Abstract

Context: Persoanele obeze au o prevalență mai mare a bolilor cardiovasculare, dar mecanismul acestui rezultat rămâne obscur. Scopul acestui studiu a fost de a dovedi răspunsul la variabilitatea ritmului cardiac (HRV) în repaus și în timpul stimulilor la acești indivizi.

obezității

Metode: Subiecții au fost 41 de persoane sănătoase (19 bărbați, 22 femei) cu vârste cuprinse între 20 și 65 de ani. HRV a fost măsurat în repaus și la solicitări date cu zgomot și în picioare.

Rezultate: Niveluri mai ridicate de masă grasă, procentaj de conținut de grăsime și raportul talie/șold au fost semnificativ asociate cu o frecvență joasă mai mică (LF) (r = -0,34, r = -0,43; P. 05).

Concluzie: Deși nu a existat un răspuns HRV semnificativ la stimuli, pătratul mediu al rădăcinii diferențelor succesive (care reflectă activitatea parasimpatică) și frecvența scăzută (care reflectă în principal activitatea simpatică) au fost corelate negativ cu masa grasă, procentul de grăsime și talia până la șold raport în repaus la persoanele obeze. Aceste rezultate înseamnă că obezitatea poate modifica răspunsul nervos autonom cardiac, ceea ce înseamnă că mecanismul prin care obezitatea crește mortalitatea cardiacă ar fi explicat, cel puțin parțial.

În Coreea, ca și în țările occidentale, bolile legate de obezitate au crescut recent. Cu toate acestea, indicele de masă corporală (IMC) al pacienților care au boli legate de obezitate este mult mai mic în Coreea, comparativ cu pacienții similari din țările occidentale. De exemplu, IMC mediu la pacienții cu diabet zaharat non-insulinodependent este de 24,2 ± 3,4 kg/m 2. Procentul pacienților supraponderali cu diabet zaharat insulino-dependent al căror IMC este mai mare de 25 kg/m 2 este de 36% .1.2 Acest lucru este foarte scăzut în comparație cu nivelul SUA de 60% până la 69%. În plus, unele studii au arătat că numărul pacienților rezistenți la insulină cu un IMC peste 23 kg/m 2 a crescut brusc.3,4 Acest lucru se datorează susceptibilității mai mari a coreenilor la bolile legate de zahăr și grăsimi din cauza corpuri comparativ cu persoane din țările occidentale.2,5,6 Prin urmare, în Coreea, un IMC de 25 kg/m 2 este considerat valoarea limită pentru obezitate și 23 kg/m 2 este considerată valoarea limită pentru supraponderali.7,8 Aceste criterii sunt compatibile cu criteriile de obezitate ale Organizației Mondiale a Sănătății Asian9 și Japanese10,11.

În ciuda constatărilor relativ consistente ale prevalenței crescute a bolilor cardiovasculare la obezitate, motivul acestor asociații rămâne obscur. S-au sugerat mulți factori ca fiind cauzele acestei relații, cum ar fi rezistența la insulină, hipertensiunea și lipoproteinele cu densitate ridicată reduse. Pe de altă parte, s-a sugerat, de asemenea, că o reducere a funcției autonome ar putea fi mecanismul pentru prevalența crescută a bolilor cardiovasculare în obezitate.12-18 Totuși, aceste studii nu s-au concentrat asupra activității autonome a inimii în sine. Variabilitatea ritmului cardiac (HRV) măsoară efectul funcției autonome asupra inimii. Prin urmare, ar putea fi cea mai utilă metodă prin care să se investigheze efectul obezității asupra bolilor cardiovasculare. Este important să subliniem efectul obezității asupra HRV; scăderea HRV crește semnificativ mortalitatea cardiovasculară.19-23 Deoarece obezitatea este legată de creșterea morbidității și mortalității în bolile cardiovasculare.24-26

HRV reprezintă fluctuații continue ale ritmului cardiac. Variațiile intervalului R-R pe electrocardiograme reprezintă mecanisme de control a ritmului de ritm. Activitățile simpatice și parasimpatice eferente direcționate către nodul sinusal caracterizate de fiecare ciclu cardiac pot fi modulate de stimulatori centrali și periferici. Aceste stimulări generează fluctuații ritmice ale descărcării neuronale eferente care se manifestă ca oscilații în perioada de bătăi a inimii.27,28

HRV poate fi măsurat prin 2 metode: metoda domeniului timp și metoda domeniului frecvenței. În metoda domeniului timp, se obține abaterea standard a intervalului VS (SDNN) și pătratul mediu rădăcină al diferențelor de succes în intervalele VS (RMSSD). SDNN reflectă toate componentele ciclice responsabile de variabilitate în perioadele de înregistrare, iar RMSSD reflectă în principal activitatea nervoasă parasimpatică. Algoritmi matematici corespunzători pot fi folosiți pentru a obține frecvența. În metoda domeniului frecvenței, componenta de înaltă frecvență (HF; 0,15 până la 0,40 Hz) este asociată exclusiv cu activitatea parasimpatică.29-31 Componenta de frecvență joasă (LF; 0,04 până la 0,15 Hz) este asociată atât cu activitatea simpatică, cât și cu cea parasimpatică, dar activitatea simpatică contribuie cel mai mult.30,32–34

