ECG e Holter delle 24 ore: la HRV in clinica

In clinica la variabilità della frequenza cardiaca (HRV) si si Indice di stress di Baevsky Un valore senza unità di misura, ricavato dall'istogramma degli intervalli tra i battiti. Sale quando il ritmo diventa più regolare e meno variabile, cosa che Baevsky leggeva come tensione nella regolazione dell'organismo. Approfondisci: Indice di stress di Baevsky misura a partire da un elettrocardiogramma elettrocardiogramma ECG Una registrazione dell'attività elettrica del cuore, ottenuta con elettrodi sulla pelle. Gli intervalli RR ricavati dall'ECG sono il metodo di riferimento per misurare la HRV. Approfondisci: ECG (ECG), la registrazione del segnale elettrico del cuore. Un test breve dura circa 5 minuti a riposo, e a volte prosegue con il passaggio alla posizione eretta, l’inclinazione sul lettino o la respirazione profonda. Un Holter registra ogni battito per 24 ore o più, mentre svolgi le normali attività della giornata. In entrambi i casi un tecnico controlla i battiti prima che venga calcolato un qualsiasi valore di HRV, e un medico legge il risultato insieme a tutto ciò che sa di te.

L’ECG: il riferimento con cui si giudica ogni altro sensore

Ogni battito comincia con un impulso elettrico del nodo senoatriale nodo senoatriale Nodo senoatriale Il pacemaker naturale del cuore: un piccolo gruppo di cellule da cui parte ogni battito normale. Lasciato a sé, genera circa 100 impulsi al minuto; a riposo il nervo vago mantiene la frequenza più bassa. Approfondisci: Nodo senoatriale , il pacemaker naturale del cuore. Gli elettrodi sulla pelle captano l’impulso mentre si diffonde nel muscolo cardiaco, e l’ECG lo disegna come un’onda. La parte più alta di ogni battito, il picco R, sale e scende nell’arco di pochi centesimi di secondo, perciò il software riesce a collocarlo nel tempo con grande precisione. L’intervallo da un picco R al successivo è l’ intervallo RR intervallo RR Intervallo RR Il tempo da un battito del cuore al successivo, misurato in millisecondi tra le onde R di un ECG. La HRV si calcola a partire da una serie di questi intervalli. Approfondisci: Intervallo RR . Quando si tengono solo i battiti partiti dal nodo senoatriale, gli intervalli si chiamano intervalli NN intervalli NN Intervallo NN Un intervallo RR tra due battiti normali, in millisecondi, una volta tolti i battiti extra e gli errori di misurazione. La maggior parte delle misure di HRV si calcola dagli intervalli NN. Approfondisci: Intervallo NN , e da questi si calcola ogni misura standard della HRV (Task Force, 1996).

La precisione con cui si colloca un battito dipende anche dalla frequenza con cui il registratore legge il segnale. Gli standard pubblicati nel 1996 dal gruppo di lavoro (Task Force) della Società Europea di Cardiologia e della North American Society of Pacing and Electrophysiology indicano come intervallo ottimale da 250 a 500 campioni al secondo, «o forse anche di più». Una frequenza più bassa, comunque mai inferiore a 100 al secondo, «può comportarsi in modo soddisfacente solo se» il software interpola tra i campioni per affinare la posizione del picco R (Task Force, 1996). Revisioni successive aggiungono che possono servire 500 campioni al secondo quando l’oscillazione della frequenza cardiaca dovuta al respiro è piccola, mentre da 125 a 200 possono bastare quando è normale (Shaffer e Ginsberg, 2017). La lezione Dall’elettrodo al numero: la catena del segnale svolge i calcoli.

Test brevi della HRV in clinica

L’ECG a 12 derivazioni è troppo breve

L’ECG che la maggior parte delle persone ha fatto è quello a riposo a 12 derivazioni: dieci elettrodi, qualche minuto su un lettino e un tracciato che cattura circa 10 secondi di battiti (Steinberg e colleghi, 2017). È fatto per mostrare la forma di ogni battito da dodici angolazioni, che è ciò che serve a un medico per vedere problemi di ritmo e di conduzione o segni di danno al cuore. Dieci secondi sono molto meno dei 5 minuti richiesti dagli standard sulla HRV, quindi un ECG a 12 derivazioni di routine non è un test della HRV.

