Aula 6 de 20 · Nível 2: Ler os seus valores

RMSSD, SDNN e lnRMSSD explicados

O RMSSD mede quanto cada intervalo entre batimentos difere do anterior. O SDNN mede a dispersão de todos os intervalos. O lnRMSSD é o RMSSD em escala logarítmica, usado para acompanhar tendências. As três medidas descrevem os mesmos batimentos de maneiras diferentes, por isso os números não são intercambiáveis.

Nesta página 6 seções

Pontos principais

  • O RMSSD acompanha a mudança de um batimento para o seguinte; o SDNN acompanha a dispersão geral de todos os intervalos.
  • O SDNN cresce com a duração do registro, por isso um SDNN de 24 horas e um SDNN de 5 minutos são coisas diferentes.
  • O lnRMSSD é o logaritmo natural do RMSSD. Ele facilita a comparação das mudanças de um dia para o outro.
  • Nunca compare um número de uma medida com um valor normativo ou um dispositivo que usa outra medida.
Ao final desta aula, você será capaz de
  • Definir o RMSSD, o SDNN e o lnRMSSD em uma frase cada.
  • Explicar por que o SDNN depende da duração do registro e o RMSSD bem menos.
  • Explicar por que os cientistas do esporte acompanham o lnRMSSD, e não o RMSSD bruto.
  • Dizer qual medida o dispositivo mostra e por que o RMSSD e o SDNN não podem ser convertidos um no outro.

O RMSSD RMSSD Raiz quadrada da média dos quadrados das diferenças sucessivas: medida de VFC calculada a partir de quanto cada intervalo entre batimentos difere do seguinte, em milissegundos. Reflete principalmente a atividade vagal. Mais sobre RMSSD mede quanto cada intervalo entre batimentos Intervalo RR O tempo de um batimento cardíaco ao seguinte, medido em milissegundos entre os picos R de um ECG. A VFC é calculada a partir de uma série desses intervalos. Mais sobre Intervalo RR difere do anterior. O SDNN SDNN O desvio padrão de todos os intervalos NN de um registro, em milissegundos. Mede a variabilidade global, e o valor depende muito da duração do registro. Mais sobre SDNN mede quanto os intervalos se dispersam em torno da média. O lnRMSSD lnRMSSD O logaritmo natural do RMSSD, sem unidade. Com o logaritmo, a dispersão dos valores do RMSSD fica mais uniforme, o que facilita comparar e analisar as mudanças de um dia para o outro. Mais sobre lnRMSSD é o logaritmo natural do RMSSD, que os cientistas do esporte usam para acompanhar tendências. Os três vêm da mesma lista de batimentos, mas respondem a perguntas diferentes; por isso, um não substitui o outro.

Na aula 5, você calculou à mão um número de variabilidade da frequência cardíaca (VFC) a partir de uma lista curta de intervalos. Esta aula dá nome aos três números que você tem mais chance de encontrar em um aplicativo ou em um artigo e mostra para que serve cada um.

Três números de uma mesma lista de batimentos

MedidaO que medeO que reflete principalmenteMuda com a duração do registro?Onde aparece
RMSSDQuanto cada intervalo difere do anteriorMudanças rápidas, ligadas à respiração e comandadas pelo nervo vago Nervo vago O principal nervo do sistema nervoso parassimpático, que vai do tronco encefálico ao coração, aos pulmões e ao intestino. Os sinais rápidos que envia ao coração geram a maior parte da VFC batimento a batimento. Mais sobre Nervo vago Um poucoA maioria dos anéis e pulseiras (veja a aula 8); pesquisas
SDNNQuanto os intervalos se dispersamMudanças ligadas à respiração em registros curtos; também oscilações lentas nos registros longosMuitoApple Watch; registros médicos de 24 horas
lnRMSSDO logaritmo natural do RMSSDO mesmo que o RMSSD, em escala logarítmicaUm poucoPesquisas em ciência do esporte

