pNN20

別名:pNN20(%), pNN20 %

隣り合うNN間隔の差が20ミリ秒を超える組の割合。pNN50よりしきい値が低い仲間で、拍ごとの変化が小さい人でも数値が動きます。

単位:%

pNN20=#{ i:∣RRi+1−RRi∣>20 ms}N−1×100\mathrm{pNN20} = \frac{\#\left\{\,i : \left|\mathrm{RR}_{i+1}-\mathrm{RR}_i\right| > 20\ \mathrm{ms}\right\}}{N-1}\times 100

pNN20は、連続するNN間隔どうしの差が20 msを超える組の割合で、百分率で表します。

この指標がある理由

pNN50の50 msという線は、取り決めです。高齢者、心不全の患者、心拍が速い人では、拍と拍の間隔が50 msも跳ぶことが少なく、pNN50が数えるものがわずかになります。Mietusらは2002年に、ホルター記録でこの仲間全体を調べ直しました。50 msよりずっと低い、20 ms以下のしきい値のほうが、健康な人と心不全の患者、睡眠中と覚醒中、若者と高齢者を、pNN50よりよく分けることを示しました。欧州心臓病学会と北米ペーシング・電気生理学会のタスクフォース(Task Force)はpNN20を挙げていません。同じ考えを後から改良したものです。

計算式

pNN20=#{ i:∣RRi+1−RRi∣>20 ms}N−1×100\mathrm{pNN20} = \frac{\#\left\{\,i : \left|\mathrm{RR}_{i+1}-\mathrm{RR}_i\right| > 20\ \mathrm{ms}\right\}}{N-1}\times 100

連続する差のうち20 msより大きいものを数え、差の数で割って、百分率にします。RRi\mathrm{RR}_iはii番目の正常拍どうしの間隔(ミリ秒)で、NNは間隔の数なので、差はN−1N-1個あります。

計算例

pNN20をステップごとに計算

10拍分、すべての数値を表示

10個の間隔(ms、300〜2000)

この10個の間隔のpNN20は44.4 %です。

ステップ 5 /5

  1. ステップ1/5 間隔を確認する

    1拍目880 ms
    2拍目826 ms
    3拍目812 ms
    4拍目823 ms
    5拍目848 ms
    6拍目877 ms
    7拍目880 ms
    8拍目866 ms
    9拍目828 ms
    10拍目815 ms

    11拍の間の10個の間隔(ミリ秒)です。

  2. ステップ2/5 次の間隔から、その前の間隔を引く

    2拍目 − 1拍目−54 ms
    3拍目 − 2拍目−14 ms
    4拍目 − 3拍目+11 ms
    5拍目 − 4拍目+25 ms
    6拍目 − 5拍目+29 ms
    7拍目 − 6拍目+3 ms
    8拍目 − 7拍目−14 ms
    9拍目 − 8拍目−38 ms
    10拍目 − 9拍目−13 ms

    プラスは、その拍で心拍がゆっくりになったこと、マイナスは速くなったことを表します。

  3. ステップ3/5 20 msより大きい差に印を付ける

    差1:−54 ms20超
    差2:−14 ms該当なし
    差3:+11 ms該当なし
    差4:+25 ms20超
    差5:+29 ms20超
    差6:+3 ms該当なし
    差7:−14 ms該当なし
    差8:−38 ms20超
    差9:−13 ms該当なし

    符号は関係ありません。変化の大きさだけを見ます。

  4. ステップ4/5 数える

    20 msより大きい差9個中4個
  5. ステップ5/5 数を割合に直す

    4 ÷ 9 × 10044.4%

    pNN20 44.4 %

JavaScriptをオンにすると、ステップが1つずつ表示され、拍の値を変更できます。

教材用の記録の10拍から、pNN20を1ステップずつ計算します。どれか1拍を変えると、すべてのステップが更新されます。

ミリ秒で表した10個の心拍間隔が、編集できる形で1行に並び、その下にpNN20の計算が番号付きのステップで続きます。間隔を確認する; 次の間隔から、その前の間隔を引く; 20 msより大きい差に印を付ける; 数える; 数を割合に直す。最後のステップでは、pNN20は44.4 %です。「戻る」「次へ」ボタンでステップを移動できます。

教材用の記録のpNN20は44.4%で、pNN50は11.1%です。九個の差のうち四個が20 msより大きく、そのうち三個は20〜50 msの間にあり、低いほうのしきい値だけがそれを数えます。

何で変わるか

pNN50やRMSSDと同じものです。呼吸、 迷走神経活動 迷走神経トーン 心臓をゆっくりにする、迷走神経の持続的な働きかけ。通常は、RMSSDやHFパワーなどのHRV指標から推定します。 迷走神経トーンについてさらに詳しく 、心拍数、年齢、姿勢、睡眠です。基準が低いぶん、pNN50がすでにゼロになった人でも動き続けます。

誤解しやすい場面

これもしきい値で数える指標なので、各差が20 msをどれだけ超えたかは無視されます。大きな揺れのある若い人では、0%付近ではなく100%付近で頭打ちになります。しきい値が低いと、時間分解能がより重要になります。拍を10 msや20 msの単位で計るセンサーでは、その線がぼやけます。拍から拍への指標すべてと同じく、アーチファクトで上がります。

どこで目にするか

Kubios HRVは、設定で決めたしきい値でpNNxxを出力します。pNN20をpNN50の隣に載せるアプリや研究論文も、いくつかあります。百分率なので、RMSSDやSDNNの値とは比べられません。

出典

  1. Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation and clinical use Circulation (Task Force of the ESC and NASPE), 1996
  2. The pNNx files: re-examining a widely used heart rate variability measure Heart, 2002
  3. HRV analysis methods Kubios

用語集の一覧

HRV指標の一覧