Lo standard dei 5 minuti

Per le registrazioni brevi la Task Force chiedeva 5 minuti «in condizioni fisiologicamente stabili», per esempio da sdraiati, in quiete e respirando normalmente, senza nulla che cambi durante la registrazione. I suoi due formati standard sono questa registrazione di 5 minuti, analizzata soprattutto con metodi in frequenza come la potenza LF potenza LF Potenza LF La varianza degli intervalli tra i battiti nella banda da 0,04 a 0,15 Hz, in ms²: ritmi con un periodo da 7 a 25 secondi. Un tempo letta come attività simpatica, lettura oggi contestata. Approfondisci: Potenza LF (bassa frequenza) e HF HF Potenza HF La varianza degli intervalli tra i battiti compresa nella banda da 0,15 a 0,40 Hz, in ms²: la fascia di frequenze della respirazione normale. Riflette soprattutto l'attività vagale quando si respira da 9 a 24 volte al minuto. Approfondisci: Potenza HF (alta frequenza), e una registrazione nominale di 24 ore, analizzata soprattutto con metodi nel dominio del tempo come il SDNN SDNN SDNN La deviazione standard di tutti gli intervalli NN di una registrazione, in millisecondi. Misura la variabilità complessiva e il suo valore dipende molto dalla durata della registrazione. Approfondisci: SDNN (Task Force, 1996). Shaffer e Ginsberg definiscono i 5 minuti lo standard convenzionale a breve termine, e sottolineano che i valori brevi e quelli di 24 ore non sono intercambiabili, anche quando condividono la stessa formula (Shaffer e Ginsberg, 2017).

Inclinazione, posizione eretta e respirazione profonda

Alcune cliniche vanno oltre e mettono alla prova il sistema nervoso di proposito. Sul lettino basculante il paziente sta disteso, fissato al lettino, che viene portato quasi in verticale. In una persona sana, durante l’inclinazione la variabilità complessiva diminuisce e il ritmo più lento LF occupa una quota maggiore dello spettro (Task Force, 1996).

L’insieme più noto di test al letto del paziente viene da David Ewing e colleghi. Nell’arco di dieci anni usarono cinque semplici test dei riflessi, non invasivi, su 774 persone con diabete e osservarono che i test sulla frequenza cardiaca diventavano anomali per primi e quelli sulla pressione arteriosa più tardi. Osservarono anche che un singolo test, la risposta della frequenza cardiaca alla respirazione profonda, non poteva mostrare quanto fosse esteso il danno: serviva l’insieme completo (Ewing e colleghi, 1985). Una revisione sistematica del 2026 elenca i cinque test: la manovra di Valsalva (sforzo contro le vie aeree chiuse), la variazione della frequenza cardiaca durante la respirazione profonda a sei respiri al minuto respiri al minuto Frequenza respiratoria Quanti respiri fai al minuto. Da sola fa variare la HRV: un respiro più lento e profondo amplia l'oscillazione tra i battiti, che sotto circa 9 respiri al minuto passa dalla banda HF alla LF. Approfondisci: Frequenza respiratoria , la risposta della frequenza cardiaca all’alzarsi in piedi (il rapporto 30:15), la risposta della pressione arteriosa all’alzarsi in piedi e la contrazione prolungata della mano (handgrip) (Barkoula e colleghi, 2026). I primi tre mettono alla prova il freno vagale sul cuore e gli ultimi due il ramo simpatico. Un gruppo di consenso sul diabete basa i criteri per il danno ai nervi del cuore soprattutto sui test della frequenza cardiaca (Spallone e colleghi, 2011).

Questi test usano brevi tratti di ECG e pochi semplici rapporti. I valori normali cambiano con l’età e il sesso, e la revisione del 2026 raccomanda che ogni laboratorio stabilisca i propri (Barkoula e colleghi, 2026). Una misurazione a casa non può sostituirli.

