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 , 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 e 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 sono tre porzioni dello spettro della variabilità della frequenza cardiaca (HRV): quanta parte della variazione degli intervalli tra un battito cardiaco e l’altro 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 ripete lentamente (LF, bassa frequenza: cicli da 7 a 25 secondi), alla velocità del respiro (HF, alta frequenza: cicli da 2,5 a 7 secondi) o molto lentamente (VLF, frequenza molto bassa: cicli da 25 secondi a 5 minuti), ciascuna in ms². I valori n.u. 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 sono LF e HF espresse come percentuali della loro somma. La HF è l’unica con un significato chiaro: è il ritmo del respiro, guidato dal nervo vago Nervo vago Il nervo principale del sistema nervoso parasimpatico, che va dal tronco encefalico al cuore, ai polmoni e all'intestino. I suoi segnali rapidi al cuore determinano la maggior parte della HRV da battito a battito. Approfondisci: Nervo vago . La LF mescola il controllo della pressione arteriosa e il respiro, e il rapporto LF/HF Rapporto LF/HF La potenza LF divisa per la potenza HF, senza unità di misura. Era stato proposto come indicatore del bilancio tra sistema simpatico e parasimpatico, ma la ricerca mostra che non riesce a misurarlo in modo affidabile. Approfondisci: Rapporto LF/HF non misura un «bilancio».
La schermata, spiegata
Un tipico pannello delle frequenze mostra cinque o sei valori. Ecco che cos’è ciascuno, con cinque minuti della registrazione di esempio di questo sito. Quella registrazione è sintetica e costruita apposta con la HF dominante, quasi tutta oscillazione del respiro, quindi il suo LF/HF di 0,19 è molto al di sotto dei valori da 1,5 a 2,0 che il gruppo di lavoro (Task Force) della Società Europea di Cardiologia e della North American Society of Pacing and Electrophysiology indicava per le registrazioni reali a riposo. Leggi la colonna per capire che cosa significa ogni valore, non come valori normativi.
| Etichetta | Che cos’è | Registrazione di esempio | Come leggerlo |
|---|---|---|---|
| VLF | Potenza da 0,003 a 0,04 Hz, ms² | 3 | Soprattutto deriva in una misurazione breve; servono almeno 5 min |
| LF | Potenza da 0,04 a 0,15 Hz, ms² | 120 | L’onda della pressione arteriosa a ~0,1 Hz, più il respiro se è lento |
| HF | Potenza da 0,15 a 0,40 Hz, ms² | 635 | Il ritmo del respiro; attività vagale Tono vagale L'influenza continua del nervo vago sul cuore, che lo rallenta. Di solito si stima da misure della variabilità della frequenza cardiaca (HRV) come il RMSSD e la potenza HF. Approfondisci: Tono vagale con frequenze respiratorie normali |
| Potenza totale Potenza totale La somma della potenza di tutte le bande dello spettro, in ms²: la varianza degli intervalli tra i battiti. In una registrazione di 5 minuti è VLF + LF + HF; su 24 ore si aggiunge la ULF. Approfondisci: Potenza totale | VLF + LF + HF, ms² | 758 | La varianza degli intervalli, più o meno il 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 al quadrato |
| LF n.u., HF n.u. | Ciascuna come quota di LF + HF, % | 15,9, 84,1 | Un solo valore scritto due volte; la somma fa 100 |
| LF/HF | LF divisa per HF | 0,19 | Lo stesso valore in un terzo modo; non è un bilancio simpatico |
| Picco | Frequenza del picco più alto, Hz | 0,250 | La tua frequenza respiratoria 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 ÷ 60 |
La Task Force ha fissato i limiti delle bande nel 1996. La potenza è una varianza, per questo l’unità è il millisecondo al quadrato, e per questo i valori variano tanto da persona a persona: i valori di HF in persone sane combinati da Nunan e colleghi hanno una media di 657 ms² con una deviazione standard di 777.
Prova tu: rallenta il respiro
Scomponi il ritmo
Cinque minuti della registrazione di esempio
- ULF
- servono 24 h
- VLF
- 3 ms²
- LF
- 120 ms²
- HF
- 635 ms²
- Totale
- 758 ms²
- LF n.u.
- 15,9
- HF n.u.
- 84,1
- LF/HF
- 0,19
- Picco
- 0,250 Hz, HF
A riposo, 15 respiri al minuto (0,250 Hz), 5 minuti, Metodo di Welch dopo la rimozione del trend. Il picco respiratorio si trova a 0,250 Hz, nella banda HF, con l’onda della pressione arteriosa a circa 0,1 Hz come picco LF più piccolo. Il rapporto LF/HF è 0,19.
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Un grafico a linee della potenza rispetto alla frequenza da 0 a 0,5 Hz con le bande VLF (0,003–0,04 Hz), LF (0,04–0,15 Hz) e HF (0,15–0,4 Hz) colorate e un indicatore alla frequenza respiratoria. I valori mostrano la potenza ULF, VLF, LF, HF e totale in ms², LF e HF in unità normalizzate, il rapporto LF/HF e la frequenza di picco, seguiti da una frase che spiega che cosa è cambiato. Comandi: un cursore della frequenza respiratoria da 5 a 20 respiri al minuto, un cursore della durata della registrazione, una casella per la rimozione del trend, i pulsanti Welch o Lomb–Scargle e quattro pulsanti preimpostati per una registrazione a riposo, sotto stress, con deriva o con battiti ectopici.