Acest studiu a fost realizat pe ipoteza că persoanele obeze au un răspuns HRV diferit în repaus și la un stimul dat. Dacă obezitatea poate schimba răspunsul HRV pentru a stimula, precum și starea de repaus, ceea ce înseamnă că obezitatea poate schimba răspunsul nervos autonom cardiac, astfel încât mecanismul prin care obezitatea crește mortalitatea cardiacă ar fi explicat, cel puțin parțial. Pentru a investiga această ipoteză, HRV a fost măsurat în repaus și ca răspuns la stimuli precum zgomotul și în picioare.

Metode

Subiecte de studiu

Subiecții au fost 41 de persoane sănătoase (19 bărbați și 22 de femei) cu vârste cuprinse între 20 și 65 de ani. Au fost supuși unui control general de sănătate cu mai puțin de 12 luni înainte de test. Toți aveau glicemie normală în repaus alimentar (dimineața și 13:30 și cel puțin 3 ore după masă.

Experimente

Măsura indicelui obezității

Înălțimea (cm) și greutatea (kg) fiecărui participant au fost măsurate la începutul studiului. IMC a fost calculat ca greutate în kilograme împărțită la pătratul înălțimii în metri. Raportul dintre circumferința taliei și circumferința șoldului a fost măsurat pentru a estima centralitatea grăsimii corporale. Compoziția corpului, cum ar fi masa de grăsime și procentul de conținut de grăsime, a fost măsurată prin analiza impedanței bioelectrice. Analiza impedanței a fost efectuată cu InBody 3.0 (Biospace, Seoul, Coreea).

Măsuri HRV în repaus, în timpul zgomotului și în picioare

După 5 minute de repaus în poziție culcat, HRV a fost măsurat timp de 5 minute în aceeași poziție. Pentru provocarea zgomotului, a fost utilizat un generator de frecvență audio. Volumul sunetului pentru expunerea de 5 minute a fost stabilit la 100 dB și frecvența la 2 KHz. În timpul expunerii la zgomot, HRV a fost măsurat în decubit dorsal timp de 5 minute. În cele din urmă, HRV a fost măsurat în poziție în picioare timp de 5 minute.

Echipament pentru măsurarea HRV

Analiza HRV a fost efectuată cu utilizarea unui dispozitiv (SA-2000; Medicore, Seoul, Coreea) care îndeplinește standardele Societății Europene de Cardiologie și ale Societății Nord-Americane de Ritm și Electrofiziologie.

Metode statistice

SAS (ver. 6.12; Institutul SAS, Cary, NC) a fost utilizat pentru toate analizele statistice. Fiecare variabilă a fost verificată pentru normalitatea distribuției folosind testul Shapiro-Wilk. Dintre măsurile HRV, SDNN, RMSSD, LF și HF, care au avut distribuții semnificativ înclinate spre dreapta, au fost transformate în log pentru a produce distribuții normalizate.

Valorile au fost prezentate ca medie, deviație standard, mediană și interval pentru variabilele demografice și medie atunci când a fost utilizată analiza covarianței (ANCOVA). Au fost utilizate teste cu două eșantioane, testul sumelor de rang Wilcoxon și corelația Pearson și Spearman pentru a determina dacă variabilele demografice și clinice au fost asociate cu măsurile HRV. Pentru a detecta diferențele măsurilor HRV între cele 3 stări, măsurile repetate de ANCOVA și metoda de comparație multiplă Bonferroni au fost folosite pentru a proteja împotriva creșterii nivelului de eroare de tip I.

Subiecții au fost împărțiți în 2 grupe, separate la scindările mediane prin procentul de conținut de grăsime. Măsuri repetate de către modelele ANCOVA cu un factor repetat (provocări ale stimulilor) și sex, vârstă și ritm cardiac ca covarianți au fost utilizate pentru a determina efectele acestor factori.

Rezultate

Indici de obezitate ai participanților

Valorile de bază și indicii obezității subiecților sunt prezentați în Tabelul 1. Masa medie de grăsime a fost de 17,0 ± 6,0 kg, procentul mediu de grăsime a fost de 26,3 ± 7,8%, raportul mediu talie/șold a fost de 0,89 ± 0,05 și IMC mediu a fost de 24,3 ± 3,3 kg/m 2 .

Caracteristicile participanților (N = 41)

Caracteristicile participanților și HRV în repaus

Asocierea dintre HRV de bază și caracteristicile participanților este prezentată în Tabelul 2.