L’Holter di 24 ore

Come si indossa

Nel 1961 Norman Holter descrisse un «elettrocardiocorder» portatile che registrava il cuore in modo continuo per lunghi periodi, insieme ai modi per analizzare la grande quantità di dati che produceva (Holter, 1961). La versione di oggi è un piccolo registratore, portato su una cintura o una tracolla e collegato con fili a diversi elettrodi adesivi sul torace. Lo si porta a casa e al lavoro, si tiene un diario di ciò che si fa e di come ci si sente, e si preme un pulsante sul registratore quando compaiono sintomi (Steinberg e colleghi, 2017). Le registrazioni standard durano da 24 a 48 ore, e alcuni registratori più recenti possono arrivare fino a 30 giorni. Gli Holter registrano da 3 a 12 derivazioni, e il documento di consenso raccomanda 12 derivazioni quando la forma dei battiti conta, per esempio per classificare i battiti prematuri (Steinberg e colleghi, 2017).

1. Elettrodi adesivi sul torace captano il segnale elettrico del cuore
2. Il registratore, agganciato a una cintura o portato a tracolla, memorizza ogni battito per 24 ore o più
3. L’onda R: il picco netto di ogni battito, di cui il software misura l’istante
4. L’intervallo RR: il tempo da un’onda R alla successiva

Due disegni. Il primo è la sagoma di un busto con cinque elettrodi rotondi attaccati al torace: due appena sotto le clavicole, uno sullo sterno e due sulle costole inferiori. Fili sottili vanno da ogni elettrodo a una piccola scatola agganciata alla cintura, sul lato sinistro del corpo. Il secondo è un breve tracciato ECG su carta quadrettata con tre battiti. Ogni battito ha un piccolo rilievo, un picco alto e netto detto onda R e un’onda arrotondata dopo di essa. Gli intervalli tra i picchi sono indicati come 0,96 e 1,06 secondi, quindi non sono uguali.

Perché alcune misure della HRV richiedono 24 ore

Una giornata contiene ritmi che nessuna registrazione di 5 minuti può catturare: sonno e veglia, pasti, attività e riposo. Diverse misure esistono solo per descriverli (Task Force, 1996; Shaffer e Ginsberg, 2017):

• Il SDNN su 24 ore comprende ogni velocità di cambiamento, dalle oscillazioni da un respiro all’altro al ciclo giorno-notte. Shaffer e Ginsberg descrivono il SDNN di 24 ore come il riferimento ideale per stimare il rischio cardiaco.
• Il SDANN calcola prima la media di ogni blocco di 5 minuti della giornata, poi misura quanto variano quelle 288 medie. Tiene solo i cambiamenti lenti.
• L’indice SDNN è l’altra metà: la media dei 288 valori di SDNN di cinque minuti, che conserva la variazione più rapida all’interno di ogni blocco.
• L’indice triangolare della HRV si costruisce da un istogramma di tutti gli intervalli. La Task Force chiede almeno 20 minuti, e preferibilmente 24 ore, per questo tipo di misura geometrica.
• La potenza ULF, la banda più lenta dello spettro, sotto 0,003 Hz, richiede almeno 24 ore (Shaffer e Ginsberg, 2017).

I risultati classici dopo un infarto

L’interesse clinico moderno per la HRV è nato con i nastri dell’Holter. Nel 1987 Kleiger e colleghi analizzarono registrazioni di 24 ore fatte circa 11 giorni dopo un infarto in 808 sopravvissuti, e li seguirono per una media di 31 mesi. Tra tutte le misure dell’Holter, il SDNN aveva il legame più forte con la morte: il rischio era 5,3 volte più alto nelle persone con un SDNN inferiore a 50 ms rispetto a quelle con un valore superiore a 100 ms, e il legame restava valido dopo aver tenuto conto della forza di pompa del cuore e di altri fattori di rischio noti (Kleiger e colleghi, 1987).

