RMSSD

Autres noms : rMSSD, racine carrée de la moyenne des carrés des différences successives

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.

Unité : ms

RMSSD=1N−1∑i=1N−1(RRi+1−RRi)2\mathrm{RMSSD} = \sqrt{\frac{1}{N-1}\sum_{i=1}^{N-1}\left(\mathrm{RR}_{i+1}-\mathrm{RR}_i\right)^2}

Le RMSSD est la racine carrée de la moyenne des carrés des différences entre intervalles NN Intervalle NN Intervalle RR entre deux battements normaux, en millisecondes, une fois les extrasystoles et les erreurs de mesure retirées. La plupart des mesures de VFC se calculent à partir des intervalles NN. En savoir plus sur Intervalle NN voisins, en millisecondes : il mesure à quel point l’ intervalle entre deux battements Intervalle RR Durée entre deux battements du cœur, en millisecondes, mesurée entre les pics R d’un ECG. La VFC se calcule à partir d’une série de ces intervalles. En savoir plus sur Intervalle RR change d’un battement au suivant.

Pourquoi cette mesure existe

La Task Force de 1996 (Société européenne de cardiologie et Société nord-américaine de stimulation et d’électrophysiologie) voulait un seul chiffre, dans le domaine temporel, qui reflète les variations rapides de la fréquence cardiaque liées à la respiration, et presque rien d’autre. Comparer chaque intervalle uniquement au précédent permet d’y arriver : une dérive lente sur plusieurs minutes ne change presque pas l’écart entre intervalles voisins, alors que l’accélération à l’inspiration et le ralentissement à l’expiration le changent beaucoup. Ces variations rapides sont commandées par le nerf vague Nerf vague Le principal nerf du système nerveux parasympathique, qui va du tronc cérébral au cœur, aux poumons et à l’intestin. Ses signaux rapides vers le cœur sont à l’origine de l’essentiel de la VFC d’un battement à l’autre. En savoir plus sur Nerf vague , qui peut modifier la fréquence cardiaque d’un battement à l’autre ; la Task Force et des revues ultérieures considèrent donc le RMSSD comme la principale estimation de l’ activité vagale Tonus vagal L’influence continue du nerf vague sur le cœur, qu’il ralentit. On l’estime en général à partir de mesures de VFC comme le RMSSD et la puissance HF. En savoir plus sur Tonus vagal dans le domaine temporel. La Task Force le préfère au NN50 NN50 Le nombre de paires d’intervalles NN voisins qui diffèrent de plus de 50 millisecondes. Divisé par le nombre d’intervalles, il donne le pNN50. En savoir plus sur NN50 et au 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 , des mesures apparentées, parce qu’il a de meilleures propriétés statistiques.

La formule

RMSSD=1N−1∑i=1N−1(RRi+1−RRi)2\mathrm{RMSSD} = \sqrt{\frac{1}{N-1}\sum_{i=1}^{N-1}\left(\mathrm{RR}_{i+1}-\mathrm{RR}_i\right)^2}

Prenez la différence entre chaque intervalle et le suivant, mettez chaque différence au carré, faites la moyenne des carrés, puis prenez la racine carrée. RRi\mathrm{RR}_i est le ii-ième intervalle entre deux battements normaux (intervalle NN), en millisecondes, et NN est le nombre d’intervalles ; il y a donc N−1N-1 différences. Le passage au carré rend toutes les différences positives et donne plus de poids aux grands changements qu’aux petits.

Exemple de calcul

RMSSD pas à pas

Dix battements, tous les chiffres affichés

Les dix intervalles, en ms (de 300 à 2 000)

Pour ces 10 intervalles : RMSSD = 26,9 ms.

Étape 5 sur 5

  1. Étape 1 sur 5 Partir des intervalles

    Battement 1880 ms
    Battement 2826 ms
    Battement 3812 ms
    Battement 4823 ms
    Battement 5848 ms
    Battement 6877 ms
    Battement 7880 ms
    Battement 8866 ms
    Battement 9828 ms
    Battement 10815 ms

    10 intervalles entre 11 battements, en millisecondes.

  2. Étape 2 sur 5 Soustraire chaque intervalle du suivant

    Battement 2 − battement 1−54 ms
    Battement 3 − battement 2−14 ms
    Battement 4 − battement 3+11 ms
    Battement 5 − battement 4+25 ms
    Battement 6 − battement 5+29 ms
    Battement 7 − battement 6+3 ms
    Battement 8 − battement 7−14 ms
    Battement 9 − battement 8−38 ms
    Battement 10 − battement 9−13 ms

    Une valeur positive signifie que le cœur a ralenti le temps d’un battement ; une valeur négative, qu’il a accéléré.

  3. Étape 3 sur 5 Élever chaque différence au carré

    Différence 12916
    Différence 2196
    Différence 3121
    Différence 4625
    Différence 5841
    Différence 69
    Différence 7196
    Différence 81444
    Différence 9169
    Somme6517

    L’élévation au carré rend toutes les valeurs positives et donne plus de poids aux grands changements.