Um quarto número, o pNN50 pNN50 Percentual de intervalos NN vizinhos que diferem em mais de 50 milissegundos. Acompanha as mudanças rápidas de origem vagal, como o RMSSD, mas como proporção, e não como tamanho. Mais sobre pNN50 , também aparece em pesquisas. É a proporção de intervalos vizinhos que diferem em mais de 50 ms e, como o RMSSD, está estreitamente ligado à atividade vagal Tônus vagal A influência contínua do nervo vago sobre o coração, que o desacelera. Costuma ser estimada a partir de medidas de VFC, como o RMSSD e a potência HF. Mais sobre Tônus vagal , segundo o documento de padrões da Sociedade Europeia de Cardiologia e da Sociedade Norte-Americana de Estimulação e Eletrofisiologia (Task Force, 1996) e segundo Shaffer e Ginsberg (2017).

RMSSD: a mudança de um batimento para o outro

RMSSD é a sigla em inglês de “root mean square of successive differences”, a raiz quadrada da média dos quadrados das diferenças sucessivas. Para obtê-lo, calcule a diferença entre cada intervalo e o seguinte, eleve essas diferenças ao quadrado, tire a média e extraia a raiz quadrada. Essa é a definição dos padrões internacionais da VFC (Task Force, 1996).

Percorra o cálculo abaixo com dez batimentos do registro de exemplo deste curso. Cada passo acrescenta uma parte da soma, e você pode alterar qualquer batimento para ver todos os passos se atualizarem.

RMSSD passo a passo

Dez batimentos, todos os números à mostra

Os dez intervalos, em ms (300 a 2.000)

RMSSD destes 10 intervalos (ms): 26,9.

Passo 5 de 5

  1. Passo 1 de 5 Comece pelos intervalos

    Batimento 1880 ms
    Batimento 2826 ms
    Batimento 3812 ms
    Batimento 4823 ms
    Batimento 5848 ms
    Batimento 6877 ms
    Batimento 7880 ms
    Batimento 8866 ms
    Batimento 9828 ms
    Batimento 10815 ms

    10 intervalos entre 11 batimentos, em milissegundos.

  2. Passo 2 de 5 Subtraia cada intervalo do seguinte

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

    Um valor positivo significa que o coração desacelerou naquele batimento; um negativo, que acelerou.

  3. Passo 3 de 5 Eleve cada diferença ao quadrado

    Diferença 12916
    Diferença 2196
    Diferença 3121
    Diferença 4625
    Diferença 5841
    Diferença 69
    Diferença 7196
    Diferença 81444
    Diferença 9169
    Soma6517

    Elevar ao quadrado deixa todos os valores positivos e dá mais peso às mudanças grandes.

  4. Passo 4 de 5 Tire a média dos quadrados

    6517 ÷ 9724,11
  5. Passo 5 de 5 Extraia a raiz quadrada

    √724,1126,9 ms

    RMSSD 26,9 ms

Com o JavaScript ativado, os passos aparecem um de cada vez e os batimentos podem ser alterados.

RMSSD: o cálculo com dez batimentos do registro de exemplo, um passo de cada vez. Mude qualquer batimento e todos os passos se atualizam.

Uma linha de dez intervalos entre batimentos editáveis, em milissegundos, e depois o cálculo de RMSSD em passos numerados: Comece pelos intervalos; Subtraia cada intervalo do seguinte; Eleve cada diferença ao quadrado; Tire a média dos quadrados; Extraia a raiz quadrada. O último passo mostra RMSSD 26,9 ms. Os botões Voltar e Próximo percorrem os passos.

Como compara apenas vizinhos, o RMSSD capta as mudanças rápidas. A maior delas é a aceleração e a desaceleração do coração ao inspirar e expirar. Você viu isso na aula 3. Essa variação é comandada pelo nervo vago, o principal nervo de “ repouso e digestão Sistema nervoso parassimpático O ramo de “repouso e digestão” do sistema nervoso autônomo. Desacelera o coração, principalmente pelo nervo vago, e comanda a maior parte da variação batimento a batimento da VFC. Mais sobre Sistema nervoso parassimpático ” que chega ao coração. Por isso o RMSSD é a principal medida no domínio do tempo que os pesquisadores usam para estimar a atividade vagal (Shaffer e Ginsberg, 2017).