La registrazione di esempio respira 15 volte al minuto, quindi il suo picco alto cade a 0,250 Hz, dentro la banda HF, e la HF n.u. è 84,1. Con il cursore, porta la frequenza respiratoria a 7 respiri al minuto. Lo stesso ritmo del respiro ora cade a 0,116 Hz, dentro la banda LF: la HF scende da 635 a 19 ms², la LF sale a 3462 ms² e il rapporto LF/HF passa da 0,19 a 186,8. L’entità di questo salto dipende dalla registrazione sintetica, in cui alla HF non resta quasi nulla quando il respiro esce dalla banda; ciò che conta è la direzione. Il sistema nervoso non è cambiato in nulla. È il motivo più comune per cui un’app mostra uno spettro «da stress» in una persona calma: il respiro lento, che molte persone adottano di proposito durante una misurazione.
Che cosa significa ogni banda, e che cosa no
HF è l’ aritmia sinusale respiratoria Aritmia sinusale respiratoria Il normale aumento della frequenza cardiaca quando inspiri e il suo calo quando espiri. Dipende dal nervo vago e costituisce buona parte della HRV a riposo. Approfondisci: Aritmia sinusale respiratoria (RSA), cioè l’accelerazione a ogni inspirazione e il rallentamento a ogni espirazione, che il nervo vago produce. La Task Force e le revisioni successive la considerano l’indice nel dominio della frequenza dell’attività vagale, valido finché respiri tra 9 e 24 volte al minuto. Respiri più profondi la fanno crescere senza alcun cambiamento del tono vagale, quindi il valore è un misto di fisiologia e abitudine respiratoria. Serve circa 1 minuto di registrazione. Il 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 segue la stessa attività nel dominio del tempo; anch’esso cambia con il respiro, ma non dipende da dove cada il picco del respiro rispetto al limite di una banda, ed è il valore che riporta la maggior parte dei dispositivi indossabili.
LF è stata letta per anni come attività simpatica Sistema nervoso simpatico Il ramo «attacco o fuga» del sistema nervoso autonomo. Accelera il cuore e lo fa pompare con più forza, ma agisce troppo lentamente per determinare le variazioni della HRV da un battito all'altro. Approfondisci: Sistema nervoso simpatico («attacco o fuga»). Questa interpretazione non ha retto alle verifiche. A riposo la LF riflette il 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 , il circuito che stabilizza la pressione arteriosa, ed è alimentata da entrambi i rami del sistema nervoso; la revisione di Billman del 2013 ha giudicato estremamente debole il legame della LF con l’attività dei nervi simpatici. Servono circa 2 minuti di registrazione.
VLF contiene onde molto lente la cui origine è ancora dibattuta: termoregolazione, ormoni e il sistema nervoso proprio del cuore sono le ipotesi. Nelle registrazioni di 24 ore prevede gli esiti dopo un infarto meglio della LF o della HF; in una registrazione di 5 minuti indica soprattutto quanto è andata alla deriva la frequenza cardiaca. Con qualsiasi registrazione più breve è rumore.
Le unità normalizzate (n.u.) dividono LF e HF per la loro somma e così eliminano le enormi differenze di potenza assoluta tra una persona e l’altra e lasciano l’equilibrio tra le due bande: per questo le app le usano volentieri per un indicatore. Ma le due quote sommano sempre 100, quindi LF n.u., HF n.u. e LF/HF sono un’unica informazione scritta in tre modi, e la Task Force stessa consiglia di mostrarle insieme ai valori assoluti, mai da sole.
LF/HF doveva essere il bilancio simpatovagale. Il giudizio di Billman è che il rapporto non può quantificare il bilancio né in salute né in malattia, e l’esperimento sul respiro qui sopra mostra uno dei motivi: il rapporto risponde alla frequenza respiratoria più che a qualsiasi altra cosa.
Perché due app danno risultati diversi
Ogni programma ricampiona gli intervalli (di solito a 4 Hz), rimuove il trend, divide la serie in finestre e le trasforma, e ognuna di queste scelte cambia le potenze delle bande. Kubios HRV usa il metodo di Welch con il metodo smoothness priors Rimozione del trend Togliere la deriva lenta da una serie di intervalli tra battiti prima di calcolare uno spettro, così che la deriva non si accumuli come falsa potenza nelle frequenze più basse. Approfondisci: Rimozione del trend per rimuovere il trend, e offre come alternative un modello autoregressivo e il periodogramma di Lomb–Scargle; Elite HRV usa il metodo di Welch e chiede 5 minuti. La stessa pagina di aiuto di Elite HRV (in inglese) avverte che piccole differenze nell’impostazione e nella gestione degli artefatti 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 producono grandi differenze nei risultati in frequenza, e due programmi possono dare risultati diversi sugli stessi battiti senza che nessuno dei due sbagli. Confronta i valori in frequenza solo all’interno di una stessa app, con la stessa durata della registrazione e lo stesso modo di respirare.
Che cosa farne
Guarda la HF, o meglio il RMSSD, e annota la tua frequenza respiratoria. Se l’indicatore di «bilancio» di un’app propende verso lo stress dopo una sessione di respirazione lenta, sta riportando il tuo respiro. Per i valori nel dominio del tempo che la maggior parte delle app mostra, la lezione RMSSD, SDNN e lnRMSSD spiegati è il punto da cui partire; le voci del glossario Potenza LF, Potenza HF, Unità normalizzate e Potenza VLF approfondiscono ciascuna misura.