Seguirono altri studi. In 715 pazienti dopo un infarto, la potenza ULF potenza ULF Potenza ULF La varianza degli intervalli tra i battiti sotto 0,003 Hz, in ms²: ritmi più lenti di un ciclo ogni 5 minuti, compreso il ciclo giorno-notte. Si misura solo con una registrazione di 24 ore. Approfondisci: Potenza ULF era il singolo predittore spettrale più forte di morte nell’arco di quattro anni (Bigger e colleghi, 1992). Nello studio ATRAMI, 1284 pazienti con un infarto recente fecero un Holter di 24 ore, e un SDNN inferiore a 70 ms comportava un rischio di morte cardiaca pari a 3,2 volte, dopo aver tenuto conto di altri fattori (La Rovere e colleghi, 1998). La Task Force concluse che un SDNN inferiore a 50 ms o un indice triangolare indice triangolare Indice triangolare della HRV Numero di intervalli NN di una registrazione diviso per l'altezza della colonna più alta del loro istogramma. Misura geometrica adimensionale della variabilità complessiva, che pochi battiti errati modificano pochissimo. Approfondisci: Indice triangolare della HRV inferiore a 15 indicano una HRV fortemente ridotta, e raccomandò registrazioni di 24 ore per gli studi sul rischio dopo un infarto (Task Force, 1996).

Il software dell’Holter può anche riportare due misure più recenti: la turbolenza della frequenza cardiaca, l’accelerazione e il rallentamento dopo un battito prematuro battito prematuro Battito ectopico Un battito che nasce fuori dal pacemaker naturale del cuore e di solito arriva in anticipo. È comune, ma altera la HRV se non viene eliminato o corretto. Approfondisci: Battito ectopico , che riflette il baroriflesso baroriflesso Baroriflesso Il riflesso che stabilizza la pressione arteriosa battito dopo battito tramite la frequenza cardiaca. Il suo ritardo innato la fa oscillare ogni 10 secondi circa: il ritmo a 0,1 Hz della potenza LF. Approfondisci: Baroriflesso (Bauer e colleghi, 2008), e la capacità di decelerazione, che prediceva la morte dopo un infarto meglio del SDNN o della forza di pompa del cuore (Bauer e colleghi, 2006). I metodi matematici più recenti hanno avuto finora un successo «piuttosto limitato» come strumenti clinici (Sassi e colleghi, 2015).

Tutti questi valori descrivono il rischio in gruppi di pazienti. Non sono mai stati pensati per distinguere persone sane, e un singolo valore non predice che cosa succederà a una singola persona.

In che cosa un Holter differisce da un dispositivo indossabile

Una fascia toracica, un orologio e un Holter elencano tutti il tempo tra i battiti, ma il lavoro che sta dietro l’elenco è diverso.

• Derivazioni. Un Holter registra da 3 a 12 derivazioni (Steinberg e colleghi, 2017). Una fascia ne registra una (vedi Fascia toracica: come misura la HRV e i suoi limiti), e un orologio di solito rileva l’onda di polso con la luce (vedi PPG: come l’orologio legge il polso). Quanto si perda in precisione, e per quali misure, è spiegato in Orologio o fascia toracica? La PPG e i valori di HRV
• Etichette dei battiti. Il software dell’Holter rileva ogni complesso QRS e lo classifica in base alla forma come normale, prematuro e così via (Peltola, 2012). Con più derivazioni, vede ciascun battito da più di un’angolazione.
• Una persona controlla i battiti. La Task Force chiede che le etichette dei battiti siano corrette «con un livello di qualità molto elevato», con controlli visivi e correzioni manuali, e avverte che i filtri automatici, come scartare ogni intervallo che differisce di oltre il 20% da quello precedente, «non dovrebbero sostituire la correzione manuale» (Task Force, 1996). La revisione di Peltola sottolinea il valore di un analista di Holter esperto per ottenere dati affidabili (Peltola, 2012). Un’app per il pubblico si affida a filtri automatici, e di solito nessuno guarda il tracciato.
• Chi legge. Il referto viene esaminato e interpretato da un medico (Steinberg e colleghi, 2017). Un dispositivo indossabile ti mostra un numero e un colore.