O RMSSD também continua confiável em registros curtos. Em um estudo com 3.387 adultos medidos deitados, até um único trecho de 10 segundos deu um RMSSD válido em comparação com um registro de 4 a 5 minutos. O SDNN precisou de mais: os autores recomendam pelo menos 30 segundos, ou vários trechos de 10 segundos com a média calculada. O RMSSD concordou melhor com o registro mais longo do que o SDNN em todas as durações testadas (Munoz e colaboradores, 2015). A maioria dos anéis e pulseiras que você vai conhecer na aula 8 mostra o RMSSD.

SDNN: a dispersão total

O SDNN é o desvio padrão dos intervalos normal a normal (o “NN” indica intervalos entre batimentos comuns, com os batimentos extras ou perdidos removidos) (Task Force, 1996). Ele mostra a que distância, em média, cada intervalo fica do intervalo médio geral.

Faça o cálculo abaixo com os mesmos dez batimentos. Depois, deixe o batimento 1 bem mais longo: um intervalo longe da média acrescenta um desvio quadrático grande, e o SDNN dá um salto.

SDNN passo a passo

Dez batimentos, todos os números à mostra

Os dez intervalos, em ms (300 a 2.000)

SDNN destes 10 intervalos (ms): 28,0.

Passo 6 de 6

  1. Passo 1 de 6 Comece pelos intervalos

    Batimento 1880 ms
    Batimento 2826 ms
    Batimento 3812 ms
    Batimento 4823 ms
    Batimento 5848 ms
    Batimento 6877 ms
    Batimento 7880 ms
    Batimento 8866 ms
    Batimento 9828 ms
    Batimento 10815 ms

    10 intervalos entre 11 batimentos, em milissegundos.

  2. Passo 2 de 6 Calcule o intervalo médio

    Soma dos intervalos8455 ms
    Número de intervalos10
    Média8455 ÷ 10 = 845,5 ms
  3. Passo 3 de 6 Subtraia a média de cada intervalo

    Batimento 1880 − 845,5 = 34,5
    Batimento 2826 − 845,5 = −19,5
    Batimento 3812 − 845,5 = −33,5
    Batimento 4823 − 845,5 = −22,5
    Batimento 5848 − 845,5 = 2,5
    Batimento 6877 − 845,5 = 31,5
    Batimento 7880 − 845,5 = 34,5
    Batimento 8866 − 845,5 = 20,5
    Batimento 9828 − 845,5 = −17,5
    Batimento 10815 − 845,5 = −30,5
  4. Passo 4 de 6 Eleve cada desvio ao quadrado

    Batimento 11190,25
    Batimento 2380,25
    Batimento 31122,25
    Batimento 4506,25
    Batimento 56,25
    Batimento 6992,25
    Batimento 71190,25
    Batimento 8420,25
    Batimento 9306,25
    Batimento 10930,25
    Soma7044,50
  5. Passo 5 de 6 Divida por um a menos que o número de intervalos

    7044,50 ÷ 9782,72

    Dividir por N − 1, e não por N, dá o desvio padrão amostral, a escolha habitual.

  6. Passo 6 de 6 Extraia a raiz quadrada

    √782,7228,0 ms

    SDNN 28,0 ms

Com o JavaScript ativado, os passos aparecem um de cada vez e os batimentos podem ser alterados.

SDNN: o cálculo com dez batimentos do registro de exemplo, um passo de cada vez. Mude qualquer batimento e todos os passos se atualizam.

Uma linha de dez intervalos entre batimentos editáveis, em milissegundos, e depois o cálculo de SDNN em passos numerados: Comece pelos intervalos; Calcule o intervalo médio; Subtraia a média de cada intervalo; Eleve cada desvio ao quadrado; Divida por um a menos que o número de intervalos; Extraia a raiz quadrada. O último passo mostra SDNN 28,0 ms. Os botões Voltar e Próximo percorrem os passos.

