SD1 e SD2

Outros nomes: SD1, SD2, SD1/SD2, SD2/SD1

Duas medidas da dispersão dos pontos em um gráfico de Poincaré, em milissegundos. O SD1 é a largura e acompanha a variabilidade de curto prazo, como o RMSSD; o SD2 é o comprimento e acompanha a variabilidade global.

Unidade: ms

SD1=RMSSD2,SD2=2 SDNN2−SD12\mathrm{SD1} = \frac{\mathrm{RMSSD}}{\sqrt{2}},\qquad \mathrm{SD2} = \sqrt{2\,\mathrm{SDNN}^2-\mathrm{SD1}^2}

O SD1 e o SD2 são os dois desvios padrão de um gráfico de Poincaré Gráfico de Poincaré Gráfico de dispersão em que cada intervalo entre batimentos é marcado em função do seguinte, em milissegundos nos dois eixos. O formato da nuvem de pontos mostra de imediato a variabilidade de curto prazo e a global. Mais sobre Gráfico de Poincaré , em milissegundos: o SD1 na perpendicular à linha de identidade e o SD2 ao longo dela.

Por que esta medida existe

Um gráfico de Poincaré marca cada intervalo em função do seguinte, e a nuvem de pontos tem uma forma: uma largura e um comprimento ao longo da diagonal. Brennan, Palaniswami e Kamen ajustaram uma elipse a essa nuvem e perguntaram, em 2001, se os dois eixos mediam algo que os números do domínio do tempo não mediam. Não mediam: SD12=12SDSD2\mathrm{SD1}^2 = \tfrac{1}{2}\mathrm{SDSD}^2 e SD22=2 SDNN2−12SDSD2\mathrm{SD2}^2 = 2\,\mathrm{SDNN}^2 - \tfrac{1}{2}\mathrm{SDSD}^2, de modo que os dois são medidas lineares disfarçadas. Em 2017, Ciccone e colaboradores repetiram o alerta para o par que todo mundo apresenta: 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 e SD1 são a mesma medida, e um artigo que apresenta os dois como achados separados contou um único resultado duas vezes. O SD2 é um valor à parte, que se correlaciona com a potência LF Potência LF A variância dos intervalos entre batimentos que cai na banda de 0,04 a 0,15 Hz, em ms²: ritmos que se repetem a cada 7 a 25 segundos. Já foi lida como atividade simpática, leitura hoje contestada. Mais sobre Potência LF (baixa frequência) e com a sensibilidade do barorreflexo Barorreflexo O reflexo que estabiliza a pressão arterial a cada batimento, mudando a frequência cardíaca. O atraso próprio do circuito faz a frequência subir e descer mais ou menos a cada 10 segundos: o ritmo de 0,1 Hz da potência LF. Mais sobre Barorreflexo .

A fórmula

SD1=RMSSD2,SD2=2 SDNN2−SD12\mathrm{SD1} = \frac{\mathrm{RMSSD}}{\sqrt{2}},\qquad \mathrm{SD2} = \sqrt{2\,\mathrm{SDNN}^2-\mathrm{SD1}^2}

Divida o RMSSD pela raiz quadrada de dois para obter o SD1. Para o SD2, dobre o quadrado do 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 , subtraia o quadrado do SD1 e tire a raiz quadrada. A primeira igualdade é exata quando as diferenças sucessivas têm média zero, o que se verifica com boa aproximação em qualquer registro em repouso; a razão SD2/SD1, ou sua inversa, às vezes aparece como índice de forma.

Exemplo resolvido

SD2 passo a passo

Dez batimentos, todos os números à mostra

Os dez intervalos, em ms (300 a 2.000)

SD2 destes 10 intervalos (ms): 34,7.

Passo 4 de 4

  1. Passo 1 de 4 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 4 Obtenha o SDNN e o SD1 (cada um calculado na própria página)

    SDNN28,0 ms
    RMSSD26,9 ms
    SD1 = RMSSD ÷ √219,0 ms
  3. Passo 3 de 4 Dobre o quadrado do SDNN e subtraia o quadrado do SD1

    2 × 28,0²1565,4
    19,0²362,1
    Diferença1203,4
  4. Passo 4 de 4 Extraia a raiz quadrada

    √1203,434,7 ms

    O SD2 é o comprimento da nuvem de Poincaré ao longo da diagonal: as oscilações mais lentas.

