RMSSD

Другие названия: rMSSD, среднеквадратичное значение разностей соседних NN-интервалов

Среднеквадратичное значение разностей соседних NN-интервалов: показатель ВСР в миллисекундах, построенный на том, насколько каждый интервал между ударами отличается от следующего. В основном отражает активность блуждающего нерва.

Единица измерения: мс

RMSSD=1N−1∑i=1N−1(RRi+1−RRi)2\mathrm{RMSSD} = \sqrt{\frac{1}{N-1}\sum_{i=1}^{N-1}\left(\mathrm{RR}_{i+1}-\mathrm{RR}_i\right)^2}

RMSSD — среднеквадратичное значение разностей между соседними NN-интервалами, выраженное в миллисекундах. Это показатель вариабельности сердечного ритма (ВСР): он показывает, насколько промежуток между ударами меняется от удара к удару.

Зачем нужен этот показатель

В 1996 году рабочая группа ESC и NASPE (Task Force) хотела получить один показатель временного анализа, который отражает быстрые, связанные с дыханием колебания частоты сердечных сокращений и почти ничего больше. Для этого каждый интервал сравнивают только с предыдущим: медленный дрейф в течение минут почти не меняет соседние интервалы, а ускорение на вдохе и замедление на выдохе меняют их сильно. Эти быстрые колебания вызывает блуждающий нерв Блуждающий нерв Главный нерв парасимпатической нервной системы: идёт от ствола мозга к сердцу, лёгким и кишечнику. Его быстрые сигналы к сердцу создают большую часть ВСР от удара к удару. Подробнее: Блуждающий нерв , который способен изменить частоту сердечных сокращений в пределах одного удара, поэтому Task Force и более поздние обзоры считают RMSSD главной оценкой вагусной активности среди временных показателей. Task Force предпочитает RMSSD родственным показателям NN50 NN50 Число пар соседних NN-интервалов, которые различаются больше чем на 50 миллисекунд. Если разделить его на число интервалов, получится pNN50. Подробнее: NN50 и pNN50 pNN50 Процент пар соседних NN-интервалов, которые различаются более чем на 50 миллисекунд. Как и RMSSD, отражает быстрые вагусные изменения, но выражается долей, а не величиной. Подробнее: pNN50 , потому что у него лучше статистические свойства.

Формула

RMSSD=1N−1∑i=1N−1(RRi+1−RRi)2\mathrm{RMSSD} = \sqrt{\frac{1}{N-1}\sum_{i=1}^{N-1}\left(\mathrm{RR}_{i+1}-\mathrm{RR}_i\right)^2}

Возьмите разность между каждым интервалом и следующим, возведите каждую разность в квадрат, усредните квадраты и извлеките квадратный корень. RRi\mathrm{RR}_i — ii-й интервал между нормальными сокращениями NN-интервал RR-интервал между двумя нормальными ударами сердца, в миллисекундах, после удаления экстрасистол и ошибок измерения. Большинство показателей ВСР рассчитывают именно по NN-интервалам. Подробнее: NN-интервал (NN-интервал) в миллисекундах, а NN — число интервалов, поэтому разностей N−1N-1. Возведение в квадрат делает все разности положительными и придаёт большим изменениям больший вес, чем малым.

Пример расчёта

RMSSD: шаг за шагом

Десять ударов, все числа на виду

Десять интервалов, мс (от 300 до 2000)

RMSSD (интервалов: 10) — 26,9 мс.

Шаг 5 из 5

  1. Шаг 1 из 5 Начать с интервалов

    Удар 1880 мс
    Удар 2826 мс
    Удар 3812 мс
    Удар 4823 мс
    Удар 5848 мс
    Удар 6877 мс
    Удар 7880 мс
    Удар 8866 мс
    Удар 9828 мс
    Удар 10815 мс

    Интервалов между 11 ударами: 10, в миллисекундах.

  2. Шаг 2 из 5 Вычесть каждый интервал из следующего

    Удар 2 − удар 1−54 мс
    Удар 3 − удар 2−14 мс
    Удар 4 − удар 3+11 мс
    Удар 5 − удар 4+25 мс
    Удар 6 − удар 5+29 мс
    Удар 7 − удар 6+3 мс
    Удар 8 − удар 7−14 мс
    Удар 9 − удар 8−38 мс
    Удар 10 − удар 9−13 мс

    Плюс означает, что на этом ударе сердце замедлилось; минус — что ускорилось.

  3. Шаг 3 из 5 Возвести каждую разность в квадрат

    Разность 12916
    Разность 2196
    Разность 3121
    Разность 4625
    Разность 5841
    Разность 69
    Разность 7196
    Разность 81444
    Разность 9169
    Сумма6517

    Возведение в квадрат делает все значения положительными и придаёт большим изменениям больший вес.

