SD1 и SD2

Другие названия: SD1, SD2, SD1/SD2, SD2/SD1

Два показателя разброса точек на диаграмме Пуанкаре, в миллисекундах. SD1 — ширина облака, отражает краткосрочную изменчивость, как RMSSD; SD2 — его длина, отражает общую изменчивость.

Единица измерения: мс

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

SD1 и SD2 — два стандартных отклонения диаграммы Пуанкаре в миллисекундах: SD1 поперёк линии тождества, SD2 вдоль неё.

Зачем нужны эти показатели

На диаграмме Пуанкаре (в русской литературе её часто называют скаттерограммой) каждый интервал откладывают по одной оси, а следующий за ним — по другой. У облака точек получается форма: ширина и длина вдоль диагонали. Brennan, Palaniswami и Kamen вписали в это облако эллипс и в 2001 году проверили, измеряют ли его две оси что-то, чего не измеряют показатели временного анализа. Оказалось, что нет: SD12=12SDSD2\mathrm{SD1}^2 = \tfrac{1}{2}\mathrm{SDSD}^2 и SD22=2 SDNN2−12SDSD2\mathrm{SD2}^2 = 2\,\mathrm{SDNN}^2 - \tfrac{1}{2}\mathrm{SDSD}^2, то есть оба — те же линейные показатели, только в другом обличье. Ciccone и коллеги в 2017 году повторили это для пары, которую приводят все: RMSSD RMSSD 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. Подробнее: RMSSD и SD1 — один и тот же показатель, а работа, где их выдают за два отдельных результата, считает один результат дважды. SD2 — отдельное число, которое коррелирует с мощностью LF Мощность LF Дисперсия интервалов между ударами в диапазоне 0,04–0,15 Гц, в мс²: ритмы, повторяющиеся каждые 7–25 секунд. Раньше её считали показателем симпатической активности, но теперь это оспаривают. Подробнее: Мощность LF и чувствительностью барорефлекса.

Формула

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

Чтобы получить SD1, разделите RMSSD на квадратный корень из двух. Чтобы получить SD2, удвойте квадрат SDNN SDNN Стандартное отклонение всех NN-интервалов записи, в миллисекундах. Показывает общую вариабельность; его значение сильно зависит от длительности записи. Подробнее: SDNN , вычтите квадрат SD1 и извлеките квадратный корень. Первое равенство точное, если соседние разности в среднем равны нулю, а в любой записи в покое это условие почти соблюдается. Отношение SD2/SD1 или обратное к нему иногда приводят как показатель формы облака.

Пример расчёта

SD2: шаг за шагом

Десять ударов, все числа на виду

Десять интервалов, мс (от 300 до 2000)

SD2 (интервалов: 10) — 34,7 мс.

Шаг 4 из 4

  1. Шаг 1 из 4 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 4 Найти SDNN и SD1 (они разобраны на своих страницах)

    SDNN28,0 мс
    RMSSD26,9 мс
    SD1 = RMSSD ÷ √219,0 мс
  3. Шаг 3 из 4 Удвоить квадрат SDNN и вычесть квадрат SD1

    2 × 28,0²1565,4
    19,0²362,1
    Разность1203,4
  4. Шаг 4 из 4 Извлечь квадратный корень

    √1203,434,7 мс

    SD2 — длина облака Пуанкаре вдоль диагонали: более медленные колебания.

    SD2 34,7 мс

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

Расчёт показателя «SD2» 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 «SD2» по нумерованным шагам: Начать с интервалов; Найти SDNN и SD1 (они разобраны на своих страницах); Удвоить квадрат SDNN и вычесть квадрат SD1; Извлечь квадратный корень. Последний шаг: SD2 34,7 мс. Кнопки «Назад» и «Далее» переключают шаги.

Десять ударов учебной записи дают RMSSD = 26,9 мс, поэтому SD1 = 26,9 ÷ 1,414 = 19,0 мс, а SD2 = 34,7 мс. На пятиминутной записи ниже длина облака — 33,1 мс, а ширина — 23,6 мс. Нажмите «Добавить эктопическое 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 »: одно преждевременное сокращение отбрасывает две точки далеко от диагонали, и SD1 подскакивает с 23,6 до 39,8 мс, а SD2 меняется с 33,1 до 37,1 мс.

Каждый удар в паре со следующим

Пять минут учебной записи

SD1 (поперёк)
23,6 мс
SD2 (вдоль)
33,1 мс
SD1/SD2
0,71
RMSSD
33,4 мс
SDNN
28,7 мс

Длина облака в 1,4 раза больше ширины: SD1 23,6 мс поперёк диагонали (быстрые изменения), SD2 33,1 мс вдоль неё (медленные и быстрые изменения вместе).

Ползунки и кнопка работают при включённом JavaScript.

Каждый интервал учебной записи в паре со следующим за ним. Ширина облака поперёк диагонали — это SD1 (быстрые изменения от удара к удару), а длина вдоль диагонали — SD2 (медленные и быстрые изменения вместе). Двигайте ползунки, чтобы менять каждый вид колебаний, или добавьте одну экстрасистолу и посмотрите, как подскочит SD1.

Квадратная точечная диаграмма: по горизонтали предыдущий интервал, по вертикали следующий, оба в миллисекундах, масштаб увеличен под облако; на ней диагональ тождества и наклонённый вдоль неё эллипс. Ниже выведены SD1, SD2, их отношение, RMSSD и SDNN, затем предложение о форме облака. Два ползунка задают размах колебаний от удара к удару и медленных колебаний; кнопка добавляет одну экстрасистолу, после чего выводятся также SD1 и SD2 без неё.

Что на них влияет

SD1 меняется от всего, что меняет RMSSD: дыхания, вагусной активности, пульса, положения тела, сна, алкоголя, болезни. SD2 учитывает и медленные колебания, поэтому дрейф пульса или более длинная запись вытягивают облако, не расширяя его.

Когда они вводят в заблуждение

Когда SD1 читают как новую информацию наряду с RMSSD или когда SD1/SD2 принимают за «вегетативный баланс»: Shaffer и Ginsberg допускают такое прочтение только для длинных записей при симпатической активации. Одна экстрасистола завышает SD1 намного сильнее, чем любые физиологические изменения. SD2 зависит от длительности записи так же, как SDNN.

Где вы их увидите

Kubios HRV выводит SD1 и SD2 в мс и отношение SD2/SD1; в некоторых приложениях показано SD1/SD2, так что проверьте, какое число стоит в числителе. Прежде чем сравнивать SD1 со значением RMSSD, умножьте SD1 примерно на 1,41. Урок RMSSD, SDNN и lnRMSSD: разбор объясняет показатели, из которых они построены.

Источники

  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

Все термины глоссария