Che cosa mostra il referto di un Holter o della HRV

I referti variano tra i produttori di software e le cliniche, e molti Holter vengono prescritti per cercare problemi di ritmo, quindi i loro referti possono non contenere affatto la HRV. Quando la HRV è inclusa, queste sono le parti che probabilmente vedrai. Lo scopo qui è aiutarti a seguire ciò che c’è sulla pagina; che cosa significhi per te è una domanda per il medico che ha prescritto l’esame.

• Il riepilogo. Durata totale della registrazione, numero di battiti, e frequenza cardiaca minima, media e massima.
• I rilievi sul ritmo. Conteggi dei battiti prematuri provenienti dalle camere superiori (spesso indicati con SVE, PAC o APB) e da quelle inferiori (VE, PVC o VPB), sequenze e pause, e gli orari in cui si sono verificati. Sono il motivo principale per cui si prescrive la maggior parte degli Holter.
• La tabella nel dominio del tempo. SDNN, SDANN SDANN SDANN La deviazione standard della media degli intervalli NN di ogni segmento di 5 minuti di una registrazione di 24 ore, in millisecondi. Misura i cambiamenti lenti nell'arco della giornata e ignora tutto ciò che è più veloce. Approfondisci: SDANN , indice SDNN indice SDNN Indice SDNN La media del SDNN di ogni segmento di 5 minuti di una registrazione di 24 ore, in millisecondi. Mantiene la variabilità interna a ciascun segmento ed esclude la deriva lenta tra un segmento e l'altro. Approfondisci: Indice SDNN , RMSSD RMSSD RMSSD Radice quadrata della media dei quadrati delle differenze successive: misura della HRV, in ms, di quanto ogni intervallo tra battiti differisce dal successivo. Riflette soprattutto l'attività vagale. Approfondisci: RMSSD , pNN50 pNN50 pNN50 Percentuale di intervalli NN contigui che differiscono per più di 50 millisecondi. Segue le variazioni rapide di origine vagale, come il RMSSD, ma come quota e non come ampiezza. Approfondisci: pNN50 e indice triangolare, di solito per l’intera registrazione, a volte per giorno e notte separatamente.
• La tabella nel dominio della frequenza. Potenza ULF, VLF VLF Potenza VLF La varianza degli intervalli tra i battiti nella banda da 0,003 a 0,04 Hz, in ms²: ritmi con un periodo da 25 secondi a 5 minuti. Richiede almeno 5 minuti di registrazione e si legge meglio su 24 ore. Approfondisci: Potenza VLF , LF e HF in ms², e spesso LF e HF in unità normalizzate unità normalizzate Unità normalizzate La potenza LF o HF espressa come percentuale della loro somma (LF + HF), anziché in ms². La somma delle due fa sempre 100, quindi insieme contengono una sola informazione. Approfondisci: Unità normalizzate o come rapporto.
• L’andamento orario. Frequenza cardiaca e una o due misure della HRV per ogni ora. Nelle persone sane lo spettro cambia nel corso della giornata, con la quota HF legata al respiro più grande di notte e la quota LF più grande di giorno (Task Force, 1996).
• Le annotazioni del diario e le pressioni del pulsante, allineate al tracciato in quegli istanti.

Tre avvertenze. I valori vengono da una registrazione di 24 ore, quindi non si possono confrontare con il valore di un anello o di una fascia, né con i valori normativi di 5 minuti (Shaffer e Ginsberg, 2017). I valori soglia pubblicati sono stati stabiliti in pazienti cardiaci, per lo più dopo un infarto, quindi non si traducono in un giudizio per nessun altro. E un valore dipende da ciò che è successo quel giorno, compresi i farmaci assunti e quanta parte della registrazione si è potuta usare. Porta le tue domande al medico; la pagina La HRV può mostrare problemi al cuore? spiega che cosa la HRV può e non può dire da sola.

