Capacità di decelerazione (DC)

Altri nomi: capacità di accelerazione, media del segnale a fase rettificata, PRSA

L'entità media dei rallentamenti del cuore, in millisecondi, ottenuta mediando l'andamento attorno a ogni battito più lento del precedente. Una misura vagale su 24 ore usata dopo un infarto.

Unità di misura: ms

DC=X(0)+X(1)−X(−1)−X(−2)4\mathrm{DC} = \frac{X(0)+X(1)-X(-1)-X(-2)}{4}

La capacità di decelerazione (DC) è l’entità media, in millisecondi, di cui il cuore rallenta quando rallenta, misurata su un ECG 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 di 24 ore con un metodo chiamato media del segnale a fase rettificata (PRSA).

Perché esiste questa misura

Bauer e colleghi volevano separare la componente vagale del controllo della frequenza cardiaca da quella simpatica, senza farmaci né laboratorio. Il vago rallenta il cuore, quindi hanno guardato solo i rallentamenti: ogni battito il cui intervallo è più lungo del precedente diventa un’ancora, gli intervalli attorno a ciascuna ancora vengono allineati e mediati, e l’ampiezza del gradino nell’andamento medio è la capacità di decelerazione. La capacità di accelerazione (AC) fa lo stesso con le accelerazioni. Nel loro studio del 2006 su The Lancet, con 1455 persone dopo un infarto, validato su 656 a Londra e 600 a Oulu, la capacità di decelerazione prevedeva la morte nei due-tre anni successivi meglio della frazione di eiezione o del 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 , con aree sotto la curva di 0,80 e 0,74 contro 0,69 e 0,64 per il SDNN. Il documento di consenso del 2015 di Sassi e colleghi la riassume come un predittore di morte migliore della frazione di eiezione e del SDNN dopo un infarto, e di valore ancora maggiore se combinata con la turbolenza della frequenza cardiaca Turbolenza della frequenza cardiaca Breve accelerazione e poi recupero più lento del ritmo dopo un'extrasistole ventricolare, misurati su un ECG di 24 ore: inizio della turbolenza (%) e pendenza della turbolenza (ms per battito). Approfondisci: Turbolenza della frequenza cardiaca (heart rate turbulence).

La formula

DC=X(0)+X(1)−X(−1)−X(−2)4\mathrm{DC} = \frac{X(0)+X(1)-X(-1)-X(-2)}{4}

X(k)X(k) è l’intervallo medio a kk battiti di distanza da un’ancora, su tutte le ancore della registrazione. La formula prende la media tra l’intervallo dell’ancora e quello successivo, sottrae la media dei due precedenti e divide la differenza per due: l’entità tipica di un rallentamento, in millisecondi. Le fasce di rischio usate dallo studio di Bauer in poi sono rischio alto a 2,5 ms o meno, intermedio da 2,6 a 4,5 ms e basso sopra 4,5 ms; sono state stabilite su registrazioni di 24 ore di sopravvissuti a un infarto.

Esempio svolto

I primi 40 intervalli della registrazione di esempio, con un punto su ogni battito più lento del precedente: le ancore. Allineando i battiti attorno a ciascuna ancora e facendone la media si ottiene l'andamento della decelerazione.

Un grafico a linee di 40 intervalli tra battiti, con un punto su ciascuno dei 18 intervalli più lunghi del precedente. Mediando i due intervalli prima e i due da ciascun punto in poi sui 17 punti che hanno vicini, si ottiene una capacità di decelerazione di 17,2 millisecondi per questo breve tratto.

Su questi 40 intervalli, 18 sono più lenti del battito precedente. Mediando l’andamento attorno alle 17 ancore che hanno due vicini per lato 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 ottiene una capacità di decelerazione di 17,2 ms: l’oscillazione del respiro nella registrazione di esempio rallenta il cuore all’incirca di questa entità ogni volta che rallenta. Su un’intera giornata la stessa media si calcola su decine di migliaia di ancore, e ai piccoli rallentamenti del respiro si aggiungono quelli grandi del riposo e del sonno.

Che cosa la fa variare

L’ 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 , ed è per questo che si riduce dopo un infarto e che il ritmo del respiro contribuisce al valore. I valori di Bauer vengono da ECG Holter di 24 ore; Steger e colleghi hanno riferito nel 2024 che anche un valore ricavato da un ECG di 5 minuti prevedeva la morte nell’arco di 13 anni in 823 adulti della popolazione generale.

Quando inganna

In una registrazione breve la maggior parte dei rallentamenti dipende dal respiro, un po’ come per 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 . I battiti ectopici 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 e gli 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 creano false ancore. Le soglie sono marcatori di rischio per gruppi di pazienti, non un punteggio di forma fisica per una singola persona sana.

Dove la vedrai

Kubios HRV riporta DC e AC in ms, e versioni modificate a due punti, DCmod e ACmod, tra le sue misure nel dominio del tempo; divide per 2 la somma a quattro punti invece che per 4 come Bauer, quindi la sua DC risulta il doppio. La riportano i software Holter e la letteratura sulla stratificazione del rischio; i dispositivi indossabili no. Che cosa sono le misure non lineari della HRV e mi servono? la inquadra nel contesto.

Fonti

  1. Deceleration capacity of heart rate as a predictor of mortality after myocardial infarction: cohort study The Lancet, 2006
  2. 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
  3. Deceleration capacity derived from a five-minute electrocardiogram predicts mortality in the general population Scientific Reports, 2024
  4. HRV analysis methods Kubios

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