減速能

別名:加速能, 位相整流信号平均化法, PRSA

心臓が遅くなるときの、その遅くなり方の平均的な大きさ(ミリ秒)。直前の拍より遅いすべての拍のまわりのパターンを平均して求めます。心筋梗塞の後に使われる、24時間の迷走神経の指標です。

単位:ms

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

減速能(DC)とは、心臓が遅くなるとき、その遅くなり方の平均的な大きさをミリ秒で表したもので、位相整流信号平均化法(PRSA)という方法で、24時間の心電図( ECG 心電図 皮膚に付けた電極で記録する、心臓の電気的な活動の記録。心電図に基づくRR間隔は、HRVを測るうえでの参照基準です。 心電図についてさらに詳しく )から求めます。

この指標が生まれた理由

Bauerらは、薬や実験室を使わずに、心拍数の制御のうち迷走神経の側を交感神経の側から切り分けたいと考えました。迷走神経は心臓を遅くするため、彼らは遅くなる場面だけを見ました。直前の間隔より長いすべての拍がアンカーとなり、各アンカーのまわりの間隔をそろえて平均し、平均したパターンの段差の大きさが減速能です。加速能(AC)は、速くなる場面について同じことをします。2006年のLancetの研究では、心筋梗塞後の1,455人を対象とし、ロンドンの656人とOuluの600人で検証しました。減速能は、その後2〜3年間の死亡を、駆出率やSDNNより良好に予測し、曲線下面積は減速能で0.80と0.74、SDNNで0.69と0.64でした。Sassiらの2015年のポジションペーパーは、心筋梗塞後の死亡について、駆出率やSDNNより良い予測因子だとまとめ、心拍タービュランス(HRT)と組み合わせるとさらに価値が高まるとしています。

計算式

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)は、アンカーからkk拍離れた位置の平均した間隔で、記録内のすべてのアンカーについて平均します。この式は、アンカーの間隔とその次の間隔の平均から、その前の2つの間隔の平均を引き、差を半分にします。これが遅くなり方の典型的な大きさ(ミリ秒)です。Bauerの研究以来使われているリスクの区分は、2.5 ms以下が高リスク、2.6〜4.5 msが中間、4.5 msを超えると低リスクです。この区分は、心筋梗塞を経験した人の24時間記録で設定されました。

計算例

教材用の記録の最初の40個の間隔。直前の拍より遅い拍のすべてに点を付けています。これがアンカーです。各アンカーのまわりの拍をそろえて平均すると、減速のパターンが得られます。

40個の心拍間隔の折れ線グラフです。直前の間隔より長い18個の間隔に、それぞれ点が付いています。前後に隣接する間隔がある17個の点について、点の前の2つの間隔と、点から後の2つの間隔を平均すると、この短い区間の減速能は17.2ミリ秒になります。

これら40個の間隔のうち、18個が直前の拍より遅くなっています。前後にそれぞれ2つの隣接する間隔があるアンカー17個について、そのまわりのパターンを平均すると、減速能は17.2 msです。教材用の記録に含まれる呼吸による揺れは、心臓が遅くなるたびに、およそこの大きさだけ心拍を遅くします。1日では、同じ平均を数万個のアンカーについて行い、呼吸による小さな減速に、安静や睡眠に伴う大きな減速が加わります。

何が値を動かすか

迷走神経活動です。心筋梗塞の後に値が低下するのも、呼吸のリズムが値に寄与するのも、このためです。Bauerの値は、24時間のホルター心電図に基づきます。Stegerらは2024年に、5分間の心電図から得た値も、一般集団の成人823人で13年間の死亡を予測したと報告しました。

誤解を招くとき

短い記録では、遅くなる場面の大半は呼吸によるもので、この点はRMSSDとよく似ています。異所性拍動やアーチファクトは、偽のアンカーを作ります。カットオフは患者集団のリスクの指標であり、健康な一人の人の体力スコアではありません。

どこで目にするか

Kubios HRVは、時間領域の指標のなかで、DCとACをミリ秒で表示し、2点に簡略化したDCmodとACmodも表示します。Kubiosは4点の合計を2で割ります(Bauerは4で割りました)。そのため、KubiosのDCは2倍の大きさになります。ホルターのソフトウェアやリスク層別化の文献は報告しますが、ウェアラブルデバイスには表示されません。非線形のHRV指標とは何ですか?自分に必要ですか?のページは、これを全体のなかに位置づけています。

出典

  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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