Caracteristicile participanților și variabilitatea ritmului cardiac în repaus (N = 41)

SDNN și RMSSD au scăzut odată cu creșterea vârstei (r = -0,42, r = -0,53; P. 05).

LF a fost semnificativ mai mare la bărbați (P. 05).

Ritm cardiac

SDNN, RMSSD, LF și HF au fost scăzute odată cu creșterea frecvenței cardiace (r = -0,44, r = -0,62, r = -0,39, r = -0,53; P. 05). În schimb, un nivel mai ridicat de masă grasă, procentul de grăsime și raportul talie/șold au fost semnificativ asociate cu LF mai mic (r = -0,34, r = -0,43, P Vizualizați acest tabel:

  • Vizualizați în linie
  • Vizualizați fereastra pop-up

Indici de obezitate și variabilitatea ritmului cardiac în repaus (N = 41)

Modificări ale HRV în timpul picioarelor și zgomotului în funcție de procentajul de grăsime (după ajustarea în funcție de vârstă, sex și ritm cardiac)

Modificările răspunsului HRV la stimuli, în funcție de obezitate, sunt prezentate în Figura 1. Toate rezultatele au fost ajustate în funcție de vârstă, sex și ritmul cardiac. Procentul mediu de conținut de grăsime, 26,3%, a fost utilizat ca punct de decupare pentru grupurile normale (51,2%) și obezi (48,8%), respectiv.

Modificări ale HRV în picioare și zgomot în funcție de procentul de grăsime (după ajustarea în funcție de vârstă, sex și ritmul cardiac).

Modificarea SDNN nu a fost diferită (P> .05) între grupul normal și cel obez în repaus și în timpul zgomotului și în picioare după ajustarea în funcție de vârstă, sex și ritm cardiac (grup normal: masculin, 1,6 ± 0,2, 1,7 ± 0,1, 1,3 ± 0,2; feminin, 1,8 ± 0,2, 1,8 ± 0,2, 1,5 ± 0,2; grup obez: masculin, 1,4 ± 0,0, 1,4 ± 0,0, 1,2 ± 0,0; feminin, 1,5 ± 0,2, 1,5 ± 0,2, 1,2 ± 0,2; P> .05).

În plus, cantitatea de modificare a raportului LF/HF nu a fost diferită (grup normal: masculin; 1,5 ± 0,6, 0,1 ± 0,4, 0,6 ± 0,4, feminin; 0,6 ± 0,0, −0,2 ± 0,3, 0,0 ± 0,4, grup gras: masculin; 0,7 ± 0,0, 0,4 ± 0,0, 1,2 ± 0,0, femeie; 1,2 ± 0,6, 0,0 ± 0,5, 0,3 ± 0,5; P> .05).

Discuţie

Rezultatele noastre au arătat că persoanele obeze au HRV diferit în repaus, dar nu în timpul stimulilor. Aceasta înseamnă că bolile cardiovasculare mai mari la persoanele obeze sunt cauzate în principal de diferitele lor răspunsuri HRV în stare de repaus, dar nu de stimuli. Cu toate acestea, aceste rezultate pot proveni și din intensitatea sau tipul stimulilor. Prin urmare, este nevoie de studii suplimentare în viitor.

Mulți factori care afectează HRV au fost considerați martori. HRV este un instrument valoros pentru stratificarea riscului în bolile cardiovasculare, dar trebuie luate în considerare și efectele fiziologice ale multor alți factori.

A fost luată în considerare vârsta. În studiul nostru a existat o corelație semnificativă între variabilele HRV și vârstă. Toate componentele ciclice responsabile de variabilitate, care au fost prezentate de SDNN, au scăzut odată cu creșterea vârstei. LF și HF, care reflectă în principal activitatea simpatică și, respectiv, parasimpatică, au scăzut, de asemenea, odată cu creșterea vârstei. Acest rezultat sugerează că atât activitatea parasimpatică, cât și activitatea simpatică scad odată cu creșterea vârstei.

Sexul a fost, de asemenea, luat în considerare în studiul nostru. Bărbații au avut o LF semnificativ mai mare decât femeile. Prin urmare, se poate presupune că bărbații au o activitate simpatică mai mare decât femeile. Această activitate simpatică mai mare ar putea explica de ce bolile cardiovasculare sunt mai răspândite la bărbați decât la femei. Cu toate acestea, diferența medie de vârstă între sexe (bărbat, 43 de ani; femeie, 46 de ani) ar putea explica, de asemenea, acest rezultat.

De asemenea, a fost luată în considerare ritmul cardiac. SDNN, RMSSD, LF și HF au fost legate negativ de creșterea frecvenței cardiace. Dimpotrivă, raportul LF/HF a fost pozitiv legat de ritmul cardiac (r = 0,31; P primit pentru publicare 15 octombrie 2004.

  • Revizuirea a primit 15 octombrie 2004.