da complexidade, em comparação com indivíduos saudáveis ​​(142).
Porges introduziu um modelo com uma abordagem evolutiva (146-149). Segundo ele, o sistema autônomo possui três circuitos neurais: o vago mielinizado, o vago não mielinizado e o sistema adrenal simpático (Tabela 1). Todos os três circuitos estão envolvidos na regulação dos estados fisiológicos. A parte simpático-adrenal está envolvida principalmente em comportamentos relacionados à mobilização (luta e fuga), enquanto os circuitos vagais estão relacionados a comportamentos relacionados à imobilização. Essa abordagem já pode ser descoberta na descrição clássica de Cannon (111), mas Porges a estendeu a comportamentos sociais. Inicialmente, um sistema voltado principalmente para a homeostase, o ANS tornou-se, durante a evolução, cada vez mais importante na regulação do comportamento social, segundo essa teoria. A teoria polivagal propõe, assim, que o desenvolvimento do SNA dos mamíferos forneça os substratos neurofisiológicos para as experiências emocionais e processos afetivos que são os principais componentes do comportamento social (147).
Tabela 1. Três estágios filogenéticos do controle neural do coração, como proposta da teoria polivagal; modificado da referência (147).
A abordagem de Thayer é baseada no paradigma das teorias da complexidade já mencionado. Ele propõe usar a VFC como uma medida do grau em que um sistema fornece regulação flexível e adaptativa de seus sistemas componentes, ou seja, como uma medida da adaptabilidade do sistema cérebro-corpo (150, 151). Eles descrevem sua visão da seguinte maneira: “Quando os processos se restringem mutuamente, o sistema como um todo tende a oscilar espontaneamente em vários estados. Os vários processos são equilibrados no controle de todo o sistema e, portanto, o sistema pode responder com flexibilidade a uma variedade de entradas. No entanto, esses sistemas também podem se tornar desequilibrados, e um processo específico pode vir a dominar o comportamento do sistema, deixando-o sem resposta à faixa normal de entradas (…) Um sistema que está 'preso' a um padrão específico é desregulado ” (124) Essa abordagem foi desenvolvida além de um modelo chamado Modelo de Integração Neurovisceral (124, 152, 153). Thayer e Lane propuseram no início que a VFC pode ser um biomarcador para a regulação da emoção, mas eles a estenderam eventualmente como um parâmetro substituto para a capacidade geral de cima para baixo de auto-regulação, que é novamente acoplada ao nervo vago no coração. Como base nervosa central geral para a auto-regulação, uma Rede Autonômica Central (CAN) foi definida (154). Essa rede consiste em partes do córtex pré-frontal (cingulado anterior, ínsula, orbitofrontal e córtex ventromedial), estrutura límbica (amígdala e hipotálamo) e tronco cerebral (substância cinzenta periaquedutal, núcleo ambíguo, medula ambulatorial ventrolateral e ventromedial). Essas estruturas acopladas e seus padrões de sinal oscilatório são integrados ao núcleo do trato solitário (NTS) e novamente acoplados através de partes eferentes do nervo vago com órgãos fora do cérebro. O acoplamento é bidirecional, como oscilações periféricas no coração, pulmão, mas também no sistema imunológico (e outros) podem levar a alterações no CAN. De acordo com o modelo, isso diz respeito principalmente à atividade parassimpática e deve estar associado a variações do sinal de IC. Esse modelo foi recentemente expandido definindo oito níveis de controle vagal, começando pelo controle intra-cardíaco no nível mais baixo até os níveis mais altos, onde as interações entre diferentes partes do córtex pré-frontal moldam o tônus ​​vagal por períodos mais longos (152). O modelo é sofisticado e baseado em novas evidências neurocientíficas. Especialmente no nível da rede, ainda é necessária pesquisa. Uma investigação recente, por exemplo, não relatou associação entre diferentes níveis individuais de IC e atividade geral na rede de modo padrão ou na rede de saliência no cérebro humano (155).
Além desses dois modelos, outras teorias foram publicadas. O modelo comportamental biológico de Grossman se concentra na regulação da troca de energia, sincronizando os processos respiratórios e cardiovasculares durante as mudanças metabólicas e comportamentais. Também o componente principal são os sinais vagais, refletindo as reservas funcionais de energia como capacidade adaptativa (156). O modelo de Lehrer e Gevirtz está interessado nos efeitos da respiração lenta para aumentar o tônus ​​vagal como substituto benéfico para a saúde, principalmente como uma possível explicação para os efeitos do biofeedback da VFC (157). McGraty e Childre publicaram um modelo semelhante em um contexto mais amplo de saúde física e mental (158).
Com base nas duas abordagens, vários estudos foram publicados, com foco principalmente na regulação emocional e controle executivo. Abordagens mais recentes também incluem covariáveis ​​sociodemográficas (159), indicando que a VFC dos componentes vagais inferiores reflete a adaptabilidade reduzida na auto-regulação, supostamente associada ao menor status sociodemográfico. Isso indicaria que a VFC poderia ser aplicada como proxy do controle executivo e até ser usada como medida para invenções terapêuticas. Uma associação de menor status sociodemocrático e menor função executiva, no entanto, tem sido questionada em trabalhos recentes (160).
Uma questão subnotificada é a conseqüência de índices de VFC relativamente mais altos, com base no interesse pela associação entre menor VFC e condições patológicas.