Contribuição da hipertensão arterial e da atividade parassimpática na dinâmica não linear da pressão arterial e do intervalo de pulso em ratos

Abstract

Objetivos: Este estudo analisou os efeitos da hipertensão e da função parassimpática na variabilidade não linear da pressão arterial (PA) e da frequência cardíaca (FC) por meio dos métodos de entropia e análise de flutuações destendenciadas (DFA). Entropia é uma medida de irregularidade ou imprevisibilidade de séries temporais. A análise de flutuações destendenciadas (DFA) quantifica o grau de autossimilaridade de sinais ou séries temporais. Métodos: Foram avaliadas séries temporais de PA sistólica e intervalo de pulso (IP) de ratos normotensos - Wistar-Kyoto (WKY) e espontaneamente hipertensos tratados (SHR + DON) ou não (SHR) com donepezila. Donepezila é um agente anticolinesterásico que potencializa a ação parassimpática. Calculou-se a entropia amostral (SampEn), fuzzy (FuzzyEn) e de dispersão (DispEn); e também os expoentes da escala DFA em janelas curtas (α1; 5≤n≤15), médias (α2; 20≤n≤100) e longas (α3; 100≤n≤500). Resultados: Nas séries de IP, observou-se diminuição na dispEn em SHR+DON em comparação com os WKY. SampEn, fuzzyEn e dispEn da série temporal de PA mostraram-se reduzidas em SHR e SHR+DON em comparação ao grupo WKY. Na DFA da série de IP, observou-se aumento de α1 e α3 em SHR+DON e SHR, respectivamente, em comparação ao grupo WKY. Na série de PA, os resultados demonstram aumento de α2 e α3 em SHR, quando comparados aos WKY. Em nenhum dos parâmetros analisados (entropia ou DFA) houve diferença entre os grupos SHR e SHR+DON. Conclusão: Esses achados indicam que a hipertensão diminui a entropia da PA, além de aumentar a DFA da PA e do IP. A DFA demonstrou aumento da estrutura fractal nas séries de IP e PA e foi possível identificar a perda de complexidade na hipertensão arterial por meio da avaliação da entropia da PA. É importante ressaltar que, apesar do esperado, o aumento da atividade parassimpática induzido pela donepezila não preveniu as alterações na entropia e DFA induzidas pela hipertensão.

Aims: This study analyzed the effects of hypertension and parasympathetic function in the nonlinear blood pressure (BP) and heart hate (HR) dynamics using entropy and detrended fluctuation analysis (DFA) methods. Entropy is a measure of irregularity or unpredictability of time series. The analysis of detrended fluctuations (DFA) quantifies the degree of self-similarity of signals or time series. Methods: Time series of systolic BP and pulse interval (PI) of normotensive rats - Wistar–Kyoto (WKY), and spontaneously hypertensive treated (SHR + DON) or not (SHR) with donepezil were evaluated. Donepezil is an anticholinesterase agent that potentiates parasympathetic function. Sample (SampEn), fuzzy (fuzzyEn) and dispersion (dispEn) entropy were calculated; and also the DFA scale exponents in short (α1; 5≤n≤15), mid (α2; 20≤n≤100) and long (α3; 100≤n≤500) windows. Results: In the IP series, a decrease in dispEn was observed in SHR+DON compared to WKY. SampEn, fuzzyEn and dispEn from the BP time series were reduced in SHR and SHR+DON compared to the WKY group. In the DFA of the PI series, an increase of α1 and α3 was observed in SHR+DON and SHR, respectively, when compared to the WKY group. In the BP series, the results demonstrate an increase of α2 and α3 in SHR compared to WKY. There was no difference between the SHR and SHR+DON groups in the analyzed parameters (entropy or DFA). Conclusion: These findings indicate that hypertension decreases BP entropy and increases BP and IP DFA. DFA showed an increase in fractal structure in the IP and BP series, and it was possible to identify the loss of complexity in arterial hypertension through the evaluation of BP entropy. Furthermore, despite what was expected, donepezil, and its parasympathetic-increasing effect, did not prevent changes in entropy and DFA induced by hypertension.