Monitor a cerotto e registratori di eventi

Un monitor a cerotto è una striscia adesiva portata sul lato sinistro del torace, con gli elettrodi integrati e senza fili. Registra una o due derivazioni e può restare applicato fino a due settimane, anche sotto la doccia (Steinberg e colleghi, 2017). In 146 pazienti che indossarono contemporaneamente un Holter di 24 ore e un cerotto di 14 giorni, il cerotto individuò 96 eventi di ritmo nei suoi 14 giorni, contro i 61 dell’Holter nelle sue 24 ore (Barrett e colleghi, 2014).

I registratori di eventi catturano solo brevi tratti. Alcuni non si portano sempre e si attivano quando iniziano i sintomi. I loop recorder conservano una memoria continua dell’ECG, così quando premi il pulsante, o quando il dispositivo individua un ritmo anomalo, possono salvare i momenti prima e dopo (Steinberg e colleghi, 2017). Sono fatti per catturare sintomi rari. I loro brevi tratti non possono dare una HRV di 24 ore, e i monitor a cerotto, con una o due derivazioni e un’elaborazione pensata per il ritmo, sono una configurazione diversa dagli Holter a più derivazioni su cui si basano gli studi classici sulla HRV.

Quando la HRV clinica dice poco

• Battiti ectopici. Un battito prematuro produce un intervallo breve e di solito uno lungo subito dopo. Vanno individuati e rimossi o corretti, e l’effetto sul flusso del sangue può estendersi ai battiti successivi, da 10 a 30 (Shaffer e Ginsberg, 2017). Una registrazione piena di battiti ectopici lascia pochi dati puliti. Vedi battito ectopico.
• Fibrillazione atriale. Le camere superiori tremano invece di contrarsi, i battiti non partono più dal nodo senoatriale e gli intervalli tra l’uno e l’altro diventano irregolari. Peltola considera la fibrillazione atriale un artefatto artefatto Artefatto Un errore nella registrazione dei battiti, come un battito mancato, in più o collocato nel momento sbagliato, spesso per il movimento o lo scarso contatto del sensore. Può falsare molto la HRV. Approfondisci: Artefatto fisiologico che può rendere impossibile l’analisi della HRV (Peltola, 2012). Le misure standard presuppongono battiti sinusali, quindi durante la fibrillazione atriale smettono di descrivere ciò per cui sono state concepite (Task Force, 1996).
• Stimolazione con pacemaker. Gli intervalli NN sono, per definizione, intervalli tra battiti partiti dal nodo senoatriale (Task Force, 1996). I battiti prodotti da un pacemaker sono fuori da questa definizione, quindi con un ritmo stimolato le misure standard perdono il loro significato abituale.
• Farmaci. I beta-bloccanti aumentano leggermente la HRV nei sopravvissuti a un infarto, e alcuni farmaci antiaritmici la riducono (Task Force, 1996). Le linee guida per la ricerca elencano i farmaci che agiscono sul cuore, compresi alcuni antidepressivi, antipsicotici e farmaci per la pressione, tra le cose da registrare prima di confrontare la HRV (Laborde e colleghi, 2017). Un referto letto senza l’elenco dei farmaci può trarre in inganno; la pagina I farmaci influiscono sulla HRV? approfondisce.

Che cosa significa per te

• Se hai fatto un ECG o un Holter, la HRV può far parte del referto oppure no. Chiedi al medico che l’ha prescritto a che cosa serviva e che cosa ha mostrato.
• Un SDNN di 24 ore, un valore clinico di 5 minuti e un RMSSD del mattino ricavato da una fascia sono tre numeri diversi. Segui ciascuno in un andamento separato.
• I famosi valori soglia vengono da persone sopravvissute a un infarto. Non sono un obiettivo per un adulto sano e non valgono per un orologio.
• Per il tuo andamento di ogni giorno, una fascia toracica dà a casa i tempi dei battiti come un ECG, e anelli e orologi si avvicinano a riposo (la pagina HRV dal polpastrello: fotocamera, pinze e anelli tratta fotocamere del telefono e anelli). La pagina Come misurare la HRV: sensori, tempi, precisione confronta le opzioni, e La HRV al polso è precisa come la fascia toracica? esamina le prove.