  4. Étape 4 sur 5 Faire la moyenne des carrés

    6517 ÷ 9724,11
  5. Étape 5 sur 5 Prendre la racine carrée

    √724,1126,9 ms

    RMSSD 26,9 ms

Avec JavaScript, les étapes s’affichent une à une et les battements peuvent être modifiés.

RMSSD : le calcul pas à pas, à partir de dix battements de l’enregistrement d’exemple. Modifiez un battement et chaque étape se met à jour.

Une ligne de dix intervalles cardiaques modifiables, en millisecondes, puis les étapes numérotées du calcul (RMSSD) : Partir des intervalles; Soustraire chaque intervalle du suivant; Élever chaque différence au carré; Faire la moyenne des carrés; Prendre la racine carrée. La dernière étape donne : RMSSD 26,9 ms. Les boutons Retour et Suivant permettent de passer d’une étape à l’autre.

Les dix battements de l’enregistrement d’exemple donnent un RMSSD de 26,9 ms. Allongez un battement de 100 ms et vous verrez deux différences augmenter, car ce battement est comparé à celui qui le précède et à celui qui le suit.

Ce qui le fait varier

Avant tout la respiration : respirer plus profondément ou plus lentement augmente l’oscillation d’un battement à l’autre, et c’est l’activité vagale à l’origine de cette oscillation que suit le RMSSD. Il baisse avec l’âge, avec une fréquence cardiaque plus élevée, en position debout, après avoir bu de l’alcool, en cas de maladie et avec le stress mental, et il monte pendant le sommeil. Les valeurs diffèrent beaucoup d’une personne en bonne santé à l’autre : dans les données regroupées par Nunan et ses collègues, les valeurs de repos sur enregistrement court ont une moyenne de 42 ms, avec un écart type de 15 ; une seule mesure dit donc peu de chose sans votre propre valeur de référence Valeur de référence personnelle Votre niveau et votre plage habituels de VFC, établis sur des semaines de mesures prises de la même façon. Comparer une mesure à votre valeur de référence en dit plus que la comparer aux autres. En savoir plus sur Valeur de référence personnelle .

Quand il induit en erreur

Un battement prématuré 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 suivi d’une pause produit deux différences énormes et, comme elles sont mises au carré, un seul mauvais battement peut doubler le RMSSD. Commencez par corriger les intervalles. Le RMSSD dépend aussi de la fréquence cardiaque : un cœur plus lent laisse plus de marge aux intervalles pour varier, donc une partie de la hausse relève de l’arithmétique et non de la physiologie. Enfin, le RMSSD n’est pas la même valeur que le 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  : tous deux sont en millisecondes, mais ils répondent à des questions différentes et ne se convertissent pas l’un en l’autre.

Où vous le verrez

La Task Force l’appelle RMSSD. Kubios HRV l’affiche en ms ; la plupart des bagues et des bracelets qui montrent une valeur de variabilité de la fréquence cardiaque (VFC) l’utilisent, souvent sous forme de moyenne nocturne ou matinale ; les chercheurs publient souvent son logarithme népérien, le lnRMSSD lnRMSSD Logarithme népérien du RMSSD, sans unité. Le logarithme atténue la dispersion des valeurs de RMSSD, ce qui facilite la comparaison et l’analyse des variations d’un jour à l’autre. En savoir plus sur lnRMSSD . Le SD1 SD1 et SD2 Deux mesures de la dispersion des points d'un diagramme de Poincaré, en millisecondes. Le SD1 en est la largeur et suit la variabilité à court terme, comme le RMSSD ; le SD2 en est la longueur et suit la variabilité globale. En savoir plus sur SD1 et SD2 d’un diagramme de Poincaré Diagramme de Poincaré Nuage de points où chaque intervalle entre battements est placé en fonction du suivant, en millisecondes sur les deux axes. La forme du nuage montre d’un coup d’œil la variabilité à court terme et la variabilité globale. En savoir plus sur Diagramme de Poincaré est le RMSSD divisé par la racine carrée de deux (19,0 ms pour les dix mêmes battements), si Indice de stress de Baevsky Un nombre sans unité tiré de l’histogramme des intervalles entre battements. Il monte quand le rythme devient plus stable et moins variable, ce que Baevsky interprétait comme une régulation de l’organisme sous tension. En savoir plus sur Indice de stress de Baevsky bien que les deux évoluent toujours ensemble, comme l’ont montré Ciccone et ses collègues en 2017. Le RMSSD reste fiable sur de courts enregistrements : chez 3 387 adultes mesurés en position couchée, un seul segment de 10 secondes a donné un RMSSD valide par rapport à un enregistrement de 4 à 5 minutes (Munoz et coll., 2015). La leçon RMSSD, SDNN et lnRMSSD : définitions et explications passe en revue les trois mesures qu’affichent les applications, et VFC normale selon l’âge : valeurs et mode d’emploi présente les plages habituelles.

Sources

  1. Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation and clinical use Circulation (Task Force of the ESC and NASPE), 1996
  2. An overview of heart rate variability metrics and norms Frontiers in Public Health, 2017
  3. Reminder: RMSSD and SD1 are identical heart rate variability metrics Muscle & Nerve, 2017
  4. Validity of (ultra-)short recordings for heart rate variability measurements PLOS ONE, 2015

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