Cross-sectional analysis of the autonomic nervous system: correlations with psychological dimensions and pain sensitivity in women with fibromyalgia, rheumatoid arthritis and healthy controls

Abstract

Introdução: A disfunção do Sistema Nervoso Autónomo (SNA) tem sido descrita como tendo um papel importante na fisiopatologia de doenças reumáticas, nomeadamente na Fibromialgia (FM) e na Artrite Reumatóide (AR). A análise da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) permite uma avaliação quantitativa da actividade do SNA. Alguns estudos sugerem uma associação entre a diminuição da VFC, o limiar da dor e as dimensões psicológicas, nomeadamente com um estado emocional negativo. Os autores sugerem existir uma associação entre doenças reumáticas e aumento da actividade simpática, mediada por um estado emocional negativo. O objectivo deste estudo é correlacionar os parâmetros da VFC com as dimensões psicológicas e com a dor, em doentes com FM, AR e controlos.Métodos: Incluíram-se 60 mulheres (FM, n=20; AR, n=20 e controlos saudáveis, n=20). Foram preenchidos 5 questionários: inventário de personalidade de Eyesinck (EPI), escala de activação pré-sono (PSAS), inventário de depressão de Beck-II (BDI-II); questionário de impacto da fibromialgia (FIQ-R) e a escala hospitalar de ansiedade e depressão (HADS). O limiar e tolerância de dor foram determinados com um dolorímetro. A VFC foi analisada por fotopletismografia em posição sentada, durante 5 minutos, entre as 8h00 e as 10h00 da manhã e após um período de jejum. A análise estatística considerou por um lado, os grupos de doença reumática (FM, AR e controlos saudáveis), e por outro os scores dos questionários (independentemente da doença reumática), divididos em tercis de alto e baixo score. No questionário BDI-II dividiu-se em 2 grupos, com score superior e inferior a 20, correspondentes a grupos com e sem depressão. Foram estudados os correlatos com os diferentes parâmetros de VFC, em ambas as situações.Resultados: Na comparação de grupos de patologia, o grupo da FM apresentou scores mais altos de neuroticismo, ansiedade, depressão e distúrbios de sono, relativamente ao grupo controlo (p<0,05). Também se verificou um limiar e tolerância à dor inferiores no grupo com FM (p<0,05). No entanto, não se encontraram diferenças significativas nos parâmetros da VFC entre os grupos. Independentemente da patologia, o grupo com um score de BDI-II >20 (com depressão) apresentou valores de alta frequência (HF) inferiores (menor actividade parassimpática), e um rácio baixa/alta frequência (LF/HF) mais elevado (hiperactividade simpática), quando comparado com o grupo com score BDI-II<20 (p<0,05).Discussão e conclusão: Este estudo confirma que a FM está associada a estados emocionais negativos, mas não encontrou diferenças significativas nos parâmetros da VFC entre os 3 grupos de doença. Os resultados confirmam que a depressão está associada à disfunção do SNA, especialmente à reduzida actividade parassimpática. Este estudo sugere que as dimensões psicológicas, nomeadamente a depressão, devem ser consideradas quando se avalia o SNA e o seu impacto na patogénese da doença.

Introduction: Autonomic nervous system (ANS) dysfunction has been proposed to play a role in the pathophysiology and maintenance of rheumatic diseases, including fibromyalgia (FM) and rheumatoid arthritis (RA). Heart rate variability (HRV) analyses provide a quantitative marker of ANS activity. Some studies suggest an association between reduced HRV parameters, pain sensitivity and psychological dimensions, namely a negative emotional state. This led us to hypothesize an association between rheumatic diseases and higher sympathetic activity mediated by a negative emotional state. This study aims to establish correlates between HRV parameters with rheumatic disease groups, psychological dimensions and pain.Methods: Sixty females (FM, n=20; Rheumatoid Arthritis (RA), n=20, and healthy controls (Ct), n=20) completed five questionnaires: Eysenck Personality Inventory (EPI), Pre-Sleep Arousal Scale (PSAS), Beck Depression Inventory-II (BDI II), Revised Fibromyalgia Impact Questionnaire (FIQ-R) and Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS). Threshold and tolerance to pain was assessed with a dolorimeter. HRV analysis was performed by photopletismography between 8:00 and 10:00 am, after an overnight fast, in a sitting position, for 5-minutes.Statistical analysis were performed considering: 1) the rheumatic disease groups (FM/RA/Ct) and 2) psychological scores, irrespective of disease group, divided in higher versus lower score tertiles. For the depression score (BDI-II), groups were divided in two groups (no depression and depression), regarding the cut-off of 20. Between-groups comparisons were performed with Kruskal-Wallis test and analysis of covariance (age was adjusted during analyses).Results: When comparing groups, patients with FM had significantly higher scores of neuroticism, depression, anxiety and sleep disorders compared with RA and Ct (p<0,05). Lower threshold and tolerance to pain was also observed in FM patients (p<0,05). However, no statistically significant difference was observed in HRV parameters between disease groups.Independently of the diagnosis, the values of HF - high frequency (parasympathetic activity) were lower in the depression group (BDI II score > 20), compared to the no depression group (p<0.05). The ratio of low/high frequency (LF/HF) was also higher among the depression group than the control group (p<0.05). Discussion and Conclusion: This study confirms that FM is related to negative emotional states, but did not find significant differences in the HRV between the three rheumatic disease groups. The results confirm that depression is accompanied by dysfunction of the ANS, specifically lower parasympathetic activity. These results suggest that psychological dimensions, namely depression, must be taken into account when evaluating the ANS and its impact in disease pathogenesis.