A diferença aparece com o tempo. Em um registro curto em repouso, uma parte grande do SDNN vem do mesmo ritmo respiratório que comanda o RMSSD. Em registros mais longos, o SDNN também inclui oscilações mais lentas, como as mudanças de atividade e a passagem do dia para a noite (Shaffer e Ginsberg, 2017). Quanto mais tempo você registra, mais oscilações lentas capta, e por isso o SDNN continua crescendo. Os padrões internacionais da VFC consideram “inadequado” comparar valores de SDNN de registros com durações diferentes (Task Force, 1996). Um SDNN de 24 horas de um Holter médico e um SDNN de 5 minutos de um relógio são números diferentes.

O app Saúde, da Apple, armazena a VFC do Apple Watch como SDNN. O tipo de dado se chama “heartRateVariabilitySDNN”, o desvio padrão dos intervalos entre batimentos normais. Se você tem um Apple Watch, leia Por que a VFC do Apple Watch é diferente das outras?

lnRMSSD: por que usar um logaritmo

Os valores de RMSSD são assimétricos. A maioria das medições fica em uma faixa intermediária, mas algumas são muito altas, o que estica a escala. Um salto de 80 para 100 ms parece enorme ao lado de uma mudança de 20 para 25 ms, e, no entanto, os dois representam um aumento de 25%.

Tirar o logaritmo natural corrige isso. Em escala logarítmica, mudanças percentuais iguais parecem iguais, e as médias e outras estatísticas se comportam como deveriam. Os cientistas do esporte que acompanham atletas dia a dia aplicam o logaritmo ao RMSSD por causa dessa assimetria e costumam acompanhar o lnRMSSD como uma média móvel de 7 dias (Plews e colaboradores, 2012 e 2013). Você vai usar essa ideia na aula 10.

Um exemplo rápido: um RMSSD de 40 ms dá ln(40) ≈ 3,69. Um RMSSD de 50 ms dá ln(50) ≈ 3,91.

Alguns aplicativos transformam o lnRMSSD em uma pontuação em escala própria. Se o aplicativo mostra um número como 65, sem “ms” depois, consulte as páginas de ajuda dele para ver como é calculado. Não o compare com tabelas de RMSSD.

Para saber mais A matemática do lnRMSSD

“ln” é o logaritmo natural, o logaritmo na base e (cerca de 2,718). Ele transforma multiplicação em soma: ln(a × b) = ln(a) + ln(b). Assim, um aumento de 10% no RMSSD sempre soma cerca de 0,095 ao lnRMSSD, seja qual for o ponto de partida, 20 ms ou 80 ms.

Para voltar do lnRMSSD ao RMSSD, eleve e a essa potência: e^3,69 ≈ 40 ms. O Verificador de VFC faz essa conta se você digitar o lnRMSSD.

Os pesquisadores também aplicam o logaritmo porque muitos testes estatísticos comuns pressupõem valores distribuídos de forma simétrica dos dois lados da média. O RMSSD bruto tem uma cauda longa de valores altos; o logaritmo dele é bem mais simétrico.

Qual delas acompanhar?

Use a medida que o dispositivo oferece e mantenha sempre a mesma. Para tendências diárias de recuperação, o RMSSD ou o lnRMSSD é a escolha habitual, porque responde a mudanças de curto prazo e funciona com registros curtos. Se o dispositivo mostra o SDNN, acompanhe o SDNN em comparação com ele mesmo. A tendência continua fazendo sentido.

O que você nunca deve fazer é misturá-las. Um SDNN de 48 ms e um RMSSD de 48 ms não são a mesma coisa. O Verificador de VFC pergunta qual medida você tem e a compara apenas com valores de referência dessa medida. Para uma visão mais ampla, veja Como medir a VFC: sensores, momento e precisão e VFC no Oura, WHOOP, Garmin e Apple Watch.

