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Standard e riferimenti principali sulla HRV

Ogni pagina di hrv.expert elenca le proprie fonti. Questi sono gli standard e le revisioni su cui si basa tutto il sito per definire, misurare e interpretare la variabilità della frequenza cardiaca (HRV).

Ultimo aggiornamento:

Quando una pagina definisce una misura come il RMSSD, il SDNN o la potenza HF, segue gli standard del 1996 del gruppo di lavoro (Task Force) della Società Europea di Cardiologia e della North American Society of Pacing and Electrophysiology, qui sotto. Quando studi più recenti hanno cambiato il modo di interpretare una misura, come per il rapporto LF/HF, la pagina lo dice e cita quel lavoro. Nella nostra linea editoriale trovi come le fonti vengono scelte e verificate.

I valori normativi per età e sesso usati dallo strumento «La mia HRV è normale?» sono elencati riga per riga, con un file CSV da scaricare, nel nostro dataset dei valori normativi della HRV.

Standard e linee guida di misura

Definiscono le misure della HRV, come registrarle e come riportarle.

  1. Ha fissato le definizioni ancora oggi usate per le principali misure della HRV (SDNN, RMSSD, pNN50, LF, HF e LF/HF), le bande di frequenza, la registrazione a breve termine di 5 minuti e la necessità di ripulire i dati dei battiti prima dell'analisi. È stato pubblicato in contemporanea sull'European Heart Journal (1996;17:354–381).

    Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation and clinical use. Circulation 1996;93(5):1043–1065. doi:10.1161/01.CIR.93.5.1043

  2. Un rapporto di commissione per la Society for Psychophysiological Research su da dove nasce la HRV, come quantificarla e le insidie nell'interpretarla.

    Berntson GG, Bigger JT Jr, Eckberg DL, et al. Heart rate variability: origins, methods, and interpretive caveats. Psychophysiology 1997;34(6):623–648. doi:10.1111/j.1469-8986.1997.tb02140.x

  3. Un documento di consenso europeo che passa in rassegna i metodi non lineari più recenti per la HRV, sviluppati dopo il 1996, e conclude che il loro uso clinico resta limitato.

    Sassi R, Cerutti S, Lombardi F, et al. Advances in heart rate variability signal analysis: joint position statement by the e-Cardiology ESC Working Group and the European Heart Rhythm Association co-endorsed by the Asia Pacific Heart Rhythm Society. Europace 2015;17(9):1341–1353. doi:10.1093/europace/euv015

  4. Raccomandazioni pratiche per pianificare gli studi sulla HRV, analizzarne i dati e riportarli, con particolare attenzione alle misure mediate dal nervo vago come il RMSSD e la potenza HF.

    Laborde S, Mosley E, Thayer JF. Heart rate variability and cardiac vagal tone in psychophysiological research: recommendations for experiment planning, data analysis, and data reporting. Frontiers in Psychology 2017;8:213. doi:10.3389/fpsyg.2017.00213

  5. Una lista di controllo dei passaggi standard per raccogliere e analizzare la HRV, scritta per la cardiologia e la riabilitazione cardiaca.

    Catai AM, Pastre CM, Godoy MF, et al. Heart rate variability: are you using it properly? Standardisation checklist of procedures. Brazilian Journal of Physical Therapy 2020;24(2):91–102. doi:10.1016/j.bjpt.2019.02.006

  6. Il rapporto di commissione aggiornato della Society for Psychophysiological Research sulla misura della frequenza cardiaca e della HRV con sensori ECG e ottici (PPG), con liste di controllo per la comunicazione dei risultati.

    Quigley KS, Gianaros PJ, Norman GJ, et al. Publication guidelines for human heart rate and heart rate variability studies in psychophysiology, Part 1: physiological underpinnings and foundations of measurement. Psychophysiology 2024;61(9):e14604. doi:10.1111/psyp.14604

  7. Una linea guida aggiornata, per la medicina del lavoro, sulla registrazione e l'analisi della frequenza cardiaca e della HRV a riposo e durante il lavoro, compreso il controllo di qualità.

    Sammito S, Thielmann B, Klussmann A, et al. Guideline for the application of heart rate and heart rate variability in occupational medicine and occupational health science. Journal of Occupational Medicine and Toxicology 2024;19:15. doi:10.1186/s12995-024-00414-9

Che cosa riflettono le misure

Revisioni che spiegano ogni indice e correggono le interpretazioni errate più comuni.

  1. Una panoramica delle misure della HRV nel dominio del tempo, nel dominio della frequenza e non lineari, di che cosa si ritiene che ciascuna rifletta e dei valori normativi pubblicati.

    Shaffer F, Ginsberg JP. An overview of heart rate variability metrics and norms. Frontiers in Public Health 2017;5:258. doi:10.3389/fpubh.2017.00258

  2. Passa in rassegna l'anatomia del cuore e il suo controllo nervoso, compreso il motivo per cui i segnali del vago cambiano la frequenza cardiaca in meno di un secondo, mentre quelli simpatici richiedono diversi secondi.

    Shaffer F, McCraty R, Zerr CL. A healthy heart is not a metronome: an integrative review of the heart’s anatomy and heart rate variability. Frontiers in Psychology 2014;5:1040. doi:10.3389/fpsyg.2014.01040

  3. Ha mostrato che le consuete misure del diagramma di Poincaré, tra cui SD1 e SD2, colgono le stesse caratteristiche lineari delle misure della HRV già esistenti.

