pNN50

pNN50は、連続するNN間隔どうしの差が50 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

RMSSDが標準になる前、24時間記録で速い変化を数える最も簡単な方法は、拍と拍の間隔が決まった量を超えて跳ぶ頻度を調べることでした。初期のホルター研究が落ち着いたしきい値が五十ミリ秒で、1996年の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）もそれを引き継ぎました。NN50が個数で、pNN50はその個数を全間隔に対する割合にしたものです。どちらも、RMSSDと同じ、呼吸に結びついた迷走神経由来の変化を拾い、三つは互いに強く相関しています。Task Forceは、統計的な性質がより優れているという理由で、これらよりRMSSDを勧めています。

計算式

$$\mathrm{pNN50} = \frac{\mathrm{NN50}}{N-1}\times 100, \qquad \mathrm{NN50} = \#\left\{\,i : \left|\mathrm{RR}_{i+1}-\mathrm{RR}_i\right| > 50\ \mathrm{ms}\right\}$$

連続する差のうち、大きさが50 msを超えるものを数え、差の数で割って、百分率にします。$\mathrm{RR}_i$は$i$番目の正常拍どうしの間隔、$N$は間隔の数なので、差は$N-1$個あります。差の符号は関係なく、大きさだけが問われます。

計算例

pNN50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）

1拍目 2拍目 3拍目 4拍目 5拍目 6拍目 7拍目 8拍目 9拍目 10拍目

この10個の間隔のpNN50は11.1 %です。

ステップ 5 /5

戻る ステップ1に戻る

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 50 msより大きい差に印を付ける

   差1：−54 ms	50超
   差2：−14 ms	該当なし
   差3：+11 ms	該当なし
   差4：+25 ms	該当なし
   差5：+29 ms	該当なし
   差6：+3 ms	該当なし
   差7：−14 ms	該当なし
   差8：−38 ms	該当なし
   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

   50 msより大きい差	9個中1個

5. ステップ5/5 数を割合に直す

   1 ÷ 9 × 100	11.1%

   pNN50 11.1 %

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。

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pNN50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; 50 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、pNN50は11.1 %です。「戻る」「次へ」ボタンでステップを移動できます。

教材用の記録の九個の差のうち、1個が50 msの線を越えているので、pNN50は11.1%です。9拍目を40 ms短くすると、二つ目の差が線を越えて、割合は二倍になります。

何で変わるか

RMSSDと同じものです。深い呼吸やゆっくりした呼吸、 迷走神経活動 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 、睡眠、若さで上がります。年齢、速い心拍、立位、アルコール、病気で下がります。RMSSDよりも年齢で下がるのが速く、これは、高齢の心臓は、まだ変動していても、一拍で50 ms跳ぶことがめったにないためです。

誤解しやすい場面

固定のしきい値は、情報を捨てます。差がすべて45 msの記録と、すべて5 msの記録は、どちらも0%になります。高齢者や心拍が速いときは、数値がゼロ付近に張りつき、それ以上は下がれないことがよくあります。ShafferとGinsbergは、とくに高齢者で、呼吸に結びついた変化をよりよく捉えるのはRMSSDだと述べています。期外収縮は、50 msを大きく超える差を二つ加えるので、アーチファクトで上がります。また、百分率なので、RMSSDの表と並べて比べることはできません。

どこで目にするか

Task Forceの名称はNN50 countとpNN50です。Kubios HRVはしきい値を設定でき、既定の50でNNxxとpNNxxを出力します。年齢を重ねた心臓にはもっと低い基準が必要なため、同じ理由でpNN20を加えるアプリもあります。レッスンRMSSD、SDNN、lnRMSSDの解説で、pNN50が多くのアプリが報告する指標とどう関係するかを示しています。