Para saber mais O restante da família do domínio do tempo

Os padrões internacionais listam mais medidas no domínio do tempo do que as três acima (Task Force, 1996). Você as encontrará em artigos de pesquisa e em programas de análise, como o Kubios HRV:

  • RR médio, o intervalo médio, e a frequência cardíaca, que é 60.000 dividido por ele.
  • SDSD, o desvio padrão das diferenças de um batimento para o seguinte. Em um registro em repouso, é quase o mesmo número que o RMSSD.
  • NN50 e pNN50, a contagem e a proporção de diferenças maiores que 50 ms, e pNN20, o mesmo com um limite de 20 ms, que ainda varia em pessoas cujos intervalos raramente mudam 50 ms de um batimento para o outro.
  • SDANN e o índice SDNN, que dividem um SDNN de 24 horas na deriva lenta entre trechos de 5 minutos e na variação dentro deles.
  • O índice triangular da VFC e o TINN, obtidos do histograma dos intervalos, e SD1 e SD2, obtidos do gráfico de Poincaré. O SD1 é o RMSSD dividido pela raiz quadrada de 2.

As páginas do glossário calculam cada uma delas no registro de exemplo deste curso, mostrando todos os passos.

Medidas no domínio da frequência

Artigos de pesquisa e alguns aplicativos também dividem a VFC em ritmos de velocidades diferentes, do mesmo modo que um som pode ser dividido em graves e agudos. Os dois que você mais vai encontrar são o HF, de alta frequência, o ritmo rápido que acompanha a respiração e é o equivalente do RMSSD no domínio da frequência, e o LF, de baixa frequência, um ritmo mais lento, de cerca de uma onda a cada 10 segundos. Os aplicativos às vezes mostram a razão entre eles, LF/HF Razão LF/HF Potência LF dividida pela potência HF, sem unidade. Foi proposta como medida do equilíbrio entre os sistemas simpático e parassimpático, mas as pesquisas mostram que ela não consegue medi-lo de forma confiável. Mais sobre Razão LF/HF , como uma pontuação de “equilíbrio”. Trate-a com cautela: ela pode estimar o equilíbrio entre os dois ramos do sistema nervoso apenas em condições controladas (Shaffer e Ginsberg, 2017), e a aula 3 explicou por quê. Você não precisa de nada disso para interpretar os próprios dados. A aula 18, do nível Analista, monta um espectro passo a passo com um gráfico interativo que você controla, e O que significam LF, HF, VLF e un no aplicativo de VFC? explica uma tela completa de frequência.

A seguir: VFC e valores normativos: idade, sexo e forma física.

Exercício prático

Veja qual medida o dispositivo mostra. Procure nas páginas de ajuda ou na exportação do aplicativo. Anote o nome da medida ao lado do número que você registrou na aula 2. Se for o RMSSD, calcule o logaritmo natural dele com a tecla ln da calculadora do celular.

Verifique o que você aprendeu

Acerte 3 de 4 (60%) para passar no quiz e marcar esta aula como concluída. Você pode tentar quantas vezes quiser; as opções são embaralhadas a cada tentativa e a melhor pontuação fica salva.

As perguntas abaixo podem ser lidas sem JavaScript. Para conferir as respostas, é preciso ativar o JavaScript.

Pergunta 1 Qual medida examina a mudança de um intervalo entre batimentos para o seguinte?
Pergunta 2 Para a mesma pessoa, por que um SDNN de 24 horas é muito maior que um SDNN de 5 minutos?
Pergunta 3 Por que os cientistas do esporte costumam acompanhar o lnRMSSD em vez do RMSSD?
Pergunta 4 O Apple Watch mostra 48 ms. Uma tabela de valores normativos lista valores de RMSSD. Dá para compará-los diretamente?

Mapa do curso

Fontes

  1. An overview of heart rate variability metrics and norms Frontiers in Public Health, 2017
  2. Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation and clinical use Circulation (Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology), 1996
  3. Validity of (ultra-)short recordings for heart rate variability measurements PLOS ONE, 2015
  4. Heart rate variability in elite triathletes, is variation in variability the key to effective training? A case comparison European Journal of Applied Physiology, 2012
  5. Training adaptation and heart rate variability in elite endurance athletes: opening the door to effective monitoring Sports Medicine, 2013
  6. heartRateVariabilitySDNN (HealthKit documentation) Apple Developer