Made available in DSpace on 2016-06-02T20:19:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2553.pdf: 1596497 bytes, checksum: 1c1b091ddb6a8fb9d0cc5e1b5bfd8201 (MD5) Previous issue date: 2009-06-26 / Universidade Federal de Minas Gerais / Noninvasive positive pressure ventilation (NIPPV) has been commonly applied in several clinical and postoperative conditions, especially after coronary artery bypass grafting (CABG) surgery and it can cause breathing pattern (BP) alterations and mechanical effects on cardiovascular system, with cardiac autonomic adjustments. However, it is not well established in the literature how these alterations occur in patients submitted to the CABG and if they can be related to the application of different positive airway pressure levels. In this context, we considered the development of two studies that could contribute with new information about these topics. The first study is entitled Acute application of bilevel positive airway pressure influence cardiac autonomic nervous system and its objective was to evaluate the changes in heart rate variability (HRV) during bilevel positive airway pressure (Bilevel) application in healthy young men. Twenty men underwent a 10-min register of R-R intervals (R-Ri) during sham ventilation, Bilevel 8-15cmH2O and Bilevel 13-20 cmH2O. HRV was analyzed in time and frequency-domain and with non-linear statistical measures. Physiological variables (blood pressure, breathing rate, end tidal carbon dioxide- ETCO2) were also collected. R-Ri mean, rMSSD, NN50, pNN50 and SD1 reduced during 13-20 cmH2O compared to sham ventilation, with reduction of the R-Ri mean compared to 8-15 cmH2O. R-Ri mean and high frequency band (HF) reduced and low frequency band (LF) increased during 8-15 cmH2O compared to sham ventilation. Delta of ETCO2 correlated positively with LF, HF, LF/HF, SDNN, rMSSD and SD1. In conclusion, acute application of Bilevel was able to alter cardiac autonomic nervous system, with parasympathetic activity reduction and sympathetic increase and higher level of positive airway pressure can cause a greater influence on the cardiovascular and respiratory system. The second study is entitled The effects of different levels of positive airway pressure on respiratory pattern and heart rate variability in patients submitted to coronary artery bypass grafting surgery and its objective was to access the effects of different levels of continuous positive airway pressure (CPAP) in BP and HRV in CABG postoperative (PO), as well as the impact of CABG in these variables. Eighteen patients underwent CABG was evaluated during spontaneous breathing (SB) and four different CPAP levels of CPAP, in a random order: (a) CPAP = sham (3 cmH2O), (b) 5 CPAP = cmH2O, (c) 8 CPAP= cmH2O, (d) 12 CPAP = cmH2O in PO. HRV was analysed in time and frequency domain and by non-linear methods (Poincaré plot e Detrended Fluctuation Analysis) and BP was analysed by inductive respiratory plethysmograph. There were significant alterations of HRV and BP in the PO of CRM, compared to pre-operative and alterations of DFAα1, DFAα2 e SD2 and respiratory variables during NIPPV, with higher influence observed during application of the two higher levels applied. Moreover, there was relationship between DFAα1 and inspiratory time of delta 12 cmH2O and SB, and 8 cmH2O and SB. In conclusion, acute CPAP application was able to alter the control of cardiac autonomic nervous system and BP of patients submitted to CABG and higher levels promoted better performance of pulmonary and cardiac autonomic function. / A ventilação não-invasiva por pressão positiva (VNIPP) tem sido comumente utilizada em diversas