Correction des battements

Avant le calcul de la variabilité de la fréquence cardiaque (VFC), la correction des battements se fait en deux temps : repérer les mauvais intervalles, puis les réparer.

Les repérer. La règle courante compare chaque intervalle à ceux qui l’entourent. Kubios, par exemple, signale tout intervalle qui s’écarte d’une moyenne locale de plus d’un seuil : 0,45 s au réglage « very low » (très faible), puis 0,35, 0,25, 0,15 et 0,05 s au réglage « very strong » (très fort) (Alcantara et coll., 2020). Lipponen et Tarvainen (2019) ont mis au point une méthode automatique à partir de la série des différences entre intervalles successifs, avec un seuil qui s’adapte à l’enregistrement ; elle a repéré environ 97 % des vrais battements ectopiques battements ectopiques Battement ectopique Battement qui naît hors du stimulateur naturel du cœur et arrive en général trop tôt. Ces battements sont courants, mais ils faussent la VFC s’ils ne sont pas retirés ou corrigés. En savoir plus sur Battement ectopique .

On utilise aussi couramment des règles plus simples. Un filtre de plage écarte les intervalles situés en dehors d’une étendue plausible, par exemple de 300 à 2 000 ms. Une règle en pourcentage signale un intervalle qui diffère de son voisin de plus d’environ 20 % ; le filtre de quotient de Piskorski et Guzik retire un battement lorsque le rapport entre intervalles voisins sort de la fourchette allant de 0,8 à 1,2 (2005). Une règle de médiane locale, comme celle du calculateur de VFC de ce site, écarte un intervalle éloigné de plus de 25 % de la médiane de ses voisins. Berntson et ses collègues (1990) fixent le seuil à partir de la dispersion, propre à chaque personne, des différences d’un battement à l’autre.

Les réparer. Peltola (2012) passe en revue les options : supprimer le mauvais intervalle, ou le remplacer par la moyenne de ses voisins, par une droite entre eux (interpolation linéaire) ou par une courbe lisse qui passe par eux (spline cubique). Pour un battement manqué, il existe une troisième solution : scinder en deux son intervalle doublé, ce qui rétablit le battement perdu. Cette solution ne doit jamais servir pour la longue pause qui suit un battement ectopique, où aucun battement ne manque.

À quoi cela ressemble. Sur un tachogramme tachogramme Tachogramme Graphique en courbe des intervalles entre battements dans l’ordre où ils se sont produits, un point par battement, en millisecondes. Il montre la VFC sous la forme d’une ligne ondulée plutôt que d’un seul chiffre. En savoir plus sur Tachogramme , une bonne correction supprime les pics et les creux soudains et laisse en place les lentes montées et descentes dues à la respiration. Une règle trop stricte aplatit aussi une partie de cette variation réelle.

Pourquoi cela compte pour la VFC.

• Supprimer retire du temps à la série. Peltola indique que ce n’était pas recommandé pour le RMSSD RMSSD RMSSD Racine carrée de la moyenne des carrés des différences successives : mesure de VFC calculée à partir de l’écart entre chaque intervalle entre battements et le suivant, en millisecondes. Elle reflète surtout l’activité vagale. En savoir plus sur RMSSD et le pNN50 pNN50 pNN50 Le pourcentage d'intervalles NN voisins qui diffèrent de plus de 50 millisecondes. Comme le RMSSD, il suit les variations rapides d'origine vagale, mais sous forme de part et non d'amplitude. En savoir plus sur pNN50 , que cela peut convenir pour le SDNN SDNN SDNN Écart type de tous les intervalles NN d’un enregistrement, en millisecondes. Il mesure la variabilité globale, et sa valeur dépend fortement de la durée de l’enregistrement. En savoir plus sur SDNN , et que pour les spectres, mieux vaut recourir à l’interpolation.
• Même quelques retouches modifient les mesures courtes : moins de 5 % d’intervalles retouchés peuvent faire varier les résultats, et de nombreuses études écartent un enregistrement comptant moins de 80 % de battements normaux. Le guide de Kubios recommande de garder les battements interpolés sous 5 %.
• Des réglages plus stricts retouchent de vrais battements. Alcantara et ses collègues ont constaté que le SDNN différait en moyenne de 39 ms entre les réglages « very low » et « very strong » chez des enfants, et que le réglage « very strong » remplaçait 39 % des intervalles des enfants.

Placez un mauvais battement ci-dessous et essayez chaque méthode.

Corriger un mauvais battement

L’enregistrement d’exemple, 341 intervalles

Intervalle avant chaque battement, 60 premières secondes Signalé

Enregistrement propre Battement manqué Battement en trop Battement ectopique

Laisser tel quel Supprimer Moyenne des voisins Interpolation linéaire Spline cubique

Intervalles signalés : 1 sur 341

Mesure	Propre	Mauvais battement	Corrigé
RMSSD (ms)	33,4	70,2	70,2
SDNN (ms)	28,7	51,7	51,7
pNN50 (%)	8,2	8,8	8,8
Puissance LF (ms²)	120	1241	1241
Puissance HF (ms²)	635	2314	2314

Un battement manqué rend un intervalle environ deux fois plus long que ses voisins. Laissé en place, il fait passer le RMSSD de 33,4 à 70,2 ms, soit 2,1 fois la valeur réelle, alors que le SDNN varie moins.

Les boutons fonctionnent lorsque JavaScript est activé.

Une courbe de l’intervalle entre les battements sur les 60 premières secondes de l’enregistrement d’exemple, avec l’artefact introduit sous forme de pic, un cercle sur chaque intervalle signalé et la courbe corrigée tracée par-dessus. Un tableau donne le RMSSD, le SDNN, le pNN50, la puissance LF et la puissance HF de l’enregistrement propre, avec l’artefact laissé en place, et après correction, ainsi que le nombre d’intervalles signalés. Un groupe de boutons introduit un battement manqué, un battement en trop ou un battement ectopique, ou rétablit l’enregistrement propre ; un autre choisit la méthode de correction : laisser tel quel, supprimer, moyenne des voisins, interpolation linéaire ou spline cubique. Un battement manqué laissé en place double à peu près le RMSSD ; chaque méthode le ramène à quelques pour cent près.

La leçon Comment se mesure la VFC : des battements au chiffre passe en revue toute l’étape de nettoyage, et Artefacts, extrasystoles et mesures de VFC faussées montre une série corrigée de trois façons, avec les valeurs avant et après.