  4. Шаг 4 из 5 Усреднить квадраты

    6517 ÷ 9724,11
  5. Шаг 5 из 5 Извлечь квадратный корень

    √724,1126,9 мс

    RMSSD 26,9 мс

При включённом JavaScript шаги показываются по одному, а удары можно менять.

Расчёт показателя «RMSSD» по десяти ударам учебной записи, шаг за шагом. Измените любой удар — и обновятся все шаги.

Ряд из десяти редактируемых интервалов между ударами в миллисекундах, а ниже расчёт показателя «RMSSD» по нумерованным шагам: Начать с интервалов; Вычесть каждый интервал из следующего; Возвести каждую разность в квадрат; Усреднить квадраты; Извлечь квадратный корень. Последний шаг: RMSSD 26,9 мс. Кнопки «Назад» и «Далее» переключают шаги.

Десять ударов учебной записи дают RMSSD, равный 26,9 мс. Удлините один удар на 100 мс, и вырастут сразу две разности, потому что этот удар сравнивается и с предыдущим, и со следующим.

Что на него влияет

Прежде всего дыхание: более глубокие или медленные вдохи усиливают колебания от удара к удару, а RMSSD отслеживает как раз ту вагусную активность, которая стоит за этими колебаниями. Он снижается с возрастом, при более высоком пульсе, в положении стоя, после алкоголя, при болезни и при психологическом стрессе, а во сне растёт. У здоровых людей значения сильно различаются: по сводным данным Nunan и коллег, значения коротких записей в покое в среднем равны 42 мс при стандартном отклонении 15, поэтому отдельное измерение мало что говорит, если вы не знаете своего базового уровня.

Когда он вводит в заблуждение

Преждевременное сокращение Эктопическое сокращение Сокращение сердца, которое возникает вне обычного водителя ритма и обычно приходит раньше срока. Эктопические сокращения встречаются часто, но искажают ВСР, если их не убрать или не исправить. Подробнее: Эктопическое сокращение (экстрасистола) с последующей паузой даёт две огромные разности, а поскольку их возводят в квадрат, один такой удар может удвоить RMSSD. Сначала очистите интервалы от ошибок. RMSSD зависит и от пульса: при более редком пульсе у промежутков больше простора для изменений, поэтому часть роста — это арифметика, а не физиология. И RMSSD — не то же самое, что SDNN SDNN Стандартное отклонение всех NN-интервалов записи, в миллисекундах. Показывает общую вариабельность; его значение сильно зависит от длительности записи. Подробнее: SDNN : оба выражены в миллисекундах, но отвечают на разные вопросы и не пересчитываются друг в друга.

Где вы его увидите

В стандарте Task Force он называется RMSSD. Kubios HRV показывает его в мс; большинство колец и браслетов, которые выводят число ВСР, используют именно его, часто как ночное или утреннее среднее; исследователи нередко приводят его натуральный логарифм, lnRMSSD lnRMSSD Натуральный логарифм RMSSD; единиц измерения нет. Логарифм сглаживает разброс значений RMSSD, поэтому изменения от дня ко дню проще сравнивать и анализировать. Подробнее: lnRMSSD . SD1 SD1 и SD2 Два показателя разброса точек на диаграмме Пуанкаре, в миллисекундах. SD1 — ширина облака, отражает краткосрочную изменчивость, как RMSSD; SD2 — его длина, отражает общую изменчивость. Подробнее: SD1 и SD2 диаграммы Пуанкаре равен RMSSD, делённому на квадратный корень из двух (19,0 мс для тех же десяти ударов), поэтому два показателя всегда меняются вместе — это показали Ciccone и коллеги в 2017 году. RMSSD хорошо работает на коротких записях: у 3387 взрослых, которых измеряли лёжа, один 10-секундный участок давал RMSSD, сопоставимый с записью длиной 4–5 минут (Munoz и коллеги, 2015). Урок RMSSD, SDNN и lnRMSSD разбирает три показателя, которые выводят приложения, а страница нормальная ВСР по возрастам описывает типичные диапазоны.

Источники

  1. Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation and clinical use Circulation (Task Force of the ESC and NASPE), 1996
  2. An overview of heart rate variability metrics and norms Frontiers in Public Health, 2017
  3. Reminder: RMSSD and SD1 are identical heart rate variability metrics Muscle & Nerve, 2017
  4. Validity of (ultra-)short recordings for heart rate variability measurements PLOS ONE, 2015

Все термины глоссария