Effects of Hypoxia on Heart Rate Variability in Healthy Individuals: A Systematic Review Translated title: Efeitos da Hipóxia na Variabilidade da Frequência Cardíaca em Indivíduos Saudáveis: Uma Revisão Sistemática

Abstract

Abstract Background: Hypoxia is a physiological condition that may affect the cardiac autonomic modulation, which can be assessed by spontaneous fluctuations in heart rate, know as heart rate variability (HRV). Studies have reported reductions or maintenance of HRV in hypoxic situation presenting controversial effects. There is a knowledge gap in relation to changes in HRV during hypoxia. Objective: The aim of this study was to systematically review the effects of hypoxia on HRV in unacclimatized healthy adults at rest. Methods: This systematic review was performed according to PRISMA guidelines. Search terms used in MEDLINE, SCOPUS, LILACS and EUROPE PMC database were: "heart rate variability" OR "cardiac autonomic modulation" OR "cardiac autonomic regulation" AND NOT intermittent NOT sleep (hypoxia OR altitude). Records were filtered by species, age group and language. Results: At the end of the screening and eligibility, 13 manuscripts remained for qualitative synthesis. Discussion: The studies used different experimental protocols involving difference in barometric pressure, oxygen level, time of exposure to hypoxia and control of respiratory rate. Possibly the influence of these factors and also the interindividual variation to hypoxia may justify different responses in HRV. Conclusion: Based on the investigated studies, hypoxia has been capable of generating a decrease in HRV, either by reduction or maintenance of vagal modulation, or by sympathetic predominance or even the combination of these responses in healthy adults unacclimatized to hypoxia. This effect appears to be dependent on altitude level and barometric pressure. (Int J Cardiovasc Sci. 2017;30(3):251-261)

Translated abstract

Resumo Fundamento: A hipóxia é uma condição fisiológica que pode influenciar a modulação autonômica cardíaca, qualpode ser avaliada pelas flutuações espontâneas da frequência cardíaca, chamada de variabilidade da frequência cardíaca (VFC). Estudos têm reportado reduções ou manutenção da VFC em situação de hipóxia apresentando efeitos controversos. Há uma lacuna no conhecimento em relação às modificações da VFC durante a hipóxia. Objetivo: Revisar sistematicamente estudos que investigaram os efeitos da hipóxia na VFC em adultos saudáveis e não aclimatados durante o repouso. Métodos: A presente revisão sistemática foi realizada a partir da diretriz PRISMA. Os termos utilizados para a busca nas bases MEDLINE, SCOPUS, LILACS e EUROPE PMC foram: "heart rate variability" OR "cardiac autonomic modulation" OR "cardiac autonomic regulation" AND (hypoxia OR altitude) NOT intermitente NOT sleep. Os registros foram filtrados por espécie, idade e idiomas. Resultados: Ao final da triagem e elegibilidade restaram 13 artigos para a síntese qualitativa. Discussão: Os estudos utilizam protocolos experimentais variados que envolvem diferença na pressão barométrica, no nível de oxigênio, no tempo de exposição à hipóxia e no controle da frequência respiratória. Possivelmente a influência desses fatores e também a variação interindividual à hipóxia podem justificar diferentes respostas na VFC. Conclusão: A partir dos estudos investigados, a hipóxia foi capaz de gerar uma queda na VFC, seja por retirada ou manutenção da modulação vagal, ou por predomínio simpático ou mesmo pela combinação dessas respostas em adultos saudáveis não aclimatados a hipóxia. Este efeito parece ser dependente do nível de altitude e da pressão barométrica. (Int J Cardiovasc Sci. 2017;30(3):251-261)