condições clínicas e pós-operatórias, principalmente na cirurgia de revascularização do miocárdio (CRM) e pode causar alterações do padrão ventilatório (PV) e efeitos mecânicos sobre o sistema cardiovascular, com ajustes autonômicos cardíacos. Entretanto, ainda não é claro se estas alterações ocorrem em pacientes submetidos à CRM e se podem estar relacionadas a diferentes níveis pressóricos aplicados. Neste contexto, propusemos o desenvolvimento de dois estudos que poderiam contribuir com novas informações. O primeiro estudo, intitulado Aplicação aguda de pressão positiva por dois níveis pressóricos nas vias aéreas influencia o sistema nervoso autonômico cardíaco teve por objetivo avaliar as mudanças na variabilidade da frequência cardíaca (VFC) durante aplicação de pressão positiva por dois níveis pressóricos (Bilevel) em indivíduos jovens saudáveis. Vinte homens foram submetidos ao registro de 10 minutos dos intervalos R-R (iR-R) durante aplicação de ventilação sham, Bilevel 8- 15cmH2O e Bilevel 13-20 cmH2O. A VFC foi analisada no domínio do tempo e da freqüência e por métodos não-lineares. Variáveis fisiológicas (pressão arterial, frequência respiratória e fração de dióxido de carbono no final da expiração- ETCO2) também foram coletadas. Houve redução da média dos iR-R, e dos índices rMSSD, NN50, pNN50 e SD1 durante aplicação dos níveis 13-20 cmH2O de Bilevel comparado ao modo sham, ainda com redução da média dos iR-R quando comparados aos níveis 8-15cmH2O. Houve diminuição da média dos iR-R e da banda de alta freqüência (AF), com aumento da banda de baixa freqüência (BF) durante a aplicação de 8-15 cmH2O comparada à ventilação sham. O delta de ETCO2 correlacionou-se positivamente com BF, AF, BF/AF, SDNN, rMSSD e SD1. Em conclusão, a aplicação aguda de Bilevel foi capaz de alterar o sistema nervoso autonômico cardíaco, com redução da atividade parassimpática e aumento da atividade simpática e níveis mais elevados de pressão positiva podem causar maior influência nos sistemas cardiovascular e respiratório. O segundo estudo, intitulado Efeitos de diferentes níveis de pressão positiva nas vias aéreas sobre o padrão ventilatório e a variabilidade da freqüência cardíaca de pacientes submetidos à cirurgia de revascularização do miocárdio objetivou avaliar os efeitos da aplicação de diferentes níveis de pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) sobre o padrão ventilatório (PV) e a VFC no pós-operatório (PO) de CRM, bem como o impacto da CRM sobre estas variáveis. Foram avaliados 18 pacientes submetidos à CRM, durante RE (respiração espontânea) e aplicação de quatro níveis de CPAP, de forma randomizada: (a) CPAP = sham (3 cmH2O), (b) CPAP = 5 cmH2O, (c) CPAP= 8 cmH2O, (d) CPAP = 12 cmH2O no PO. A VFC foi analisada no domínio do tempo e da freqüência e por métodos não-lineares (Poincaré plot e Flutuações Depuradas de Tendência) e o PV foi analisado em diferentes variáveis, por meio da pletismografia respiratória por indutância. Houve alteração da VFC e do PV no PO de CRM, comparado ao período pré-operatório, bem como alterações dos índices DFAα1, DFAα2 e SD2, e de variáveis ventilatórias durante aplicação de VNIPP, com maior influência exercida pela aplicação dos dois níveis pressóricos mais elevados. Além disso, houve correlação entre o índice DFAα1 e tempo inspiratório para o delta de 12 cmH2O e RE, e 8 cmH2O e RE. Em conclusão, temos que a aplicação aguda de CPAP foi capaz de alterar o controle do sistema nervoso autonômico cardíaco e o PV de pacientes submetidos à CRM e os níveis mais elevados promoveram melhor desempenho da função pulmonar e autonômica cardíaca. Apoio Financeiro: FAPESP (07/53202-9).

