Perturbazione
Set point
+
effettore
Variabile
controllata
-
oscillazione
ritardo
sensore
Feedback negativo
RR
SYS
900
200
800
180
700
160
600
140
500
120
400
100
800
0
100
200
300
400
500
600
700
RR
HR
900
120
800
100
700
600
80
500
400
0
100
200
300
400
500
600
700
60
800
RR
HR
900
120
800
100
700
600
80
500
400
300
320
340
360
380
400
420
440
460
480
60
500
HR
SYS
110
200
180
90
160
70
140
50
30
340
120
345
350
355
360
365
370
375
100
380
RR
SYS
900
200
800
180
700
160
600
140
500
120
400
300
320
340
360
380
400
420
440
460
480
100
500
RR
SYS
900
200
800
180
700
160
600
140
500
120
400
340
345
350
355
360
365
370
375
100
380
PSD
FOUR
2500
12000
2000
10000
8000
1500
6000
1000
4000
500
2000
0
0
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
Decomposizione spettrale
A
B
C
Variabilità spontanea RR
RR
Serie temporale
RR
1100
1000
ms
del periodo cardiaco
1200
900
800
700
600
0
100
200
300
secondi
400
500
Variabilità spontanea RR
RR
LF
80000
HF
ms^2
60000
40000
20000
0
0
Analisi spettrale
0.05
0.1
0.15
0.2
Hz
0.25
0.3
0.35
0.4
freqr
power
%
0.254
30.09
8.26
0.503
12.59
3.46
0.107
58.9
16.18
0.026
251.9
69.19
0.377
5.476
1.5
0.654
6.441
1.77
SAP
250
200
150
100
50
0
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
L’analisi cross-spettrale
x
Coerenza dei segnali
y
Ritardo di fase
Quantificazione
X
=
FTR
*
del ritardo in gradi
Y
Funzione di trasferimento
Risultati nel dominio delle
frequenze
FUNZIONE DI
TRASFERIMENTO
RRSAP_T
COERENZA
FASE
RRSAP_C
RRSAP_P
40
1
30
0.75
100
gradi
ms mmHg-1
200
20
0.5
10
0.25
-100
0
-200
0
0
0.05
0.1
0.15
0.2
Hz
0.25
0.3
0.35
0.4
0
0
0.05
0.1
0.15
0.2
Hz
0.25
0.3
0.35
0.4
RRSAP_P
180
1.000
90
0.750
0
0.500
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
-90
0.250
-180
0.000
RRSAP_T
10
7.5
5
2.5
0
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
Congresso Nazionale della Società Italiana di
Neurofisiologia Clinica
Lido di Venezia, 15 maggio 2008
Gruppo di Studio del Sistema Nervoso Vegetativo
Basi fisiologiche dell'analisi spettrale delle
variabili cardio - vascolari
Antonio Cevese
Breve riepilogo delle principali
pubblicazioni del mio gruppo
Am. J. Physiol 268: H7-H16, 1995
Cane anestetizzato: arto isolato e perfuso a pressione costante
Valvola di Starling invertita
Tracciati da esperimento campione
Serie temporali da esperimento campione
Analisi spettrale da
esperimento
campione
Analisi crossspettrale da
esperimento
campione
Trasformazione RR-HR e
FLOW-RESISTANCE
Le conclusioni di questo lavoro affermano che, nel cane
anestetizzato con cloralosio, esistono oscillazioni a
bassa frequenza (LF) provocate da un’oscillazione
intrinseca dei centri bulbari. Le oscillazioni del
flusso iliaco sono dovute a variazioni di resistenza. Le
variazioni delle resistenze periferiche totali causano le
oscillazioni della pressione arteriosa.
Le variazioni della frequenza cardiaca precedono quelle
del flusso iliaco e della pressione arteriosa perché la
via efferente simpatica e la risposta cronotropa del
cuore sono più veloci.
Le conclusioni di questo lavoro affermano che, nel cane
anestetizzato con cloralosio, le oscillazioni a bassa
frequenza (LF) di pressione arteriosa e di flusso
(resistenze) iliaco non dipendono dai barocettori.
Sono modificate, ma non abolite, dal taglio dei vaghi
Analisi cross-spettrale RR-SP
Continua: controllo
Tratteggiata: alfa blocco +
angio II
Potenza LF in 8
soggetti: barre
piene controllo;
barre vuote alfa
blocco + angio II
Il blocco dei recettori alfa adrenergici nell’uomo,
conservando i valori della pressione arteriosa mediante
infusione di angiotensina II, elimina le oscillazioni LF
sia della pressione sia del periodo RR. Le LF cardiache
a 0.1 Hz non sono dovute all’attività del
simpatico sul cuore
Serie temporali filtrate e amplificate
A = controllo
B = alfa blocco + angio II
C = idem ma con trasformazione RR-HR
Dopo la soppressione dell’attività vasomotoria
mediante alfa blocco, in molti soggetti compaiono
oscillazioni di RR e SP a circa 0.05 Hz
perfettamente in fase. Interpretazione: emerge
attività oscillatoria simpatica sul cuore a frequenza ≈
alla metà delle LF, che si trasmette direttamente a SP
Soggetti di controllo (linea
continua) e soggetti con
sindrome X cardiaca (SX) (linea
trattegiata):
nel passaggio da supino a tilt, I
parametri spettrali non si
modificano in SX, salvo la
potenza LF SAP.
Si conclude che i SX non hanno iperattività
simpatica, ma scarsa attività vagale.
I valori normalizzati non consentono questa
conclusione
La frequenza della componente LF (analisi crossspettrale RR-SP, picco di coerenza) in posizione supina
è significativamente più bassa nei soggetti con
ridotta tolleranza ortostatica
Le curve di specificità e sensibilità si incrociano su
valori compresi fra 0.091 e 0.095 Hz. Tutti i soggetti
con fLF < .091 hanno ridotta tolleranza ortostatica.
Tutti i soggetti con fLF > .095 hanno tolleranza
normale
Esiste una discreta correlazione fra fLF e tempo allo
svenimento (usato come misura di tolleranza
ortostatica)
NA
vago
CO
NMDV
NTS
BARO
x
HR
RVLM
SV
CUORE
CVLM
-
-
IML
simpatico
ABP
Modello di oscillazione del centro
vasomotore
Interferenza del vago attraverso i
barocettori
x
TPR
NA
vago
CO
NMDV
NTS
BARO
x
HR
RVLM
SV
CUORE
CVLM
-
-
IML
simpatico
ABP
x
TPR
