Ítem
Acceso Abierto
Age and sex affect circadian patterns of cardiac autonomic function
Título de la revista
Autores
Buitrago-Ricaurte, Natalia
Riveros-Rivera, Alain
Riveros, Andre J.
Fecha
2025-03-30
Directores
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Resumen
El sistema cardiovascular presenta una marcada ritmicidad circadiana regulada por relojes centrales y periféricos, en estrecha interacción con el sistema nervioso autónomo. Tanto el sexo como el envejecimiento influyen de manera independiente en los ritmos circadianos y en la actividad eléctrica cardíaca; sin embargo, el alcance de su efecto conjunto sobre la dinámica autonómica no está completamente esclarecido. Este estudio analiza el papel del sexo y la edad en la actividad autonómica cardíaca circadiana en sujetos sanos. Se examinaron registros Holter de 24 horas de 102 individuos (51 hombres y 51 mujeres), evaluando patrones circadianos de la variabilidad de la frecuencia cardíaca (VFC) mediante análisis espectral por transformada rápida de Fourier y múltiples métodos no lineales. Los resultados evidenciaron fluctuaciones temporales significativas en parámetros del dominio del tiempo, la frecuencia y medidas no lineales de la VFC. Nueve indicadores circadianos mostraron diferencias significativas entre sexos, con una mayor actividad vagal oscilatoria en mujeres. El envejecimiento se asoció con una reducción generalizada de las fluctuaciones y con fenómenos de cronodisrupción de los marcadores autonómicos cardíacos. Estos hallazgos destacan la relevancia de las diferencias neurohumorales moduladas por sexo y edad en la regulación circadiana de la actividad eléctrica cardíaca, con implicaciones para el diagnóstico personalizado, la estratificación del riesgo y el desarrollo de enfoques específicos en medicina de precisión y cronomedicina.
Abstract
The cardiovascular system exhibits circadian rhythmicity, responding to central and peripheral clocks. Sexual dimorphism and aging independently influence circadian rhythms and cardiac electrical activity, which the autonomic nervous system regulates. However, the extent to which sex and aging affect autonomic dynamics remains unclear. This study investigates their role in circadian cardiac autonomic activity in healthy subjects. Data from 51 males and 51 females with 24-hour Holter recordings were analyzed. Circadian patterns of Heart Rate Variability parameters, indicators of autonomic function, were assessed using fast Fourier transformation with 5-minute Blackman-Harris windows on artifact free recordings. Fractal, multifractal, visual, and information methods were applied to evaluate parasympathetic and sympathetic influences. We calculated the means and standard deviation for all numeric variables. We found temporal fluctuations across the time domain and frequency parameters. Six of the eight nonlinear HRV parameters significantly fluctuated. Among the 17 fluctuating parameters analyzed, nine circadian indicators (MESOR, amplitude, and acrophase) showed significant differences between sexes, with women exhibiting higher vagal oscillatory activity. Aging diminished f luctuations across all parameters and was associated with chronodisruption of cardiac autonomic markers. These findings highlight neurohumoral differences as key modulators of cardiac autonomic dynamics. The interaction effect of sex and age impacts the circadian rhythmicity of cardiac electric activity, as reflected by the HRV analysis. Our results have implications for personalized diagnostics, treatment timing, risk prediction, and biomarkers, highlighting the need for age-and sex-specific approaches in precision medicine and chronomedicine.
Palabras clave
Ritmo circadiano , Sistema cardiovascular , Variabilidad de la frecuencia cardíaca , Sistema nervioso autónomo , Dimorfismo sexual , Envejecimiento , Cronodisrupción , Actividad vagal , Medicina de precisión , Cronomedicina
Keywords
Parasympathetic , Sympathetic , Circadian rhythm , Sex characteristics , Heart rate determination , Autonomic nervous system