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:19:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6645.pdf: 2027088 bytes, checksum: 18fe5648e0835cf1cfcbef303f079520 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / Universidade Federal de Sao Carlos / In chronic obstructive pulmonary disease (COPD), functional and structural impairment of lung function can negatively impact heart rate variability (HRV); in addition, a reduced exercise capacity is an important independent prognostic marker in COPD patients. However, 1) if the degree of lung impairment negatively impacts HRV responses and 2) whether the injury of the autonomic control may be associated with reduced exercise capacity in patients with COPD remain unclear. Thus, two studies were conducted in order to verify if functional status at rest and during exercise would be related to autonomic impairment in COPD patients. In the first study, entitled "Relationship between linear and nonlinear dynamics of heart rate and impairment of lung function in COPD patients," we investigated whether the impairment static lung volumes and lung diffusion capacity (DL) would be related to HRV indices in moderate-to-severe COPD. Sixteen patients with COPD underwent pulmonary function tests (spirometry, plethysmography and lung diffusion capacity for carbon monoxide - DLCO). The RR interval was registered in the supine, standing and seated positions and during a respiratory sinus arrhythmia maneuver (M-RSA). Our results suggest that responses of HRV indices were more prominent during M-RSA in moderate-to-severe COPD. Moreover, greater lung function impairment was related to poorer heart rate dynamics. Finally, impaired DLCO is related to an altered parasympathetic response in these patients. The second study, entitled "Are linear and nonlinear heart rate dynamics in submaximal exercise related to cardiorespiratory responses during maximal exercise in patients with COPD?", we inquired whether there is a relationship between HRV responses and exercise capacity in patients with COPD. Fifteen patients underwent incremental cardiopulmonary exercise testing and six-minute walk test (6MWT). The RR interval was registered at rest (standing position) and during 6MWT. Our results showed that HRV responses at rest and during simple field tests may reflect functional impairment of COPD patients, providing important information about both ventilatory and hemodynamic inefficiency in these patients. / Em pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC), as alterações funcionais e estruturais do pulmão podem impactar negativamente na variabilidade da frequência cardíaca (VFC). Além disso, a reduzida capacidade de exercício se traduz como um marcador prognóstico nesses pacientes. No entanto, ainda não estão esclarecidos 1) se o grau de comprometimento pulmonar tem impacto negativo sobre as respostas da VFC, frente a diferentes estímulos autonômicos, e 2) se o prejuízo no controle autonômico pode estar relacionado à reduzida capacidade de exercício nos pacientes com DPOC. Sendo assim, dois estudos foram realizados com o intuito de relacionar as alterações funcionais, no repouso e no exercício, com o grau de prejuízo autonômico em pacientes com DPOC. O primeiro estudo, cujo título é Correlação entre as dinâmicas linear e não linear da frequência cardíaca e o comprometimento da função pulmonar em pacientes com DPOC , teve como objetivo investigar se o comprometimento nos volumes pulmonares estáticos e na difusão pulmonar estaria relacionado aos índices da VFC em repouso e em resposta às mudanças posturais. Dezesseis pacientes com diagnóstico de DPOC foram submetidos à prova de função pulmonar (espirometria, pletismografia e capacidade de difusão pulmonar ao monóxido de carbono DCO) e à coleta da VFC nas posturas supino, ortostatismo e sentado e durante a manobra de arritmia sinusal respiratória (M-ASR). Nossos resultados sugerem que as respostas da VFC frente a um estímulo vagal (M-ASR) são mais evidentes. Ainda, quanto maior o comprometimento da função pulmonar pior a dinâmica da frequência cardíaca. Por fim, a redução da DCO está relacionada à alterada resposta vagal nos pacientes com DPOC. O segundo estudo, intitulado Os índices da dinâmica linear e não linear na frequência cardíaca no exercício submáximo estão relacionados com as respostas cardiorrespiratórias ao exercício máximo em pacientes com DPOC? teve por objetivo avaliar se existe relação entre as respostas da VFC e a capacidade de exercício em pacientes com DPOC. Quinze pacientes foram submetidos aos testes de exercício cardiopulmonar incremental e de caminhada de seis minutos (TC6). A coleta da VFC feita em repouso (ortostatismo) e durante o TC6. Os resultados mostraram que as respostas da VFC no repouso e em testes simples de campo podem inferir o prejuízo funcional de pacientes com DPOC, fornecendo informações importantes acerca das limitações ventilatória e hemodinâmica destes pacientes.