    Brennan M, Palaniswami M, Kamen P. Do existing measures of Poincaré plot geometry reflect nonlinear features of heart rate variability? IEEE Transactions on Biomedical Engineering 2001;48(11):1342–1347. doi:10.1109/10.959330

  4. Ha mostrato che SD1 e RMSSD sono la stessa misura a meno di un fattore di scala fisso, quindi non vanno riportati come risultati separati.

    Ciccone AB, Siedlik JA, Wecht JM, et al. Reminder: RMSSD and SD1 are identical heart rate variability metrics. Muscle & Nerve 2017;56(4):674–678. doi:10.1002/mus.25573

  5. Ha sostenuto che il rapporto LF/HF non può misurare il bilancio tra sistema simpatico e parasimpatico.

    Billman GE. The LF/HF ratio does not accurately measure cardiac sympatho-vagal balance. Frontiers in Physiology 2013;4:26. doi:10.3389/fphys.2013.00026

  6. Ha concluso che la potenza LF riflette la funzione del baroriflesso, che stabilizza la pressione arteriosa, e non il tono simpatico.

    Goldstein DS, Bentho O, Park MY, Sharabi Y. Low-frequency power of heart rate variability is not a measure of cardiac sympathetic tone but may be a measure of modulation of cardiac autonomic outflows by baroreflexes. Experimental Physiology 2011;96(12):1255–1261. doi:10.1113/expphysiol.2010.056259

Valori normativi

Dati di riferimento per registrazioni brevi in adulti sani.

  1. Ha riunito i valori della HRV a breve termine di 44 studi su 21.438 adulti sani e ha constatato che sono più bassi di quelli degli standard del 1996.

    Nunan D, Sandercock GRH, Brodie DA. A quantitative systematic review of normal values for short-term heart rate variability in healthy adults. Pacing and Clinical Electrophysiology 2010;33(11):1407–1417. doi:10.1111/j.1540-8159.2010.02841.x

  2. Ha riportato i valori della HRV su 5 minuti per età e sesso in 1906 adulti sani tra i 25 e i 74 anni, da uno studio di popolazione tedesco.

    Voss A, Schroeder R, Heitmann A, et al. Short-term heart rate variability: influence of gender and age in healthy subjects. PLOS ONE 2015;10(3):e0118308. doi:10.1371/journal.pone.0118308

  3. Una metanalisi di 172 studi su come la HRV differisce tra donne e uomini sani.

    Koenig J, Thayer JF. Sex differences in healthy human heart rate variability: a meta-analysis. Neuroscience and Biobehavioral Reviews 2016;64:288–310. doi:10.1016/j.neubiorev.2016.03.007

Qualità dei dati e dispositivi

Come i battiti errati e il tipo di sensore cambiano i valori.

  1. Spiega come i battiti ectopici e gli errori di registrazione distorcono la HRV e confronta i metodi per correggere i dati dei battiti.

    Peltola MA. Role of editing of R–R intervals in the analysis of heart rate variability. Frontiers in Physiology 2012;3:148. doi:10.3389/fphys.2012.00148

  2. Un metodo automatico per individuare e correggere battiti mancanti, in più o fuori posto nei dati battito per battito.

    Lipponen JA, Tarvainen MP. A robust algorithm for heart rate variability time series artefact correction using novel beat classification. Journal of Medical Engineering & Technology 2019;43(3):173–181. doi:10.1080/03091902.2019.1640306

  3. Ha passato in rassegna gli studi che confrontano la variabilità della frequenza del polso (PRV) misurata con sensori ottici (PPG) con la HRV ricavata dall'ECG, e i casi in cui l'una può sostituire l'altra.

    Schäfer A, Vagedes J. How accurate is pulse rate variability as an estimate of heart rate variability? A review on studies comparing photoplethysmographic technology with an electrocardiogram. International Journal of Cardiology 2013;166(1):15–29. doi:10.1016/j.ijcard.2012.03.119

Salute, allenamento e respirazione

Articoli fondamentali e di revisione alla base delle pagine applicative.

  1. Tra 808 persone sopravvissute a un infarto, quelle con un SDNN delle 24 ore inferiore a 50 ms avevano, durante il follow-up, un rischio di morte pari a 5,3 volte quello delle persone con valori superiori a 100 ms.

    Kleiger RE, Miller JP, Bigger JT Jr, Moss AJ. Decreased heart rate variability and its association with increased mortality after acute myocardial infarction. American Journal of Cardiology 1987;59(4):256–262. doi:10.1016/0002-9149(87)90795-8

  2. Spiega come la media del lnRMSSD si può usare per seguire l'allenamento negli atleti di resistenza d'élite.

    Plews DJ, Laursen PB, Stanley J, et al. Training adaptation and heart rate variability in elite endurance athletes: opening the door to effective monitoring. Sports Medicine 2013;43(9):773–781. doi:10.1007/s40279-013-0071-8

  3. Passa in rassegna le misure di frequenza cardiaca e HRV per il monitoraggio dell'allenamento, e il motivo per cui le medie su più giorni funzionano meglio delle singole misurazioni.

    Buchheit M. Monitoring training status with HR measures: do all roads lead to Rome? Frontiers in Physiology 2014;5:73. doi:10.3389/fphys.2014.00073

  4. Passa in rassegna come funziona il biofeedback della HRV a circa 6 respiri al minuto, e indica nel baroriflesso la spiegazione con più prove a favore.

    Lehrer PM, Gevirtz R. Heart rate variability biofeedback: how and why does it work? Frontiers in Psychology 2014;5:756. doi:10.3389/fpsyg.2014.00756