    SD2 34,7 ms

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

SD2: 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 SD2 em passos numerados: Comece pelos intervalos; Obtenha o SDNN e o SD1 (cada um calculado na própria página); Dobre o quadrado do SDNN e subtraia o quadrado do SD1; Extraia a raiz quadrada. O último passo mostra SD2 34,7 ms. Os botões Voltar e Próximo percorrem os passos.

Os dez batimentos do registro de exemplo dão RMSSD = 26,9 ms, então SD1 = 26,9 ÷ 1,414 = 19,0 ms e SD2 = 34,7 ms. No registro de cinco minutos abaixo, a nuvem tem 33,1 ms de comprimento e 23,6 ms de largura. Clique em “Adicionar um batimento ectópico Batimento ectópico Batimento que se origina fora do marca-passo natural do coração e costuma chegar antes da hora. É comum, mas distorce a VFC se não for removido ou corrigido. Mais sobre Batimento ectópico ”: um único batimento prematuro lança dois pontos longe da diagonal e o SD1 salta de 23,6 para 39,8 ms, enquanto o SD2 vai de 33,1 para 37,1 ms.

Cada batimento em função do seguinte

Cinco minutos do registro de exemplo

SD1 (na largura)
23,6 ms
SD2 (no comprimento)
33,1 ms
SD1/SD2
0,71
RMSSD
33,4 ms
SDNN
28,7 ms

O comprimento da nuvem equivale a 1,4 vezes a largura: SD1 de 23,6 ms na largura (mudança rápida) e SD2 de 33,1 ms no comprimento (mudanças lentas e rápidas juntas).

Os controles deslizantes e o botão funcionam quando o JavaScript está ativado.

Cada intervalo do registro de exemplo marcado em função do intervalo seguinte. A largura da nuvem, na direção perpendicular à diagonal, é o SD1 (mudança rápida, de um batimento para o outro) e o comprimento dela, ao longo da diagonal, é o SD2 (mudanças lentas e rápidas juntas). Mova os controles deslizantes para mudar cada tipo de oscilação, ou acrescente um batimento prematuro e veja o SD1 disparar.

Um gráfico de dispersão quadrado, com o intervalo anterior na horizontal e o seguinte na vertical, ambos em milissegundos e ampliados sobre a nuvem, uma linha diagonal de identidade e uma elipse inclinada ao longo dela. Indicadores mostram o SD1, o SD2, a razão entre eles, o RMSSD e o SDNN, seguidos de uma frase que explica o formato. Dois controles deslizantes definem o tamanho da oscilação batimento a batimento e das oscilações lentas; um botão acrescenta um batimento prematuro e, depois disso, o indicador mostra também o SD1 e o SD2 de antes dele.

O que os faz variar

O SD1 varia com tudo o que faz o RMSSD variar: respiração, 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 , frequência cardíaca, postura, sono, álcool, doença. O SD2 também incorpora as oscilações lentas, de modo que uma frequência cardíaca à deriva ou um registro longo alongam a nuvem sem alargá-la.

Quando engana

Quando o SD1 é lido como informação nova ao lado do RMSSD, ou quando o SD1/SD2 é lido como “equilíbrio autonômico”: Shaffer e Ginsberg só admitem essa leitura para registros longos com ativação simpática. Um único batimento ectópico infla o SD1 muito mais do que qualquer coisa fisiológica. O SD2 depende da duração do registro, assim como o SDNN.

Onde você vai ver

O Kubios HRV mostra o SD1 e o SD2 em ms e a razão SD2/SD1; alguns aplicativos mostram o SD1/SD2, então confira qual dos dois fica no numerador. Multiplique o SD1 por cerca de 1,41 antes de compará-lo com um valor de RMSSD. A aula RMSSD, SDNN e lnRMSSD explicados trata das medidas de que esses dois índices derivam.

Fontes

  1. Do existing measures of Poincaré plot geometry reflect nonlinear features of heart rate variability? IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 2001
  2. Reminder: RMSSD and SD1 are identical heart rate variability metrics Muscle & Nerve, 2017
  3. An overview of heart rate variability metrics and norms Frontiers in Public Health, 2017
  4. HRV analysis methods Kubios

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